9.5.2016: Forschung international
Invasive Krebse bringen die ökologische Uhr der Gewässer durcheinander
Des écrevisses invasives bouleversent l’horloge écologique des plans d’eau
Maria Alp et al.
Pflanzenmaterial, das in Gewässer eingetragen wird, dient als Lebensraum für zahlreiche Organismen und schützt vor Prädatoren. Sie sind zudem wichtige Quelle von Kohlenstoff und Nährstoffen, die während des Abbaus frei werden. Eine Studie in Frankreich zeigt nun, dass die Präsenz von invasiven Krebsen die Streuabbaurate in Gewässern stark beschleunigt: Der Abbau von Pflanzenmaterial, das während eines Jahres eingetragen wird, dauert in einem stark durch invasive Krebse besiedelten Gewässer 40 Tage weniger lang. Auch die durch den Klimawandel bedingte Erwärmung der Gewässer beschleunigt den Streuabbau. In Kombination können Klimawandel und invasive Arten damit dramatische Konsequenzen für die Biodiversität und Ökosystemleistungen in Gewässern haben.
La litière végétale reçue par les plans d'eau sert de milieu de vie à de nombreux organismes et les protège des prédateurs. Elle est en plus une source importante de carbone et d'éléments nutritifs libérés pendant sa dégradation. Une étude en France révèle que la présence d’écrevisses invasives accélère fortement le rythme auquel les litières terrestres sont dégradées: le recyclage de la totalité des litières reçues par un plan d’eau durant une année nécessite 40 jours de moins dans les plans d’eau fortement envahis par les écrevisses. Le réchauffement des plans d'eau dû au changement climatique accélère aussi la dégradation de la litière. Combinés, le réchauffement climatique et les espèces invasives peuvent avoir conséquences dramatiques sur la biodiversité et les services écosystémiques dans les plan d'eau.
Des chercheurs ont quantifié l’impact de deux espèces d’écrevisses invasives originaires d’Amérique de Nord (Procambarus clarkii et Orconectes limosus) sur le rythme de recyclage de la matière organique terrestre au sein des milieux aquatiques en France. Les litières d’origine terrestre servent d’habitat et de refuge contre les prédateurs pour de nombreux organismes ; elles constituent également une source importante de carbone et de nutriments qui sont libérés dans l’écosystème sous formes dissoutes et particulaires durant le processus de décomposition. Dans cette étude, le taux de décomposition des litières a été déterminé en hiver et au printemps dans 18 plans d’eau représentant un gradient de densité d’écrevisses invasives. Les résultats révèlent que la consommation des litières par les écrevisses invasives accélère jusqu’à cinq fois le processus de décomposition au printemps dans les plans d’eau fortement envahis. Cette étude a ainsi mis en lumière une modification profonde du rythme auquel les litières disparaissent des plans d’eau et libèrent leurs nutriments dans l’écosystème.
Les chercheurs ont pu démontrer que la température de l’eau et la quantité d’écrevisses invasives dans les plans d’eau permettaient d’expliquer les variations saisonnières du taux de décomposition dans les plans d’eau. Le développement d’un modèle mathématique a permis de reconstruire l’évolution des stocks de litières au cours d’une année en fonction de différents scénarios d’invasion. Des simulations numériques ont révélé que, dans les lacs fortement envahis, les écrevisses contribuaient à raccourcir de 40 jours la période de présence des litières terrestres dans les plans d’eau. Cette modification de l’horloge écologique des plans d’eau pourrait être à l’origine de nombreuses conséquences sur la biodiversité et le fonctionnement de ces écosystèmes. Sachant que les écrevisses introduites peuvent devenir invasives et atteindre de très fortes densités en moins d’une décennie, cette étude révèle que les changements phénologiques au sein des écosystèmes peuvent autant être causés par les invasions biologiques que par le réchauffement climatique auquel on attribue généralement des décalages de 2 à 5 jours par décennie. Initialement insoupçonné, ce constat est d’autant plus alarmant que les invasions biologiques et les changements climatiques vont agir conjointement dans le futur et induire des effets inconnus sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes.
Quelle: CNRS
Keywords:
Invasive Organismen; Phenologie; Zersetzung; ökologischer Gleichgewicht
Literatur:
Maria Alp et al. (2016): Phenological response of a key ecosystem function to biological invasion,
DOI:10.1111/ele.12585
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12585/full
Kontaktadresse:
Julien Cucherousset
Laboratoire Evolution et Diversité Biologique (EDB) CNRS/ Université Toulouse III Paul Sabatier/ENFA
julien.cucherousset@univ-tlse3.fr
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