Impact de Caulerpa racemosa var. Cylindracea (Caulerpales, Chlorophyta) sur les communautés macrophytiques en Méditerranée nord-occidentale

Impact of Caulerpa racemosa var. Cylindracea (Caulerpales, Chlorophyta) on macrophyte assemblages of the north-western Mediterranean Sea

• Auteur / Autrice : Judith Klein
• Direction : Marc Verlaque
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biosciences de l'environnement, chimie et santé. Milieu marin
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'Océanologie (Marseille)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes aquatiques

Méditerranée (mer)

Plantes -- Invasion

Caulerpa

Résumé

Dans le Golfe de Marseille, l’espèce introduite invasive Caulerpa racemosa var. Cylindracea, originaire de l’Australie du sud-ouest, a été découverte en 1998. Actuellement, elle colonise de larges surfaces sur tous les substrats, de la surface à 40 m de profondeur, à l’exception des herbiers denses de Posidonia oceanica. Dans la rade sud, elle domine largement les communautés macrophytiques sur matte morte de P. Oceanica et sur le Détritique Côtier. Sur la matte morte, C. Racemosa a présenté une régression totale en hiver 2002/2003. Depuis, ses populations persistent toute l’année avec un maximum de développement en automne et une régression plus ou moins marquée en hiver. Dans le Détritique Côtier, elle se maintient toute l’année avec un pic de développement en début d’été et des biomasses inférieures à celles mesurées sur matte morte. La présence de prairies denses de C. Racemosa entraîne des changements importants et similaires dans les communautés macrophytiques des deux communautés : le nombre d’espèces, la couverture, la diversité et l’équitabilité sont diminués et la structure des communautés est altérée. C. Racemosa entre en compétition avec les espèces dressées et filamenteuses, notamment avec les autres espèces invasives présentes dans la région (principalement Asparagopsis armata / ‘Falkenbergia rufolanosa’ et Womersleyella setacea) dont elle réduit fortement l’abondance. Dans les deux communautés, les variations saisonnières de la diversité et de l’équitabilité sont inversement corrélées au développement de C. Racemosa, avec des valeurs minimales lors de son maximum de développement et des valeurs maximales lors de sa régression hivernale. Sur matte morte, le nombre d’espèces et la biomasse les plus élevés ont été observés sur des prairies âgées de C. Racemosa. Cette végétation épiphyte disparaît avec la chute des frondes de C. Racemosa. En contraste avec les zones de référence, des fluctuations pluriannuelles importantes des paramètres descriptifs ont été notées dans les communautés de matte morte envahies témoignant de la nécessité d’élargir l’échelle temporelle des études d’impacts des espèces invasives. La disparition naturelle de C. Racemosa en hiver 2002/2003 n’a pas permis aux communautés macrophytiques de se rétablir complètement, seule une légère amélioration s’est manifestée au niveau de certains paramètres descriptifs, confirmant l’incidence négative de C. Racemosa sur la végétation. Malgré une éradication expérimentale de 18 mois, pendant laquelle C. Racemosa a été enlevée manuellement tous les mois, le rétablissement complet des communautés macrophytiques n’a pas non plus été observé. Au contraire, cette éradication a favorisé en priorité le développement d’autres espèces invasives, surtout la Rhodophyta filamenteuse Womersleyella setacea. Seule la diversité et l’équitabilité ont atteint des niveaux comparables à la référence. Au terme de l’expérience, C. Racemosa était toujours présente sous forme de régénérations (sans doute à partir de fragments ayant échappé à l’éradication) illustrant les difficultés du contrôle mécanique de l’espèce en Méditerranée. 16 ans après sa découverte en Méditerranée, Caulerpa racemosa var. Cylindracea est déjà présente dans 12 pays. Compte tenu de l’étendue des surfaces concernées et de son comportement hautement invasif, elle est responsable d’un changement global d’écosystèmes ce qui la range parmi les pires macrophytes introduits à ce jour en Méditerranée. Sa prise en considération à une échelle internationale apparaît comme une priorité dans le cadre de la gestion des écosystèmes côtiers.

In the Gulf of Marseille, the introduced invasive Caulerpa racemosa var. Cylindracea from south-western Australia has been sighted for the first time in 1998. Presently, it colonizes large surfaces on all kinds of substrates from the surface down to 40 m of depth with the exception of dense Posidonia oceanica seagrass meadows. In the southern bay, C. Racemosa largely dominates the macrophyte assemblages of dead P. Oceanica ‘matte’ and deep detritic bottoms. On dead ‘matte’, C. Racemosa completely regressed in winter 2002/2003. Ever since, its populations have been persisting all year round with a maximum development in autumn and a more or less pronounced regression in winter. On deep detritic bottoms, C. Racemosa maintains permanent populations throughout the year with a peak development in early summer and biomasses generally lower than those recorded on dead ‘matte’. The presence of dense C. Racemosa meadows triggers important changes that are similar between the two macrophyte assemblages: number of species, macrophyte cover, diversity and evenness are reduced and the structure of the assemblages is altered. C. Racemosa competes with erect and filamentous species, especially with the other invasive species present in the area (mainly Asparagopsis armata / ‘Falkenbergia rufolanosa’ and Womersleyella setacea), whose abundances are largely reduced. In both communities, the seasonal variations of diversity and evenness are found to be inversely correlated with the development of C. Racemosa, showing minimal values during its maximum development and maximal values during the winter regression. On dead ‘matte’, the highest number of species and highest macrophyte cover was recorded on old meadows of C. Racemosa. This epiphytic vegetation disappears during the disintegration of the C. Racemosa fronds. In contrast with the reference zone, important large-scale temporal variations occur in the descriptive parameters of the invaded assemblages on dead ‘matte’. This testifies for the necessity to enlarge the temporal scale in studies of invasive species impacts. The natural disappearance of C. Racemosa in winter 2002/2003 did not result in a complete recovery of the assemblage, only some descriptive parameters showed slight increases confirming the negative impact of C. Racemosa on the vegetation. Despite an 18 month experimental eradication, during which C. Racemosa was removed manually each month, no complete recovery of the assemblage could be observed. On the contrary, the eradication primarily favoured the development of other invasive species, mainly of the filamentous Rhodophyta Womersleyella setacea. Only diversity and evenness reached levels comparable to the reference. The presence of C. Racemosa regenerations inside the eradicated zones (certainly arising from small fragments missed by the eradication) at the end of the experiment is an evidence for the difficulty of mechanically controlling this species in the Mediterranean Sea. 16 years after its first discovery in the Mediterranean Sea, Caulerpa racemosa var. Cylindracea is already present in 12 countries. Considering the large surface areas colonized and its highly invasive character, C. Racemosa can at present be considered as one of the worst macrophytes introduced into the Mediterranean Sea. In the frame of coastal ecosystems management, it is a priority to consider C. Racemosa on an international scale.