Envahissant Phragmites les roseaux empiètent sur une promenade dans un marais du Maryland. Sur ce marais, les biologistes du Smithsonian Environmental Research Center mènent des expériences sur le changement climatique depuis plus de 30 ans. Crédit :Gary Peresta/Centre de recherche environnementale Smithsonian
Lorsque les espèces envahissantes entrent en scène, les choses sont rarement en noir et blanc. Un nouvel article a révélé que certains envahisseurs végétaux pourraient aider à lutter contre le changement climatique en facilitant le stockage du « carbone bleu » par les écosystèmes, c'est-à-dire le carbone stocké dans les environnements côtiers comme les marais salants, mangroves et herbiers. Mais d'autres envahisseurs, notamment les animaux, peut faire exactement le contraire.
« Nous étions conscients des effets des invasions sur d'autres facettes de ces habitats, mais c'était la première fois que nous nous penchions vraiment sur le stockage du carbone bleu, " a déclaré Ian Davidson, un biologiste des invasions marines au Smithsonian Environmental Research Center (SERC) et auteur principal de la nouvelle étude. Alors que le carbone bleu est devenu un mot à la mode dans les cercles du changement climatique, il n'est pas apparu dans de nombreuses conversations sur les espèces envahissantes, surtout dans le domaine marin.
Le papier, publié lundi, 1er octobre dans Biologie du changement global , est la première méta-analyse à s'intéresser exclusivement aux habitats marins pour aborder la question des invasions et du stockage du carbone. Les recherches antérieures sur le stockage du carbone se sont largement concentrées sur les environnements terrestres comme les forêts. Mais les marais et les mangroves peuvent stocker le carbone environ 40 fois plus rapidement que les forêts. Et au cours du siècle dernier, les biologistes estiment que le monde a perdu 25 à 50 pour cent de ses habitats de carbone bleu, avec 8 supplémentaires, 000 kilomètres carrés disparaissent chaque année. Il est essentiel de comprendre ces écosystèmes alors que les décideurs politiques s'efforcent d'atténuer à la fois le changement climatique et les impacts des espèces envahissantes.
« Cela fait désormais partie des solutions mondiales contre le changement climatique pour obtenir des crédits de carbone dans les forêts, " a déclaré la co-auteur Christina Simkanin, également biologiste marin au SERC. "Mais pour les habitats à carbone bleu, la version marine, cela a été plus lent à se matérialiser."
Cette zone humide du Maryland est couverte de plantes envahissantes Phragmites roseaux, tiges brun clair qui poussent plus haut que les graminées indigènes. Cependant, les marais et autres écosystèmes côtiers excellent à stocker le « carbone bleu, " et certaines plantes invasives comme Phragmites pourrait plus que doubler cette capacité. Crédit :Gary Peresta/Centre de recherche environnementale Smithsonian
Davidson, Simkanin et deux biologistes basés en Irlande (Grace Cott, un écologiste des zones humides à l'University College Cork, et John Devaney, un post-doctorant au Trinity College Dublin) se sont associés pour mener l'étude. Ils ont rassemblé des données de 104 études différentes, couvrant 345 comparaisons à travers le monde. Chaque étude a comparé un écosystème de carbone bleu envahi à un écosystème similaire non envahi. Les scientifiques ont utilisé les données pour calculer la quantité de biomasse végétale ou de carbone du sol modifiée à chaque endroit en présence d'un envahisseur. Heures supplémentaires, les réservoirs de biomasse d'origine végétale peuvent être convertis en de précieux « puits » de stockage de carbone bleu qui sont enfermés dans les sols sous ces habitats.
Mais lorsque les chercheurs ont calculé les chiffres, ils ont découvert que les espèces envahissantes ne tombent pas dans un seul camp. Lorsque les plantes les plus puissantes ont envahi, celles que Davidson a appelées « ingénieurs des écosystèmes », la biomasse est montée en flèche. Avec une augmentation de 117 %, ils ont plus que doublé la biomasse et le potentiel de stockage du carbone d'un écosystème. La raison, les auteurs ont dit, est parce que la plupart de ces plantes étaient similaires aux espèces qu'elles ont usurpées (un nouveau type de mangrove entrant dans une forêt de mangrove, par exemple, ou un roseau comme Phragmites entrer dans un marais salé). Parce que les envahisseurs sont devenus plus gros et plus rapides que les espèces indigènes, l'écosystème dans son ensemble pourrait stocker plus de carbone.
« Lorsque ces « ingénieurs de l'écosystème » entrent dans le système, non seulement aident-ils à construire un habitat, ils semblent le faire de manière plus agressive et plus efficace, " a déclaré Davidson.
Cependant, toutes les plantes n'étaient pas aussi utiles. Lorsque des plantes plus dissemblables ont pris le relais, comme des algues envahissant un herbier, la biomasse a diminué de plus d'un tiers. Et les animaux ont réduit la biomasse de près de moitié, laissant aux écosystèmes des puits de carbone bleu beaucoup plus faibles.
"Les animaux introduits vont essentiellement là-bas pour manger, piétinement, couper et détruire la biomasse, " a déclaré Davidson.
Les marais salés semblaient bénéficier de la plus grande augmentation de biomasse de leurs envahisseurs, environ 91 pour cent en moyenne. C'était en partie parce que la plupart des envahisseurs des marais salés appartenaient à la catégorie des plantes « ingénieur en écosystème ». Cependant, les auteurs ont souligné, les marais salants représentaient une grande partie des données qu'ils ont pu analyser. Les herbiers et les mangroves ont reçu beaucoup moins d'attention, les chercheurs n'avaient donc pas autant d'informations sur lesquelles s'appuyer.
Les auteurs ont également mis en garde contre le fait de considérer les espèces envahissantes comme des héros improbables. Le stockage du carbone est une mesure que certains envahisseurs pourraient améliorer, mais les gestionnaires doivent toujours tenir compte des autres impacts que les envahisseurs peuvent avoir, comme la perte de biodiversité ou le rétrécissement de l'habitat. La vraie question, les auteurs ont dit, est de savoir comment gérer les environnements où une espèce envahissante s'est déjà installée et évaluer les véritables coûts et avantages de l'éradication.
"Personne ne préconise, 'Introduisons Phragmites , parce qu'il pousse vraiment vite et bien, et augmentons le stockage de carbone ici, ' », a déclaré Simkanin. « Nous parlons de la meilleure façon de gérer les systèmes qui sont déjà touchés par les humains, et comment le faire en termes de fonctions que vous souhaitez conserver ou que vous trouvez les plus importantes. »
« Les gestionnaires d'écosystèmes seront confrontés à une décision d'éradication ou de contrôle des espèces envahissantes, " a déclaré Cott. " Les informations contenues dans cette étude peuvent aider les gestionnaires à prendre des décisions si le stockage du carbone est une fonction qu'ils souhaitent améliorer. "
