Réintroduction d'espèces - Species reintroduction

La réintroduction d'espèces est la libération délibérée d'une espèce dans la nature, depuis la captivité ou d'autres zones où l'organisme est capable de survivre. L'objectif de la réintroduction d'espèces est d'établir une population saine, génétiquement diversifiée et autosuffisante dans une zone où elle a disparu, ou d'augmenter une population existante . Les espèces susceptibles d'être réintroduites sont généralement menacées ou en voie de disparition dans la nature. Cependant, la réintroduction d'une espèce peut aussi être pour la lutte antiparasitaire ; par exemple, les loups étant réintroduits dans une zone sauvage pour freiner une surpopulationde cerf. Étant donné que la réintroduction peut impliquer le retour d'espèces indigènes dans des localités où elles ont disparu, certains préfèrent le terme « rétablissement ».

Les humains ont réintroduit des espèces pour l'alimentation et la lutte antiparasitaire depuis des milliers d'années. Cependant, la pratique de réintroduction pour la conservation est beaucoup plus récente, à partir du 20ème siècle.

Méthodes de sourcing des individus

Il existe une variété d'approches pour la réintroduction d'espèces. La stratégie optimale dépendra de la biologie de l'organisme. La première question à aborder lors du démarrage d'une réintroduction d'espèce est de savoir s'il faut se procurer des individus in situ , à partir de populations sauvages, ou ex situ , en captivité dans un zoo ou un jardin botanique, par exemple.

Sourcing in situ

L' approvisionnement in situ pour les restaurations implique le déplacement d'individus d'une population sauvage existante vers un nouveau site où l'espèce était autrefois disparue. Idéalement, les populations devraient être obtenues in situ lorsque cela est possible en raison des nombreux risques associés à la réintroduction d'organismes des populations captives dans la nature. Pour s'assurer que les populations réintroduites ont les meilleures chances de survie et de reproduction, les individus doivent provenir de populations qui ressemblent génétiquement et écologiquement à la population réceptrice. Généralement, l'approvisionnement auprès de populations ayant des conditions environnementales similaires au site de réintroduction maximisera les chances que les individus réintroduits soient bien adaptés à l'habitat du site de réintroduction .

Une considération pour l' approvisionnement in situ est à quel stade de la vie les organismes doivent être collectés, transportés et réintroduits. Par exemple, avec les plantes, il est souvent idéal de les transporter sous forme de graines car elles ont les meilleures chances de survivre à la translocation à ce stade. Cependant, certaines plantes sont difficiles à établir sous forme de graines et peuvent avoir besoin d'être déplacées en tant que juvéniles ou adultes.

Ex sourcing

Dans les situations où la collecte in situ d'individus n'est pas possible, comme pour les espèces rares et menacées avec trop peu d'individus existant dans la nature, la collecte ex situ est possible. Les méthodes de collecte ex situ permettent le stockage d'individus à fort potentiel de réintroduction. Les exemples de stockage comprennent le matériel génétique stocké dans des banques de semences, des banques de sperme et d'ovules, la cryoconservation et la culture tissulaire. Les méthodes qui permettent le stockage d'un grand nombre d'individus visent également à maximiser la diversité génétique. Les matériaux stockés ont généralement une longue durée de vie en stockage, mais certaines espèces perdent leur viabilité lorsqu'elles sont stockées sous forme de semences. Les techniques de culture tissulaire et de cryoconservation n'ont été perfectionnées que pour quelques espèces.

Les organismes peuvent également être conservés dans des collections vivantes en captivité. Les collections vivantes sont plus coûteuses que le stockage de matériel génétique et ne peuvent donc soutenir qu'une fraction des individus que l' approvisionnement ex situ peut permettre. Le risque augmente lors de la recherche d'individus à ajouter aux collections vivantes. La perte de diversité génétique est préoccupante car moins d'individus sont stockés. Les individus peuvent également devenir génétiquement adaptés à la captivité, ce qui affecte souvent négativement la capacité de reproduction des individus. L'adaptation à la captivité peut rendre les individus moins aptes à la réintroduction dans la nature. Ainsi, des efforts devraient être faits pour reproduire les conditions sauvages et minimiser le temps passé en captivité dans la mesure du possible.

Succès et échecs

La biologie de la réintroduction est une discipline relativement jeune et continue d'être un travail en cours. Il n'existe pas de définition stricte et acceptée du succès de la réintroduction, mais il a été proposé que les critères largement utilisés pour évaluer l'état de conservation des taxons menacés, tels que les critères de la Liste rouge de l'UICN , soient utilisés pour évaluer le succès de la réintroduction. Des programmes de réintroduction réussis devraient produire des populations viables et autosuffisantes à long terme. Le Groupe de spécialistes de la réintroduction de l'UICN/CSE et l'Agence pour l'environnement, dans leurs Perspectives mondiales de réintroduction de 2011, ont compilé des études de cas de réintroduction du monde entier. 184 études de cas ont été rapportées sur une gamme d'espèces comprenant des invertébrés , des poissons , des amphibiens , des reptiles , des oiseaux , des mammifères et des plantes . Les évaluations de toutes les études comprenaient les objectifs, les indicateurs de réussite, le résumé du projet, les principales difficultés rencontrées, les principales leçons apprises et le succès du projet avec les raisons du succès ou de l'échec. Une évaluation similaire axée uniquement sur les plantes a révélé des taux de réussite élevés pour les réintroductions d'espèces rares. Une analyse des données du Center for Plant Conservation International Reintroduction Registry a révélé que, pour les 49 cas pour lesquels des données étaient disponibles, 92 % des populations de plantes réintroduites ont survécu deux ans. La population de tigres de Sibérie est passée de 40 individus dans les années 1940 à environ 500 en 2007. La population de tigres de Sibérie est maintenant la plus grande population de tigres non fragmentée au monde. Pourtant, une forte proportion de transferts et de réintroductions n'ont pas réussi à établir des populations viables. Par exemple, en Chine, la réintroduction de pandas géants captifs a eu des effets mitigés. Les premiers pandas libérés de captivité sont tous morts rapidement après la réintroduction. Même maintenant qu'ils ont amélioré leur capacité à réintroduire des pandas, des inquiétudes subsistent quant à la qualité des pandas élevés en captivité avec leurs parents sauvages.

De nombreux facteurs peuvent être attribués au succès ou à l'échec d'une réintroduction. Les prédateurs, la nourriture, les agents pathogènes, les concurrents et les conditions météorologiques peuvent tous affecter la capacité d'une population réintroduite à croître, à survivre et à se reproduire. Le nombre d'animaux réintroduits lors d'une tentative devrait également varier en fonction de facteurs tels que le comportement social, les taux de prédation attendus et la densité dans la nature. Les animaux élevés en captivité peuvent subir un stress pendant la captivité ou la translocation, ce qui peut affaiblir leur système immunitaire. Les lignes directrices de l'UICN pour la réintroduction soulignent la nécessité d'une évaluation de la disponibilité d'un habitat convenable en tant qu'élément clé de la planification de la réintroduction. Une mauvaise évaluation du site de lâcher peut augmenter les chances que l'espèce rejette le site et se déplace peut-être vers un environnement moins approprié. Cela peut diminuer la fitness de l'espèce et donc diminuer les chances de survie. Ils précisent que la restauration de l'habitat d'origine et l'amélioration des causes d'extinction doivent être explorées et considérées comme des conditions essentielles à ces projets. Malheureusement, la période de suivi qui devrait suivre les réintroductions reste souvent négligée.

Considérations génétiques

Lorsqu'une espèce a disparu d'un site où elle existait auparavant, les individus qui composeront la population réintroduite doivent provenir de populations sauvages ou captives. Lors de l' achat des individus pour la réintroduction, il est important de considérer l' adaptation locale , l' adaptation à la captivité (pour ex situ conservation ), la possibilité de la dépression consanguine et la dépression exogamie et la taxonomie , l' écologie et la diversité génétique de la population source. Les populations réintroduites subissent une vulnérabilité accrue aux influences de la dérive , de la sélection et des processus évolutifs du flux génétique en raison de leur petite taille, des différences climatiques et écologiques entre les habitats source et indigène, et la présence d'autres populations compatibles avec l'accouplement.

Si l'espèce dont la réintroduction est prévue est rare à l'état sauvage, il est probable qu'elle ait des effectifs de population inhabituellement faibles, et des précautions doivent être prises pour éviter la consanguinité et la dépression de consanguinité . La consanguinité peut modifier la fréquence de la distribution des allèles dans une population et potentiellement entraîner une modification de la diversité génétique cruciale. De plus, une dépression de consanguinité peut se produire si une population réintroduite peut s'hybrider avec des populations existantes dans la nature, ce qui peut entraîner une progéniture avec une fitness réduite et moins d'adaptation aux conditions locales. Pour minimiser les deux, les praticiens doivent rechercher des individus d'une manière qui capture autant de diversité génétique que possible, et essayer de faire correspondre les conditions du site source aux conditions locales du site autant que possible.

Il est suggéré de capturer autant de diversité génétique que possible, mesurée en hétérozygotie , dans les réintroductions d'espèces. Certains protocoles suggèrent que l'approvisionnement d'environ 30 individus d'une population permettra de capturer 95% de la diversité génétique. Le maintien de la diversité génétique dans la population réceptrice est crucial pour éviter la perte d'adaptations locales essentielles, minimiser la dépression de consanguinité et maximiser l'aptitude de la population réintroduite.

Similitude écologique

Les plantes ou les animaux qui subissent une réintroduction peuvent présenter une aptitude réduite s'ils ne sont pas suffisamment adaptés aux conditions environnementales locales. Par conséquent, les chercheurs doivent tenir compte de la similarité écologique et environnementale des sites sources et récepteurs lors de la sélection des populations à réintroduire. Les facteurs environnementaux à prendre en compte comprennent les caractéristiques du climat et du sol (pH, pourcentage d'argile, de limon et de sable, pourcentage de carbone de combustion, pourcentage d'azote de combustion, concentration de Ca, Na, Mg, P, K). Historiquement, l'approvisionnement en matériel végétal pour les réintroductions a suivi la règle « local est le meilleur », comme le meilleur moyen de préserver les adaptations locales, avec des individus pour les réintroductions sélectionnés parmi la population la plus proche géographiquement. Cependant, la distance géographique s'est révélée dans une expérience de jardin commune comme étant un prédicteur insuffisant de la forme physique. De plus, les changements climatiques prévus induits par le changement climatique ont conduit au développement de nouveaux protocoles d'approvisionnement en semences qui visent à s'approvisionner en semences les mieux adaptées aux conditions climatiques du projet. Les agences de conservation ont développé des zones de transfert de graines qui servent de lignes directrices pour déterminer jusqu'où le matériel végétal peut être transporté avant qu'il ne fonctionne mal. Les zones de transfert de semences tiennent compte de la proximité, des conditions écologiques et des conditions climatiques afin de prédire comment les performances des plantes varieront d'une zone à l'autre. Une étude de la réintroduction de Castilleja levisecta a révélé que les populations sources les plus proches physiquement du site de réintroduction ont obtenu les résultats les plus faibles lors d'une expérience sur le terrain, tandis que celles de la population source dont les conditions écologiques correspondaient le plus au site de réintroduction ont obtenu les meilleurs résultats, démontrant l'importance de l'appariement les adaptations évoluées d'une population aux conditions du site de réintroduction.

Adaptation à la captivité

Certains programmes de réintroduction utilisent des plantes ou des animaux de populations captives pour former une population réintroduite. Lors de la réintroduction d'individus d'une population captive dans la nature, il existe un risque qu'ils se soient adaptés à la captivité en raison de la sélection différentielle des génotypes en captivité par rapport à la nature. La base génétique de cette adaptation est la sélection d' allèles rares et récessifs qui sont délétères dans la nature mais préférés en captivité. Par conséquent, les animaux adaptés à la captivité présentent une tolérance réduite au stress, une docilité accrue et une perte d'adaptations locales. Les plantes peuvent également montrer des adaptations à la captivité grâce à des changements dans la tolérance à la sécheresse, les besoins en nutriments et les besoins de dormance des graines. L'étendue de l'adaptation est directement liée à l'intensité de la sélection, à la diversité génétique, à la taille effective de la population et au nombre de générations en captivité. Les caractéristiques sélectionnées pour la captivité sont extrêmement désavantageuses dans la nature, de telles adaptations peuvent donc entraîner une réduction de la forme physique après la réintroduction. Les projets de réintroduction qui introduisent des animaux sauvages connaissent généralement des taux de réussite plus élevés que ceux qui utilisent des animaux élevés en captivité. L'adaptation génétique à la captivité peut être minimisée par des méthodes de gestion : en maximisant la durée de génération et le nombre de nouveaux individus ajoutés à la population captive ; minimiser la taille effective de la population, le nombre de générations passées en captivité et la pression de sélection ; et réduire la diversité génétique en fragmentant la population. Pour les plantes, la minimisation de l'adaptation à la captivité est généralement obtenue en s'approvisionnant en matériel végétal auprès d'une banque de graines , où les individus sont conservés sous forme de graines prélevées dans la nature et n'ont pas eu la chance de s'adapter aux conditions de captivité. Cependant, cette méthode n'est plausible que pour les plantes en dormance des graines .

Des compromis génétiques

Dans les réintroductions depuis la captivité, la translocation d'animaux de la captivité vers la nature a des implications à la fois pour les populations captives et sauvages. La réintroduction d'animaux génétiquement précieux en captivité améliore la diversité génétique des populations réintroduites tout en épuisant les populations captives ; à l'inverse, les animaux élevés en captivité génétiquement précieux peuvent être étroitement liés à des individus dans la nature et augmenter ainsi le risque de dépression de consanguinité s'ils sont réintroduits. L'augmentation de la diversité génétique est favorisée par l'élimination des individus génétiquement surreprésentés des populations captives et l'ajout d'animaux ayant une faible parenté génétique avec la nature. Cependant, dans la pratique, la réintroduction initiale d'individus à faible valeur génétique dans la population captive est recommandée pour permettre une évaluation génétique avant la translocation d'individus de valeur.

Améliorer les techniques de recherche

Une approche coopérative de la réintroduction par les écologistes et les biologistes pourrait améliorer les techniques de recherche. Tant pour la préparation que pour le suivi des réintroductions, des contacts accrus entre les biologistes universitaires des populations et les gestionnaires de la faune sont encouragés au sein de la Survival Species Commission et de l'UICN. L'UICN déclare qu'une réintroduction nécessite une approche multidisciplinaire impliquant une équipe de personnes issues d'horizons divers. Une enquête de Wolf et al. en 1998 a indiqué que 64 % des projets de réintroduction ont utilisé une opinion subjective pour évaluer la qualité de l'habitat. Cela signifie que la plupart des évaluations de réintroduction ont été basées sur des preuves anecdotiques humaines et pas assez sur des résultats statistiques. Seddon et al. (2007) suggèrent que les chercheurs qui envisagent de futures réintroductions devraient spécifier les objectifs, l'objectif écologique global et les limites techniques et biologiques inhérentes à une réintroduction donnée, et que les processus de planification et d'évaluation devraient intégrer à la fois des approches expérimentales et de modélisation.

Le suivi de la santé des individus, ainsi que de leur survie, est important ; avant et après la réintroduction. Une intervention peut être nécessaire si la situation s'avère défavorable. Les modèles de dynamique des populations intégrant des paramètres démographiques et des données comportementales enregistrées sur le terrain peuvent conduire à des simulations et des tests d'hypothèses a priori. L'utilisation des résultats antérieurs pour concevoir d'autres décisions et expériences est un concept central de la gestion adaptative . En d'autres termes, l'apprentissage par la pratique peut aider dans les projets futurs. Les écologistes des populations devraient donc collaborer avec les biologistes, les écologistes et la gestion de la faune pour améliorer les programmes de réintroduction.

Suivi génétique

Pour que les populations réintroduites réussissent à établir et à maximiser l'aptitude reproductive, les praticiens doivent effectuer des tests génétiques pour sélectionner les individus qui seront les fondateurs des populations réintroduites et continuer à surveiller les populations après la réintroduction. Un certain nombre de méthodes sont disponibles pour mesurer la parenté génétique et la variation entre les individus au sein des populations. Les outils courants d'évaluation de la diversité génétique comprennent des marqueurs microsatellites , des analyses d' ADN mitochondrial , des alloenzymes et des marqueurs de polymorphisme de longueur de fragments amplifiés . Après la réintroduction, des outils de surveillance génétique peuvent être utilisés pour obtenir des données telles que l'abondance de la population, la taille effective de la population et la structure de la population , et peuvent également être utilisés pour identifier les cas de consanguinité au sein de populations réintroduites ou d' hybridation avec des populations existantes qui sont génétiquement compatibles. Une surveillance génétique à long terme est recommandée après la réintroduction pour suivre les changements dans la diversité génétique de la population réintroduite et déterminer le succès d'un programme de réintroduction. Des modifications génétiques défavorables telles que la perte d' hétérozygotie peuvent indiquer qu'une intervention de gestion, telle qu'une supplémentation de la population, est nécessaire pour la survie de la population réintroduite.

Groupe de spécialistes de la réintroduction (RSG)

Le RSG est un réseau de spécialistes dont l'objectif est de lutter contre la perte continue et massive de biodiversité en utilisant les réintroductions comme outil responsable de gestion et de restauration de la biodiversité. Pour ce faire, il développe et promeut activement des informations, des politiques et des pratiques scientifiques interdisciplinaires solides pour établir des populations sauvages viables dans leurs habitats naturels. Le rôle du RSG est de favoriser le rétablissement de populations viables à l'état sauvage d'animaux et de plantes. Le besoin de ce rôle a été ressenti en raison de la demande accrue des praticiens de la réintroduction, de la communauté mondiale de la conservation et de l'augmentation des projets de réintroduction dans le monde entier.

De plus en plus d'espèces animales et végétales se raréfient, voire s'éteignent à l'état sauvage. Pour tenter de rétablir les populations, les espèces peuvent – ​​dans certains cas – être réintroduites dans une zone, soit par translocation à partir de populations sauvages existantes, soit en réintroduisant des animaux élevés en captivité ou des plantes reproduites artificiellement.

Programmes de réintroduction

Afrique

Asie

L'Europe 

Hamster à ventre noir ( Cricetus cricetus ), également connu sous le nom de hamster européen, hamster commun

Moyen-Orient

Amérique du Nord

Un pêcheur saute de son conteneur et s'élance dans la forêt nationale de Gifford Pinchot .

Océans et Océanie

Amérique du Sud

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes