118 juin 2010 plantes envahissantes en milieu urbain, rôle des voies de transport nathalie machon...

118 juin 2010

Plantes envahissantes en milieu urbain, rôle des voies de transport

Nathalie MachonNoëlie Maurel

Audrey MuratetCaterina PenoneIsabelle Le Viol

au Muséum National d’Histoire NaturelleDépartement Ecologie et Gestion de la Biodiversité

UMR 7204 Conservation des espèces Restauration et Suivi des Populations

le 29/06/2011

218 juin 2010

Les questions ?

• Quelles sont les espèces qui envahissent la ville ?

• Par quelles voies ?• Quel impact ont-elles sur les écosystèmes

urbains ?• (Faut-il les contrôler ? Comment faire?)

le 29/06/2011

318 juin 2010

Acer negundo Ailanthus altissima Robinia pseudoacacia

Photos by Gérard Arnal

Les espèces invasives dans les villes d’Ile-de-France

Erable negundo Ailante Robinier faux-acacia

418 juin 2010

Buddleja davidii

Les espèces

Photo by Gérard Arnal le 29/06/2011

518 juin 2010

Les espèces

Artemisia verlotiorum

Conyza canadensis

Conyza sumatrensis

Heracleum mantegazzianum


Armoise des frères Verlot Vergerettes Berce du Caucase

618 juin 2010

Les espèces


Reynoutria japonica

Senecio inaequidens

Solidago canadensis

le 29/06/2011

Renouée du Japon Séneçon du Cap Solidage du Canada

718 juin 2010

Voies de transport et espèces invasivesVoies nouvelles

• Construction de voies nouvelles: – Mise à nu des sols– Nettoyage de la végétation– Percée de lumière– Altération du drainage– Déplacement d’engins

Environnement favorable pour des invasives et pionnières (Panetta et Hopkins 1991)

• Semis ou plantation d’espèces invasives:– but ornemental– maintien des talus (Robinier) le 29/06/2011

818 juin 2010

Voies existantes

• Bords de routes autoroutes, voies ferrées: habitats pour les invasives

• Conditions abiotiques modifiées– humidité accrue en proximité des fossés (drainage

de la chaussée)– concentration en azote dans le sol importante

(dégagement d’azote)• Accès facile aux vecteurs de dispersion :

véhicules, personnes et marchandises (ex: laine de moutons importée chargée de graines entreposée dans les gares – invasion par le Séneçon du Cap)

• Transport de graines par les turbulences des voitures et trains

• Gestion intensive:– ouverture des milieux– propagation d’espèces à reproduction végétative

par les engins d’entretien (Renouée du Japon)• Voies d’invasion supposées pour de

nombreuses invasives (ex: Séneçon du Cap) le 29/06/2011

918 juin 2010

26 Sites 45 Sites

70 Km du centre de Paris

1018 juin 2010

Par quelles voies ?• Etude des voies de transport terrestres

– Rôle de corridor• Les routes• Les autoroutes• Les voies de chemin de fer

le 29/06/2011

1118 juin 2010

Les dépendances vertes ferroviaires sont-elles des corridors pour les espèces invasives?

• Inventaires floristiques dans 71 sites

• Sites situés dans un gradient d’urbanisation

• Entre deux sites: – Dépendance verte (DV) continue– DV interrompue par une gare ou

un pont

le 29/06/2011

1218 juin 2010

Résultats

• Effet de l’urbanisation: les espèces invasives (et les exotiques) sont plus fréquentes en milieu urbain

20 30 40 50 60 70 80

0.0

00

.05

0.1

00

.15

0.2

00

.25

0.3

0

bati_200

MIn

va

Proportion de bâti à 200m

Pro

po

rtio

n d

’in

vasi

ves

186 espèces15.5% d'exotiques 5% d'invasives

1318 juin 2010

10000 20000 30000 40000 50000 60000

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.05

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.25

0.3

0

dist_paris

MIn

va

Distance à Paris

Pro

po

rtio

n

d’in

vas

ives

le 29/06/2011

1418 juin 2010

Distance à Paris

Abondance

Pour le séneçon du Cap, La voie sert-elle de corridorsvers l’espace péri-urbain ?

Distance à Paris

AbondancePour le conyza du Canada, La voie sert-elle de corridorsvers Paris intra-muros

Séneçon du Cap

Conyza canadensis

le 29/06/2011

1518 juin 2010

• Quand elles sont rentrées dans la ville– Rôle des espaces végétalisés interstitiels

1618 juin 2010

CHAR

KESSDIJO

LACH

GERT

BARO

TERR

RBER

BERY CORB

BATA

POMM

RAMB

BOUT

DAUM

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VANG

VILL

TAIN

REUI

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ERAR

PROU

BERC

CORI

BOSS

1500 pieds d’arbres inventoriés en 2009 puis en 2010

1718 juin 2010

Inventaires et Suivis

• Distance des pieds d’arbres envahis aux voies de transport les plus proches

• Progression d’une année sur l’autre

Distance à Gare de Bercy

Abondance

2010

20092011

1818 juin 2010

Marqueurs moléculaires

Isolement

Diff

éren

tiatio

n gé

nétiq

ue (

Fst

)

0

1

Marqueurs microsatellites

Barrières

Corridors

le 29/06/2011

1918 juin 2010

Structuration de la diversité neutre

2018 juin 2010

2118 juin 2010

Quel est l’impact des espèces invasives

sur la biodiversité des villes ?

le 29/06/2011

2218 juin 2010

Quel impact ?

• À une échelle locale :

Impact de la Renouée du Japon dans les friches urbaines de la périphérie parisienne

le 29/06/2011

2318 juin 2010

Méthode :Comparaison entre zone envahie et zone non envahie au sein d’un même site8 friches urbaines en Petite CouronneFlore + sol

x‘invasion front’

IA = invaded area

UA = uninvaded area

R. Japonica stand

adjacent vegetation

transect

Dactylis glomerata

Plantago lanceolata

Veronica persica

Festuca arundinacea

Plantago lanceolata Picris hieracioides

Trifolium repens

sol sol1 m

le 29/06/2011

2418 juin 2010

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

05

01

00

15

02

00

Section of transect

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tal p

erc

en

t co

ve

r p

er

se

ctio

n

Tot

al p

erce

nt c

over

’Invasion front’

Invaded area Uninvaded area

-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

b


05

10

15

20

Section of transect

Sp

ecie

s r

ich

ne

ss p

er

se

ctio

n



Sp

ecie

sric

hn

ess

-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

a

Distance to invasion front (m)


05

01

00

15

02

00

Section of transect

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tal p

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en

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Tot

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-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

b


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01

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15

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Section of transect

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tal p

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Tot

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over





-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6 -2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

b


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15

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-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

a


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15

20

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Sp

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n





Sp

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-2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6 -2-6 -5-5.5 -3.5 -2.5-3 -1.5 -1 -0.5 1 21.5 2.5 3.53 4 54.5 5.5 6 > 60.5-4-4.5< -6

a


Communautés végétales

Richesse spécifique

Recouvrement total

2518 juin 2010

Sol

Épaisseur de l’horizon A

Valeur (Munsell) du sol de surface


-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Section of transect

Th

icke

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f A

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n



Thi

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A h

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on

-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

a

-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Section of transect

Va

lue

-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

Top

soil

Mun

sell

valu

e



b


-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

1.0

1.5

2.0

2.5

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3.5

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

a

-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Section of transect

Va

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

Top

soil

Mun

sell

valu

e



b


-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

1.0

1.5

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A h

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

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-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

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1.5

2.0

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3.5

4.0

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Th

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

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1.5

2.0

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3.0

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4.0

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Th

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n





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ssof

A h

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5 -2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

a

-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

Top

soil

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-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

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Va

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

Top

soil

Mun

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e



-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6

2.0

2.5

3.0

3.5

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Section of transect

Va

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-2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5 -2-5 -3 -1 1 2 3 4 5 > 5-4< -5

Top

soil

Mun

sell

valu

e





b

2618 juin 2010

Quel impact ?

• À une échelle plus large :

Impact des espèces invasives dans les friches urbaines des Hauts-de-Seine

le 29/06/2011

2718 juin 2010

Méthode :Comparaison entre sites envahis et sites non envahis98 friches inventoriées 1 fois365 espèces recensées

Nombre de sites

Nombre d’espèces invasives par site

12 0

32 1

22 2

16 3

16 Plus de 3

Sites non envahis

Sites envahis

le 29/06/2011

2818 juin 2010

Richesse spécifique moyenne (log transf.)

Rareté moyenne des espècesProportion moyenne d’espèces indigènes

Richesse spécifique

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

0 1 2 3 4 5 6 7Number of invasive species

Flo

ris

tic

ind

ice

s

0.8

1.3

1.8

2.3

2.8

3.3

3.8

4.3

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0.5 1.0 1.5 2.0 2.5log richness

log

are

a

le 29/06/2011

2918 juin 2010

Proportion d’espèces indigènes

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0


Flo

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tic

ind

ice

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1

3

5

7

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11

13

15

17

0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

Indigeneity

Dis

tan

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Pa

ris

ce

nte

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le 29/06/2011

3018 juin 2010

Rareté des espèces

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0


Flo

ris

tic

ind

ice

s

0.80

0.82

0.84

0.86

0.88

0.90

BUILT OPEN

Land Use Pattern type

Ra

rity

me

an



le 29/06/2011

3118 juin 2010

0.82

0.84

0.86

0.88

0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

0 1 2 3 >3

Number of invasive species

Flo

ris

tic

dis

tan

ce

sTest de Kruskal-Wallis p < 2.2 e-16

Homogénéisation biotique

le 29/06/2011

3218 juin 2010

Quel impact ?

• L’impact dépend de l’échelle d’observation

• Au niveau de la ville elle-même, le turn-over des habitats empêche les espèces de « nuire » durablement

• Problème d’un envahissement possible vers les espaces naturels péri-urbains ?

le 29/06/2011

3318 juin 2010

Conclusion : quel problème posent les espèces

invasives en ville ?• D’un point de vue écologique : problème

limité Intervenir ou non ?

• Perception des acteurs ?– Les gestionnaires– Les jardiniers– Les citadins

• Etude interdisciplinaire SHS - écologie le 29/06/2011

3418 juin 2010

Merci aux autres chercheurs en écologie urbaine de l’UMR 7204R2DS Ile-de-France

Paris 2030

118 juin 2010 plantes envahissantes en milieu urbain, rôle des voies de transport nathalie machon...

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