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J. A. STRONG, M. J. DRING, C. A. MAGGS M.E.P.S., Septembre 2006 Marie LA RIVIERE Master 2 BEM UE 41.

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1 J. A. STRONG, M. J. DRING, C. A. MAGGS M.E.P.S., Septembre 2006 Marie LA RIVIERE Master 2 BEM UE 41

2 Espèce invasive : espèce introduite ayant un impact écologique/ économique fort dans les habitats concernés. Certaines espèces invasives peuvent être considérées comme des ingénieurs de l’écosystème. Grande capacité à modifier la structure et le fonctionnement des habitats ( Crooks 2002) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion INTRODUCTION

3 Fucophycée Origine : Japon (endémique)/ Intro. : naissains d’huîtres Reproduction sexuée et multiplication végétative Croissance rapide Dispersion efficace Grande aptitude à la fixation Zone intertidale, mode calme Fort impact écologique et économique Sargassum muticum (Yendo) Fensholt Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

4 Étude des effets sur les communautés benthiques de l’installation de canopées de Sargassum muticum sur des substrats meubles « vierges ». 3 scenarii : Réduction de la diversité des communautés associées au sédiment (blooms) Augmentation de la diversité de l’endofaune (macrophytes fixées) Pas d’effets notables OBJECTIFS Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

5 3 scenarii : Réduction de la diversité des communautés associées au sédiment (blooms) Augmentation de la diversité de l’endofaune (macrophytes fixées) Pas d’effets notables Comparaison de sites récemment envahis avec des canopées de macrophytes natives (Laminaria saccharina) OBJECTIFS Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion Étude des effets sur les communautés benthiques de l’installation de canopées de Sargassum muticum sur des substrats meubles « vierges ».

6 3 scenarii : Réduction de la diversité des communautés associées au sédiment (blooms) Augmentation de la diversité de l’endofaune (macrophytes fixées) Pas d’effets notables Comparaison de sites récemment envahis avec des canopées de macrophytes natives (Laminaria saccharina) Comparaison canopée/ zones « vierges » adjacentes OBJECTIFS Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion Étude des effets sur les communautés benthiques de l’installation de canopées de Sargassum muticum sur des substrats meubles « vierges ».

7 LOCALISATION Loch de Strangford Dorn Port de Langstone Lagune de Russel Point Paddy Point Paddy (1995) : étude endofaune Dorn (réserve) (1996) : dispersion, environnement physique Lagune de Russel (1974) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

8 Echantillonnages aléatoires de l’endofaune et du sédiment Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion ÉTUDE FAUNISTIQUE

9 Echantillonnages aléatoires de l’endofaune et du sédiment Analyse faune : identification, mesures biomasse, longueur du corps Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

10 Echantillonnages aléatoires de l’endofaune et du sédiment Analyse faune : identification, mesures biomasse, longueur du corps Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion Traitement des données par outils statistiques et indices d’écologie : ANOSIM/ANOVA : comparaison échantillons entre sites programme SIMPER (analyse multivariée des communautés) : dissimilarité entre traitements ITI (Infaunal Trophic Index ) : - description du comportement alimentaire des communautés endobenthiques  4 groupes - indicateur de la qualité biologique de l’environnement benthique Courbe d’abondance-biomasse

11 COMMUNAUTES SOUS/HORS CANOPEE Loch de Strangford Différence significative entre les 2 types d’échantillons Dissimilarité élevée MDS plot des échantillons d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Point Paddy-Loch de Strangford Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion

12 ParamètresSous canopée/hors canopée Diversité Shannon< (~ 20%)moins de diversité Indice régularité Pielou< (~ 20%)certaines esp. dominent le peuplement Indice Simpson>moins de diversité Longueur corps< (~50%) Courbe A/Bcourbe A très au dessus de courbe Benvironnement perturbé ITIDétritivores surface - Dépositivores surface (Communautés "changées") * * * * * * Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion Statistiques descriptives des communautés (moy ± ET) des échantillons prélevés sous (n=20) et hors (n=21) de la canopée de S. muticum dans le Loch de Strangford. Données analysés en ANOVA univariée.

13 Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion >>>> Espèces opportunistes (stratèges r) Environnement sous canopée « moins stable » que hors canopée Assemblages d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum dans le Loch de Strangford. (Abondance : nb individus/échantillon ; Entre parenthèses : % de contribution la similarité intra-traitements)

14 COMMUNAUTES SOUS/HORS CANOPEE Port de Langstone Différence significative entre les 2 traitements Mais peu de dissimilarité Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion MDS plot des échantillons d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Lagune Russel-Port de Langstone

15 (Composition spécifique, diversité, dominance similaires) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion Assemblages d’endofaune collectés sous et hors de la canopée de S. muticum, Lagune Russel-Port de Langstone (Abondance : nb individus/échantillon ; Entre parenthèses : % de contribution la similarité intra-traitements) Statistiques descriptives des communautés (moy ± ET) des échantillons prélevés sous et hors de la canopée de S. muticum dans le port de Langstone Données analysés en ANOVA univariée. >>>>>>>>>>>>>> Plus forte abondance sous que hors de la canopée *

16 Étude des effets physiques par comparaison avec une canopée native % de lumière absorbée (0,35m)Réduction du flux d'eau (%)Température (°C) Zones "vierges" en surface0%/12 ± 0,4 Zones "vierges"10,7% / Dans canopée L.. saccharina95,6%74,6 ± 26,8 (ns)14 ± 3,1 * Sous canopée L.. saccharina 12 ± 0,6 (ns) Dans canopée S. muticum97,2%84,9 ± 39,7 (ns)23 ± 5,0 * Sous canopée S. muticum 10 ± 0,7 * Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion MODIFICATION DE L’ENVIRONNEMENT PHYSIQUE Variations de caractères physiques du milieu dans/sous les canopées de 2 espèces de macrophytes et dans une zone « vierge »

17 Étude des effets physiques par comparaison avec une canopée native % de lumière absorbée (0,35m) Réduction du flux d'eau (%)Température (°C) Zones "vierges" en surface0%/12 ± 0,4 Zones "vierges"10,7% / Dans canopée L. saccharina95,6%74,6 ± 26,8 (ns)14 ± 3,1 * Sous canopée L. saccharina 12 ± 0,6 (ns) Dans canopée S. muticum97,2%84,9 ± 39,7 (ns)23 ± 5,0 * Sous canopée S. muticum 10 ± 0,7 * Lumière disponible pour organismes sous-jacents (autres MPO’s) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion MODIFICATION DE L’ENVIRONNEMENT PHYSIQUE

18 Étude des effets physiques par comparaison avec une canopée native % de lumière absorbée (0,35m) Réduction du flux d'eau (%)Température (°C) Zones "vierges" en surface0%/12 ± 0,4 Zones "vierges"10,7% / Dans canopée L. saccharina95,6%74,6 ± 26,8 (ns)14 ± 3,1 * Sous canopée L. saccharina 12 ± 0,6 (ns) Dans canopée S. muticum97,2%84,9 ± 39,7 (ns)23 ± 5,0 * Sous canopée S. muticum 10 ± 0,7 * Lumière disponible pour organismes sous-jacents (autres MPO’s) Pas de réduction significative de la circulation d’eau Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion MODIFICATION DE L’ENVIRONNEMENT PHYSIQUE

19 Étude des effets physiques par comparaison avec une canopée native % de lumière absorbée (0,35m) Réduction du flux d'eau (%)Température (°C) Zones "vierges" en surface0%/12 ± 0,4 Zones "vierges"10,7% / Dans canopée L. saccharina95,6%74,6 ± 26,8 (ns)14 ± 3,1 * Sous canopée L. saccharina 12 ± 0,6 (ns) Dans canopée S. muticum97,2%84,9 ± 39,7 (ns)23 ± 5,0 * Sous canopée S. muticum 10 ± 0,7 * Hausse de température peut être négative pour épiphytes Hausse de température peut augmenter le taux de croissance de S. muticum Lumière disponible pour organismes sous-jacents (autres MPO’s) Pas de réduction significative de la circulation d’eau Très forte hausse de température dans canopée de S. muticum (densité, limitation des échanges d’eau, couleur) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion MODIFICATION DE L’ENVIRONNEMENT PHYSIQUE

20 Comptage et arrachage des thalles dans une section repérée (24 m-²) Comptages hebdomadaires des thalles Avant nettoyage : 14,48 thalles.m-² Après 2 mois : 6,20 thalles.m-²  thalles reproducteurs Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion COLONISATION « AMBULANTE » Dorn, Loch de Strangford COLONISATION « AMBULANTE » Dorn, Loch de Strangford

21 Comptage et arrachage des thalles dans une section repérée (24 m-²) Comptages hebdomadaires des thalles Evaluation de l’étendue de la dispersion 2 sites : sable-soumis au courant (A)/ vase-protégé (B) Marquage flottant de 30 individus libres à proximité d’un repère. Avant nettoyage : 14,48 thalles.m-² Après 2 mois : 6,20 thalles.m-²  thalles reproducteurs Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion COLONISATION « AMBULANTE » Dorn, Loch de Strangford COLONISATION « AMBULANTE » Dorn, Loch de Strangford Dispersion de S. muticum après 2 mois dans des sites à fort courant (Site A) et à faible courant (Site B). (ANOVA univariée)

22 2 sites : Effets différents de la canopée sur l’environnement, le substrat et ses communautés Loch de Strangford : l’invasion perturbe (directement/indirectement) les communautés sous-jacentes - diversité - forte abondance d’organismes de petites tailles - présence de plusieurs espèces opportunistes (r) Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion CONCLUSION

23 2 sites : Effets différents de la canopée sur l’environnement, le substrat et ses communautés Loch de Strangford : l’invasion perturbe (directement/indirectement) les communautés sous-jacentes Port de Langstone : aucun signe évident de perturbation - composition spécifique similaire - abondance faunistique Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion CONCLUSION

24 Influence peut varier entre les sites en fonction de : taille des particules, type de sédiment facteurs biotiques, abiotiques durée d’occupation par l’espèce invasive Continuer la surveillance temporelle pour voir si l’impact diminue avec le temps  adaptation des autres espèces ?  Exploitation de la présence de S. muticum ? ? Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion CONCLUSION Certitude : la présence de S. muticum influence les communautés

25 Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion CONCLUSION Luttes : Mécanique : éradication manuelle, tracteur….  inefficace, onéreux, dégâts augmentés Chimique : herbicides, eau de javel, sulfate de cuivre  efficacité mais manque de spécificité et rémanence Biologique : ? Pas d’espèces candidates connues

26 Introduction 1. Étude faunistique 2. Environnement physique 3. Dispersion Conclusion CONCLUSION Luttes : Mécanique : éradication manuelle, tracteur….  inefficace, onéreux, dégâts augmentés Chimique : herbicides, eau de javel, sulfate de cuivre  efficacité mais manque de spécificité et rémanence Biologique : ? Pas d’espèces candidates connues Lutte mécanique ponctuelle et temporaire ou VALORISATION (Loraine I. 1989) - engrais - floculant des eaux chargées en matière organique - parapharmacologie (Vitamines C et K, pouvoirs abrasif et bactériostatique) MAIS : coût de la récolte = frein à l’exploitation

27 Merci de votre attention

28 Boudouresque C.F., Les espèces introduites et invasives en milieu marin. Deuxième édition. GIS Posidonie publ., Marseille: 152 p. Britton Simmons K.H., Direct and indirect effects of the introduced alga, Sargassum muticum (Yendo), in subtidal kelp communities of Washington State, USA. Mar Ecol Prog Ser 277 : Crooks J.A., Characterizing ecosystem-level consequences of biological invasions : the role of ecosystem engineers. Oikos 97 : Davison D.M., Sargassum muticum in Strangford Lough, 1995 – 1998;A review of the introduction and colonisation of Strangford Lough MNR and cSAC by the invasive brown algae Sargassum muticum. Report to the Environment & Heritage Service, D.o.E. (N.I.) Guiry M., Décembre Guiry M.D., AlgaeBase. Décembre 2007 Loraine I., L’algue japonaise Sargassum muticum (Yendo) fensholt. Caractéristiques et répartition. ENSA Rennes, France : 83 pp. Mineur F. et al., Experimental assessment of oyster transfers as a vector for macroalgal introductions. Biological Conservation 137 : Neira C et al., Benthic macrofaunal communities of three sites in San Francisco Bay invaded by hybrid Spartina, with comparison to uninvaded habitats. Mar Ecol Prog Ser 292 : Norton TA, Ecological experiments with Sargassum muticum. J. Mar Biol Assoc UK 57 : REFERENCES


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