Dans les montagnes, les plantes exotiques se propagent rapidement
Jusqu'à présent, les régions de montagne ont été largement épargnées par les invasions biologiques. Mais une nouvelle étude de surveillance montre que des plantes exotiques se propagent rapidement à des altitudes élevées le long des voies de communication.
De nombreuses montagnes sont des habitats proches de l'état naturel et peu perturbés par l'homme. Elles abritent de nombreuses espèces animales et végétales, parfois très spécialisées et endémiques. Les montagnes ont également été largement épargnées jusqu'à présent par les invasions d'espèces végétales exogènes (néophytes).
Mais aujourd'hui, une nouvelle étude montre que la pression des néophytes sur les montagnes et leur végétation unique augmente dans le monde entier : L'invasion de plantes exotiques à des altitudes plus élevées a augmenté dans de nombreuses montagnes du monde entre 2007 et 2017. L'étude, menée sous la direction de l'ETH Zurich, vient d'être publiée dans la revue Nature Ecology & Evolution.
Les chercheurs ont constaté que le nombre d'espèces végétales exotiques étudiées dans chaque région avait augmenté de 16 pour cent en moyenne mondiale en l'espace de dix ans. En outre, dans dix des onze régions étudiées, les scientifiques ont rencontré des néophytes à des hauteurs nettement plus élevées qu'il y a dix ou même cinq ans.
Les plantes invasives remplissent leur niche
Evelin Iseli, première auteure de l'étude et membre de l'Institut de biologie intégrative de l'ETH Zurich, n'a pas été surprise par la présence de néophytes en altitude. "Ce qui nous a étonnés, c'est que ces plantes se propagent si rapidement et que le nombre d'espèces exotiques ait autant augmenté en l'espace d'une décennie", explique la doctorante. "Normalement, il faut plusieurs décennies pour que les espèces s'établissent dans une région et se répandent largement".
Cette tendance ne peut toutefois pas être attribuée au changement climatique. Les plantes exotiques sont généralement introduites en plaine. De là, elles se propagent en altitude jusqu'à ce qu'il fasse trop froid pour qu'elles puissent se reproduire. Les néophytes ne font donc que coloniser les niches qui correspondent à leurs préférences climatiques. "Les plantes y parviennent même sans le réchauffement de la planète", souligne Iseli.
Certes, le climat se serait réchauffé dans certaines régions durant la période étudiée. Mais l'augmentation de la température ne co?ncide pas avec l'ampleur de la propagation des néophytes. "Les températures en hausse créent toutefois la base pour que ces espèces puissent monter encore plus haut à l'avenir, car leur niche écologique se déplace également vers le haut".
Les bords de route comme porte d'entrée
Les plantes exotiques sont souvent introduites par l'homme, volontairement ou involontairement, dans les plaines et se propagent de là à des altitudes plus élevées, notamment le long des routes, raison pour laquelle les chercheurs se concentrent sur les voies de communication. Le long des routes, les néophytes ont la partie facile, car l'homme répand entre autres leurs graines et la végétation naturelle est perturbée. La concurrence avec les espèces indigènes, qui se sont adaptées au climat dominant, est donc affaiblie.
Dans les habitats de montagne intacts, loin des routes, les envahisseurs biologiques ont en revanche la vie dure, comme le souligne Iseli. "Si la végétation d'origine est intacte, il faut beaucoup plus de temps pour que les néophytes s'imposent et se propagent".
Données du monde entier
Les données sur lesquelles se base l'étude comprennent près de 15'000 observations de 616 espèces végétales non indigènes provenant de 651 surfaces d'étude et sont collectées selon la même procédure dans le monde entier. Ainsi, les chercheurs recensent les espèces exotiques dans des surfaces d'étude en forme de T, c'est-à-dire une bande de 50 mètres de long le long des routes de montagne ainsi qu'une bande de 100 mètres de long perpendiculaire à la première et s'éloignant de la route. Les surfaces d'étude sont réparties à intervalles réguliers en altitude le long de différentes routes de montagne dans chaque région.
Les relevés de végétation ont été effectués dans le sud et le centre du Chili, dans deux régions d'Australie, à Ténériffe, en Suisse, dans deux régions de l'ouest des ?tats-Unis, à Hawa?, au Cachemire et en Norvège.
En 2007, la présence de plantes exotiques a été relevée pour la première fois dans six régions de montagne, et en 2012 dans les cinq autres. Les relevés de végétation seront répétés tous les cinq à dix ans. Les chercheurs participent volontairement à ce projet et le financent par leurs propres moyens.
Cette étude est menée par le Mountain Invasion Research Network (MIREN), fondé en 2005. Il a pour objectif d'étudier scientifiquement la redistribution des espèces végétales exotiques et indigènes dans les régions de montagne et de créer des bases pour la gestion des néophytes. De 2015 à 2019, Jake Alexander, Senior Scientist au sein du groupe d'écologie végétale de l'ETH Zurich, a coprésidé le réseau.
"L'étude actuelle montre clairement que nous devons étendre les programmes de surveillance de la biodiversité dans le monde entier et prendre des mesures pour éviter d'éventuelles conséquences négatives sur les écosystèmes de montagne, leur flore et leur faune", souligne Alexander. "Nous devons agir maintenant, car nous pouvons littéralement assister à la transformation de nos environnements montagneux".
Référence bibliographique
Iseli E, Chisholm C, Lenoir J, et al. Rapid upwards spread of non-native plants in mountains across continents. Nature Ecology and Evolution, Jan 26th 2023. doi : page externe10.1038/s41559-022-01979-6