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On sait depuis longtemps que les voies de communication (routes, autoroutes, voies ferrées) constituent des corridors de dispersion majeurs pour la flore et notamment pour les espèces non-indigènes introduites dont certaines se comportent en invasives. Diverses études ont déjà montré que les pneus des véhicules (et dans une moindre mesure les carrosseries) transportent des graines ou fruits mais on n’avait jusqu’alors peu d’idées précises ni sur le nombre de ces graines/fruits déposés par la circulation routière, ni sur son efficacité selon les espèces végétales et encore moins sur les distances de déplacement. Or, ce dernier point est capital notamment pour les espèces invasives : un seul transport de quelques graines à grande distance peut permettre à une espèce dynamique d’installer une nouvelle colonie et d’assurer ainsi une expansion rapide, par grands « bonds » successifs. Des chercheurs allemands (1 et 2) viennent de réaliser une étude sur ce point en utilisant un dispositif très ingénieux « grandeur nature » si on peut dire ainsi à propos d’autoroutes !

Tunnels piégés

La majorité des études menées auparavant sur le transport routier des graines/fruits consistait à recueillir la terre restée accrochée sur les pneus ou à analyser les eaux des stations de lavage des voitures. Mais ces études ne disent rien sur les distances parcourues par ces graines ni sur leur dépôt en cours de route. Le dispositif mis en place ici visait donc à appréhender la dynamique de ce transport et son efficacité pour la dispersion des plantes. Trois tunnels longs d’environ 1km sur une autoroute très fréquentée (50 000 véhicules/jour/voie) ont été retenus : l’un en zone urbaine, l’autre en zone suburbaine et le dernier dans une zone forestière dans la région de Berlin. Dans chaque tunnel, à environ 150m de l’entrée, ont été installés des pièges à graines/fruits sous forme de gouttières en métal avec des rebords incurvés vers l’intérieur (pour éviter l’envol des graines tombées dedans), insérés dans la chaussée, dans le sens de la circulation, en parallèle écartés de 2m entre eux. Le relevé se fait à l’occasion des travaux réguliers de nettoyage des voies.

Pourquoi installer ces pièges dans des tunnels et loin de l’entrée ? Ces sites permettent d’éliminer plusieurs autres processus qui peuvent interférer : l’arrivée latérale de graines (absence totale de végétation) ; le transport par le vent (les chercheurs ont vérifié l’absence de transport par le vent à l’intérieur du tunnel) ; la dispersion par des animaux : vu le trafic routier, la probabilité de passage d’un animal transporteur de graines semble ultra limitée (comme son espérance de vie !) ; le transport par des piétons (accès interdit) ; l’absence vérifiée d’écoulements d’eau sur la chaussée à ce niveau.

Points de repère

On voit donc qu’avec ce dispositif bien pensé toute graine recueillie dans ces pièges ne peut venir que de l’extérieur et a été déposée par un véhicule. Soit elle a été « récoltée » par une voiture peu avant l’entrée du tunnel si on se place dans une hypothèse de transport à courte distance ; soit elle peut provenir de plusieurs kilomètres en amont dans l’hypothèse d’un transport à longue distance. Pour évaluer la part du premier, les chercheurs ont donc simultanément inventorié en détail la flore des deux entrées de chaque tunnel sur une longueur de 50m et de 100m : richesse en espèces présentes mais aussi abondance ont été mesurées. Pour le second, ils s’appuient sur la flore régionale de la ville de Berlin bien connue (1600 espèces) mais aussi plus spécifiquement la flore régionale des bords des routes car, logiquement, la majorité des graines/fruits prises en charge doivent provenir de plantes situées au bord même des routes empruntées avant l’entrée dans le tunnel ; mais cependant des graines transportées par le vent ou par des animaux ou par des piétons peuvent provenir de bien au delà du bord de la route.

Les graines récoltées et triées sont mises à germer de manière à identifier les espèces et à évaluer le potentiel de production réel de nouvelles plantes suite à ce transport. Il ne reste plus qu’à faire parler les analyses statistiques obtenues à partir des prélèvements effectués sur une année !

Pluie routière

99% de la masse récoltée dans ces pièges est de la boue et des débris ce qui confirme bien que les graines sont transportées via la boue qui se colle entre les sculptures des pneumatiques. Près de 12 000 graines appartenant à 204 espèces, soit 12,5% de la flore totale de Berlin et ses environs, ont germé. Ramené à la surface de collecte des pièges (0,22m2 par piège), on obtient une pluie de graines engendrée par la circulation routière entre 635 et 1579 graines/ m2/an ; ce chiffre se rapproche de celui mesuré dans des milieux naturels comme une pelouse alpine à végétation rase où l’essentiel de la pluie de graines vient des végétaux déjà présents sur place. La fourchette de chiffres obtenue correspond aux trois types de tunnels inventoriés : la pluie est nettement plus importante en zone suburbaine ou forestière qu’en zone urbaine. Ces chiffres confirment donc l’intensité quantitative au moins du transport par les véhicules.
Qu’en est-il du qualitatif, i.e. les espèces transportées ? 86% des plantules obtenues après germination appartiennent aux vingt espèces les plus communes (voir à ce propos la chronique sur la flore des villes).

Visiblement, certaines espèces tirent plus leur épingle du jeu que d’autres ; certaines, comme les bouleaux, viennent des arbres plantés le long des routes et de leur énorme production de graines volantes qui atterrissent sur les routes. 55% des graines récoltées et germées viennent d’espèces non-indigènes, introduites et naturalisées récemment (néophytes) ou depuis plus longtemps (archéophytes) ; on retrouve là la moitié des espèces non indigènes de Berlin et ses environs. 19% des espèces recensées sont même classées comme invasives à l’échelle mondiale ; tout ceci souligne, comme on le savait, l’importance du trafic routier et des voies de communication comme vecteurs des plantes invasives.

Recrutement à distance

32% des espèces dont les graines ont été récoltées dans les tunnels n’étaient pas présentes dans la zone juste avant l’entrée des tunnels : entre 38 et 52% sont absentes des 50 premiers mètres et 29 à 42% des 100 premiers mètres. Autrement dit, comme les pièges se trouvaient 150m à l’intérieur des tunnels, pour ces espèces là au moins, on obtient une distance minimale de transport de 200 à 250m. Ceci démontre clairement l’existence d’un transport à longue distance qui n’a rien d’exceptionnel (comme on tendait à le penser auparavant) mais au contraire serait plutôt la norme. On obtient ainsi une pluie de graines transportées à longue distance de l’ordre de 90 à 450 graines/ m2/an.

Deux résultats illustrent ce fait. Le chénopode couché (Dysphania pumilio), espèce australienne introduite, a été retrouvée dans un des tunnels alors que la station la plus proche connue se trouve à … 5km de là. D’autre part, sept espèces nouvelles pour la flore de Berlin ont été retrouvées dans les tunnels dont le coqueret du Pérou (Physalis peruviana), espèce cultivée qui se comporte comme très invasive sous les tropiques. Les routes et autoroutes sont donc bien des voies royales pour la dispersion des espèces végétales.

Avantage aux non-indigènes

Parmi les espèces trouvées dans les tunnels et absentes de l’environnement immédiat figurent deux fois plus d’espèces non-indigènes : elles sont donc plus sujettes au transport à longue distance que les indigènes. Ceci explique la surreprésentation des non-indigènes dans la flore des bords de routes. Parmi elles figurent des espèces classées comme hautement invasives dans d’autres pays telles que le brome des toits. D’ailleurs, 70% des espèces recensées dans les tunnels font partie de la flore régionale des bords de routes. Ce sont bien les bords immédiats des routes qui alimentent le flux de graines ; or, ces milieux sont fortement perturbés par le passage des voitures (compaction des sols) et les traitements (apports de sel et polluants) : les non-indigènes au comportement agressif s’installent d’autant mieux ce qui renforce cet effet lié à la dispersion.

Pourquoi ces espèces sont elles plus transportées que les autres ? Cela suggère que les traits de leurs graines/fruits doivent leur procurer une meilleure chance d’être prises en charge par ce mode de dispersion : la petite taille semble être par exemple un facteur favorisant. Cet aspect reste à étudier en détail. En tout cas, ces résultats soulignent l’urgence à ne plus planter des espèces exotiques le long des routes : c’est introduire le loup dans la bergerie et leur ouvrir une voie rêvée pour se propager.

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On plante souvent en masse des espèces non indigènes pour végétaliser ou « améliorer l’aspect esthétique » ; ici, des lins vivaces non indigènes ont été semés et risquent de se naturaliser ; cette espèce n’est pas invasive a priori mais pourrait le devenir.

Infiltration urbaine

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Double flux aux portes de Paris : entrée dans la ville ou sortie vers la banlieue

La même équipe de chercheurs (2) a prolongé cette étude sur deux des tunnels (urbain et suburbain) en comparant la pluie de graines sur les deux voies selon le sens de circulation : ville vers banlieue (sortie) ou l’inverse (entrée). On ne trouve pas de différence significative dans la proportion des espèces non-indigènes sur les deux types de voies ; par contre, quantitativement, la pluie de graines de ces dernières est bien plus forte dans le sens des sorties ce qui indique que la ville reste une source majeure de graines de non-indigènes. Deux espèces sont caractéristiques des voies d’entrée : le bouleau blanc et la gaillet gratteron ; par contre huit dominent dans les voies de sortie : elles sont typiques de la flore des centre-ville soit comme espèces adaptées aux sols tassés (pâturin comprimé ou herniaire glabre) ou comme espèces des milieux très perturbés (chénopode blanc) ; les autres proviennent de graminées dont celles implantées dans les pelouses et espaces verts (fétuque, agrostide, achillée millefeuille). Mais par ailleurs, on observe aussi des espèces exportées originaires de milieux boisés ou peu perturbés pourtant peu représentés en ville comme le pin sylvestre, la véronique petit-chêne ou la canche cespiteuse ce qui indique la puissance du potentiel de transport par le trafic routier.

On assiste donc à un transport différencié orienté nettement de la ville vers la campagne et non pas l’inverse comme on le pensait ce qui conduit à un enrichissement en espèces des zones suburbaines au moins dans un premier temps tant que les espèces invasives ne se sont pas trop développées. Ainsi le lyciet de Barbarie souvent planté le long des talus des autoroutes est fortement transporté vers les zones suburbaines qu’il risque d’envahir.

La ville s’exporte donc de plus en plus vers la campagne ce qui, à moyen terme, va homogénéiser encore plus la flore suburbaine et favoriser l’expansion et la prédominance des espèces non-indigènes.

BIBLIOGRAPHIE

  1. Long-Distance Dispersal of Plants by Vehicles as a Driver of Plant Invasions. MORITZ VON DER LIPPE AND INGO KOWARIK. Conservation Biology Volume 21, No. 4, 986–996. 2007
  2. Do cities export biodiversity? Traffic as dispersal vector across urban–rural gradients.
Moritz von der Lippe and Ingo Kowarik. Diversity and Distributions, (Diversity Distrib.) (2008) 14, 18–25

A retrouver dans nos ouvrages

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