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Éléocharide fausse-prêle

Contexte

1.1   Description de l’espèce

L’éléocharide fausse-prêle est une plante aquatique vivace de la famille des Cypéracées (famille du carex). Les tiges aériennes (chaumes) sont vertes, non ramifiées. Elles sont longues de 50 à 100 cm, ont un diamètre de 3 à 5 mm et sont rondes en coupe transversale. L’éléocharide fausse-prêle se distingue partiellement des autres éléocharides présentes dans son aire de répartition par ses tiges, qui sont relativement épaisses, au moins aussi larges que leurs épillets terminaux mûrs et pourvues de cloisons internes. La tige n’est pas feuillée mais comporte à la base des écailles papyracées étroites. L’espèce commence à fleurir à la fin du printemps et produit des fruits de juillet à octobre. Les fruits sont réunis dans un épillet terminal long de 15 à 40 mm et couvert d’écailles de couleur paille, à surface intérieure ponctuée de violet. Les fruits sont petits, ovés, aplatis à triangulaires et se terminent d'un côté par une longue saillie. L’éléocharide fausse-prêle se multiplie également par voie végétative, par des rhizomes souterrains. On trouvera des descriptions techniques et des illustrations dans Voss (1972), Gleason et Cronquist (1991) ainsi que Holmgren (1998).

1.2   Population et répartition

L’éléocharide fausse-prêle est une espèce des plaines côtières de l’Atlantique et du golfe du Mexique mais pousse également par endroits dans le sud de la région des Grands Lacs, qui marque la limite nord de son aire de répartition. À l’échelle mondiale, l’espèce est cotée apparently secure (G4) (apparemment non en péril) (NatureServe, 2006). L’espèce est répertoriée dans 23 États des États‑Unis mais est cotée rare (S1-S3) (rare) dans 13 États et historical (SH) (historique) ou extirpated (SX) (disparue) dans cinq autres (annexe 1).

Au Canada, l’éléocharide fausse-prêle est répertoriée pour une seule localité située dans la Réserve nationale de faune de Long Point, dans le sud-ouest de l’Ontario (Reznicek et Catling, 1989; Sutherland, 2000). L’espèce est considérée gravement en péril (S1) dans la province (Centre d’information sur le patrimoine naturel, 2005), et cette occurrence représente moins de 1 % de son effectif mondial (Sutherland, 2000). On ne connaît pas les tendances à long terme de cette population en raison de l’absence de données. Bien que le nombre de tiges et l’étendue de cette population aient fluctué entre les relevés de 1988 et de 2004 (tableau 1), ces changements ne sont peut-être que des variations annuelles en partie attribuables à la fluctuation du niveau des eaux. On ne croit pas que la chute récente (2004) du nombre de tiges indique un déclin important de la population, car la superficie du site n’a pas beaucoup changé, et le niveau des eaux en 2004 était exceptionnellement élevé (M. Oldham, comm. pers., 2005). Comme l’espèce peut se multiplier de façon végétative, il est possible que la population soit en fait formée par un seul individu.

Tableau 1.  Données sur la population de l’éléocharide fausse-prêle de Long Point, en Ontario
AnnéeHerborisateurs/ observateursEffectifSuperficie occupée (m2)
1953LandonAucune estimationAucune estimation
1956Soper et DaleAucune estimationAucune estimation
1960LandonAucune estimationAucune estimation
1988A.A. Reznicek et al.Environ 12 tiges1
1993D. Sutherland151 tiges (91 fertiles)6
1999A.A. Reznicek et M. OldhamEnviron 100 tiges (10 fertiles)8-10
2004M. Oldham, A.A. Reznicek et J. Robinson19 tiges (9 fertiles)5-10

Sources : Sutherland (2000); Oldham (2004).

En 1999, l’espèce a été signalée dans le parc provincial Turkey Point, mais il n’existe aucun spécimen ni aucune photographie pour documenter cette nouvelle occurrence, et celle‑ci n’a pas été localisée de nouveau, malgré les recherches intensives de botanistes connaissant bien l’espèce (M. Oldham, comm. pers., 2005). Les populations connuesles plus proches se trouvent à au moins 200 km à l’est de Long Point, dans le comté de Monroe, dans l’État de New York, et à plus de 300 km à l’ouest, dans le comté de Washtenaw, au Michigan (Young et Weldy, 2005; Michigan Natural Features Inventory, 2006).

Figure 1. Occurrence de l’éléocharide fausse-prêleau Canada

Figure 1. Occurrence de l’éléocharide fausse-prêleau Canada.

1.3    Besoins de l’éléocharide fausse-prêle

1.3.1  Besoins biologiques et en matière d'habitat

À Long Point, l’éléocharide fausse-prêle pousse dans un sol boueux, organique et sableux sur la rive exposée au sud d’un étang intérieur (Sutherland, 2000) situé entre deux cordons de dunes fixées, à l’extrémité de la pointe, et exposé à des processus naturels. L’éléocharide fausse-prêle est une espèce aquatique poussant dans des eaux de 4 à 35 cm de profondeur. Il est possible qu’elle tolère, comme de nombreuses autres espèces des plaines côtières de l’Atlantique, des fluctuations périodiques de niveau d’eau (Schneider, 1994), mais ses limites à cet égard n’ont pas été étudiées.

La végétation bordant l’étang où pousse l’éléocharide fausse-prêle est dominée par le céphalanthe occidental (Cephalanthus occidentalis) et le cornouiller stolonifère (Cornus stolonifera). Parmi les autres espèces associées à l’éléocharide fausse-prêle figurent le scirpe subterminal (Scirpus subterminalis), l’éléocharide de Small (Eleocharis smallii), le potamot à feuilles de graminé (Potamogeton gramineus), le potamot noueux (Potamogeton nodosus), la cornifle nageante (Ceratophyllum demersum), la naïade flexible (Najas flexilis), le grand nénuphar jaune (Nuphar variegatum), la zizanie des marais (Zizania palustris) et le carex à fruits tomenteux (Carex lasiocarpa). Sutherland (2000) dresse une liste complète des plantes vasculaires recensées dans cette localité.

On connaît très peu les exigences biologiques de l’éléocharide fausse-prêle, en dehors des caractères généraux de son habitat. L’espèce est rare dans tout le nord-est de l’Amérique du Nord, et sa répartition au Canada est vraisemblablement limitée par le climat. Si la population canadienne se compose de quelques individus seulement, voire d’un seul, sa diversité génétique est très faible, ce qui pourrait limiter sa viabilité à long terme.

L’éléocharide fausse-prêle est probablement anémophile, comme les autres Eleocharis. Des études européennes ont montré que les graines des Eleocharis pouvent être dispersées avec les fèces des oiseaux aquatiques migrateurs (Charalambidou et Santamaria, 2005). Les propagules de plusieurs plantes aquatiques communes (notamment Scirpus spp., Eleocharis spp. et Chenopodium spp.) peuvent également demeurer viables après être passées dans l’intestin d’oiseaux aquatiques (De Vlaming et Proctor, 1968; Holt-Mueller et van der Valk, 2002). Les oiseaux aquatiques agiraient ainsi comme agents de dispersion de l’espèce.

1.3.2   Rôle écologique

On ne connaît pas le rôle écologique de l’éléocharide fausse-prêle (par ex. servir de nourriture ou de refuge à d’autres organismes).  

1.3.3   Facteurs limitatifs

On ne sait pas si la reproduction ou le cycle vital sont limitatifs au plan biologique.

1.4    Menaces

À l’heure actuelle, peu de facteurs menacent l’éléocharide fausse-prêle et son habitat puisque la seule colonie canadienne de l’espèce se trouve dans un secteur peu fréquenté d’une réserve nationale de faune. L’habitat de l’espèce est jugé non menacé, et le milieu environnant est surtout exposé à des processus naturels. Des terrains adjacents à la Réserve nationale de faune et proches du site de l’espèce ont récemment été achetés par Conservation de la nature Canada (H. Arnold, comm. pers., 2005), mais ils sont encore utilisés par les propriétaires à des fins récréatives. Ces activités pourraient perturber l’habitat potentiel de l’espèce qui pourrait exister sur ces terres, mais n’ont aucun impact direct sur la population connue ou son habitat.

Cinq facteurs pouvant constituer une menace pour l’espèce et son habitat ont été identifiés. Cependant, les répercussions négatives que pourraient avoir ces facteurs sur l’espèce au Canada n’ont pas été démontrées. Les menaces sont énumérées ci-dessous par ordre décroissant de probabilité et de gravité.

1.4.1   Envahissement par le roseau commun (Phragmites australis

Le roseau commun (Phragmites australis), espèce envahissante, se répand dans la Réserve nationale de faune de Long Point comme dans toute la région des Grands Lacs. Il a été observé récemment dans l’étang où pousse l’éléocharide fausse-prêle (M. Oldham, comm. pers.,2005). Il n’y avait jamais été signalé auparavant, malgré son apparence distinctive (voir par ex. Sutherland, 2000). Le roseau commun forme une colonie dense à quelques centaines de mètres de la population d’éléocharides fausse-prêle (M. Oldham, comm. pers., 2005). Le roseau commun a tendance à former des colonies denses excluant les autres espèces et peut ainsi réduire la diversité de la végétation et la complexité de sa structure, importante pour les oiseaux aquatiques (Mal et Narine, 2004). La prolifération du roseau commun est le facteur qui menace le plus sérieusement l’habitat de l’éléocharide fausse-prêle. 

1.4.2          Vulnérabilité aux phénomènes stochastiques 

Les menaces attribuables aux phénomènes stochastiques n’ont pas été étudiées et sont à peu près impossibles à quantifier. De manière générale, les preuves indiquent que l’impact des événements stochastiques peut augmenter lorsque la taille de la population diminue (Lande, 1993). Le seul site canadien de l’éléocharide fausse-prêle, avec son très faible effectif et sa très faible étendue (de 5 à 10 m2), est extrêmement vulnérable à cet égard et pourrait disparaître par suite d’un seul événement de cette nature (ex. : maladie, tempête, inondation). Comme l’espèce est rare dans tout le nord-est de l’Amérique du Nord, la recolonisation serait peu probable. Les processus stochastiques qui peuvent avoir un impact sur la population canadienne de l’éléocharide fausse-prêle sont les processus naturels. Des analyses polliniques ont montré que des populations localisées de l’espèce sont disparues d’Indiana pendant la période holocène (5 700 à 2 800 ans avant le présent),probablement en raison de l’assèchement rapide du climat(Jackson et Singer, 1997).

1.4.3          Herbivorie

Dans le passé, la population de cerfs de Virginie (Odocoileus virginianus) a atteint un niveau nuisible à Long Point en l’absence de populations suffisantes de prédateurs, mais des mesures ont été prises pour ramener la population de cerfs à un niveau acceptable (J. Robinson, comm. pers., 2005). À ce jour, on n’a relevé aucun indice de broutage de l’éléocharide fausse-prêle par le cerf de Virginie (J. Robinson, D. Sutherland, et M. Oldham,comm. pers., 2005), et la population d’éléocharides fausse-prêle s’est maintenue même lorsque la population de cerfs de Virginie était élevée. La population d’éléocharides fausse-prêle est isolée du rivage par une arbustaie dense et est peut-être inaccessible aux cerfs. Toutefois, le cerf de Virginie broute d’autres espèces d’Eleocharis (D. Sutherland, comm. pers., 2005) et peut être considéré comme une menace potentielle pour l’éléocharide fausse-prêle. Les castors (Castor canadensis) et les rats musqués (Ondatra zibethicus) sont également des menaces possibles, mais aucun indice de broutage par ces espèces n’a été observé.

1.4.4          Élévation ou stabilisation du niveau d’eau 

La présence de castors a déjà été signalée dans le passé dans l’étang et pourrait modifier à court ou à moyen terme le niveau des eaux. Comme d’autres espèces émergentes de rivage qui représentent des reliques des plaines côtières de l’Atlantique (voir Reznicek, 1994), l’éléocharide fausse-prêle est probablement adaptée aux fluctuations de niveau d’eau. Il est possible que la stabilisation prolongée du niveau d’eau constitue une menace pour l’espèce. Cependant, alors que de nombreuses espèces annuelles des plaines côtières de l’Atlantique ont besoin des fluctuations du niveau d’eau pour germer (Keddy et Reznicek, 1982), il est aussi possible que les racines vivaces de l’éléocharide fausse‑prêle permettent à l’espèce de mieux résister à ces changements de l'hydropériode.

1.4.5          Perte de diversité génétique 

La diminution de la taille d’une population peut s’accompagner d’une réduction du nombre d’allèles qu’elle compte et, à long terme, de sa variabilité génétique globale. Les conséquences à long terme peuvent être une réduction de la capacité d’adaptation des individus et de la viabilité de la population. L’apport dans une petite population de pollen ou de semences provenant de populations voisines peut réduire le risque d’appauvrissement génétique (Young et al., 1996). La colonie canadienne d’éléocharides fausse-prêle est exposée à l’appauvrissement génétique en raison de sa petite taille et du fait qu’elle ne peut bénéficier d’un apport important de pollen et de semences des populations voisines, trop éloignées. On ne sait pas si une seule petite colonie est suffisante pour maintenir la capacité d’adaptation des individus et la viabilité de la population à long terme. Il n’y a aucune information sur cette menace, qui demeure donc hypothétique.

1.4.6          Changements climatiques 

Les changements climatiques pourraient menacer la population canadienne d’éléocharides fausse-prêle en altérant son habitat actuel, très restreint. Les changements climatiques pourraient également entraîner des modifications dans le régime hydrique de la région ou dans les températures hivernales, lesquelles pourraient avoir un impact sur la survie de la population.

1.5    Mesures déjà achevées ou en cours

L’extrémité de la péninsule Long Point est exposée à des processus naturels, et aucune mesure de gestion particulière n’a encore été prise à l’égard de l’éléocharide fausse-prêle. La gestion des populations de cerfs devrait continuer de maintenir un effectif stable tout en protégeant la biodiversité.

1.6    Lacunes dans les connaissances

Les recherches requises pour la gestion de la population canadienne de l’éléocharide fausse‑prêle sont indiquées dans le tableau 2 (voir section 2.5). Toutefois, vu l’absence presque complète de données sur l’écologie de l’espèce en Amérique du Nord, toute recherche écologique de base (reproduction, viabilité des semences, etc.) serait utile. Les principaux domaines où il y a des lacunes à combler sont indiqués ci‑dessous, de même que les questions auxquelles il faut répondre pour pouvoir préciser les objectifs de rétablissement :

·  Identification des menaces : Quelles sont les menaces réelles et les menaces potentielles qui pèsent sur l’espèce, à Long Point et ailleurs dans son aire de répartition? De quelle manière le niveau d’eau influence-t-il la population? L’éléocharide fausse-prêle risque-t-elle d’être broutée? Les rats musqués menacent-ils l’espèce?

·  Écologie : Quel est la tolérance de l’éléocharide fausse-prêle aux fluctuations du niveau d’eau? Quels sont les facteurs biotiques et abiotiques qui expliquent les préférences de l’espèce en matière d’habitat? Quelle est la longévité des graines en dormance, et quelles sont les conditions nécessaires à leur germination? À quelle distance le pollen de l’espèce peut-il être transporté? Cette espèce est-elle capable d’autofécondation? Quel est le rôle de l’espèce dans l’écosystème (p. ex. : source de nourriture ou hôte)?

·  Génétique : Quelle est la variabilité génétique de la population canadienne? Y a-t-il des indices de flux génique entre cette population et d’autres populations du nord-est des États-Unis?

·  Recrutement et démographie : Quel est le taux de recrutement et quelle est la structure de la population de l’Ontario? Quelle est la viabilité probable de cette population? Combien faut-il d’individus pour assurer la viabilité à long terme de la population, et combien d’habitat leur faudrait‑il?