Programme de rétablissement du chardon de Pitcher au Canada [version finale] : Populations et répartition

La figure 1 illustre l'aire de répartition mondiale du chardon de Pitcher. On compte 30 populations existantes au Canada, toutes en Ontario. Trois populations se trouvent au lac Huron Sud, deux au lac Supérieur, dans le parc national Pukaskwa, et les 25 autres, dans la région de Manitoulin (île Manitoulin, île Cockburn et îles Duck). La majeure partie de l'aire de répartition mondiale de l'espèce se trouve au Michigan, où on dénombre environ 128 sites dans 18 comtés. Il y a également neuf sites au Wisconsin et sept en Indiana (NatureServe, 2010). L'espèce était en apparence disparue de l'Illinois mais elle a été réintroduite avec succès à un endroit. Selon l'information actuelle (Jones, 2009; NatureServe, 2010), une estimation prudente pourrait donner au Canada environ 15 % de la population mondiale, si toutes les occurrences au Canada sont aussi considérables ou plus considérables que les occurrences aux États Unis.

On connaît peu l'étendue du chardon de Pitcher au Canada par le passé. Des enregistrements montrent que l'espèce a déjà poussé à la plage Sauble, dans le comté de Bruce, et à Kettle Point dans le comté de Lambton (Guire et Voss, 1963; CIPN, 2010) mais qu'elle a depuis complètement disparu à ces deux endroits. Une population, située à la plage Crescent dans le parc national Pukaskwa, n'a pas été vue depuis 2006 et on la présume disparue. On a planté du chardon de Pitcher en 1999 dans les dunes de Chantry, à Southampton, dans le comté de Bruce, un site où l'espèce n'a apparemment jamais poussé. Il semble que la réintroduction n'ait pas réussi, car on n'y a observé aucun chardon de Pitcher en 2002 (Jones, 2002). La population de la plage Middle, dans le parc national Pukaskwa (comprise dans l'inventaire des 30 populations existantes), est également une introduction artificielle, mais on présume que l'espèce était indigène dans le parc, à la baie Oiseau. L'introduction à l'anse Hattie a très bien réussi, et la taille de la population a beaucoup augmenté.

Des relevés et la surveillance exercée depuis 2001 ont mis au jour plusieurs populations auparavant inconnues de chardon de Pitcher dans la région de Manitoulin. La surveillance a en outre permis d'observer d'importantes augmentations du nombre d'individus dans de nombreuses populations connues de cette région. La population canadienne totale actuelle s'élève à environ 55 000 individus (données de surveillance de 2008) dont environ 15 000 étaient des plants matures qui sont morts après la floraison, ce qui a laissé environ 40 000 rosettes en 2009. Ce calcul ne prend pas en compte les nouveaux plants établis en 2008 ou en 2009. L'Annexe B illustre l'abondance du chardon de Pitcher dans chacun des sites.

Figure 1. Répartition mondiale du chardon de Pitcher (sources : Bowles et McBride, 1994; CIPN, 2009; Jones, 2009; NatureServe, 2010).

Des recherches sur le chardon de Pitcher ont été menées dans presque toutes les grandes dunes du lac Huron, de sorte qu'il est peu probable de trouver de nouvelles populations. Jones (2002, 2003a) n'a trouvé aucun chardon de Pitcher à la plage Sauble ni à 27 autres sites du lac Huron Sud, pas plus qu'à 66 sites du chenal Nord (Jones, 2006), même si l'habitat y est toujours très propice. Il y a de nombreuses et excellentes grandes superficies de prairies de dunes (non occupées par le chardon de Pitcher) sur le rivage du lac Huron et de la baie Georgienne et un grand nombre de ces endroits abritent des espèces en péril, rares ou endémiques. Même si le chardon de Pitcher ne s'y est pas trouvé par le passé, la plupart sont considérés comme des habitats convenables, si l'espèce s'y établissait ou y était introduite. En outre, d'aussi grandes dunes sont soumises aux menaces qui pèsent déjà sur le chardon de Pitcher, de sorte que les mesures de rétablissement adoptées pour cette espèce pourraient également être bénéfiques à la fois pour les dunes et les espèces rares qui en dépendent.

Les données de surveillance de 2001 à 2009 montrent une augmentation régulière au fil des ans du nombre global d'individus dans 15 populations. Certaines populations ont augmenté de quelque 200 à 800 %, tandis que d'autres ont augmenté plus légèrement. Les données pluriannuelles de neuf populations montrent des fluctuations naturelles en raison de la floraison et de la disparition rapide. Six populations ont enregistré d'importants déclins en raison des menaces - cinq d'entre elles sont de petites populations touchées par la succession, et au moins une est touchée par un autre facteur tel que le broutage ou la circulation de véhicules tout terrain. Ces populations sont les suivantes : baie Bélanger, plage Crescent, baie Christina, baie Fisher et baie de Michael. Dans le parc provincial The Pinery, le déclin peut s'expliquer par les pressions exercées par les activités récréatives ou les processus écologiques (comm. pers. de MacKenzie, 2010).

Le chardon de Pitcher a de toute évidence la capacité reproductive nécessaire pour se rétablir et augmenter en nombre en quelques années seulement, de sorte qu'on ne sait pas encore clairement pourquoi le nombre d'individus était si faible au moment où la surveillance a commencé en 2001 2003. Il se peut que les cycles temporels d'augmentation et de diminution qui n'ont pas encore été entièrement observés soient plus longs qu'on ne le pensait. Il se peut aussi qu'une floraison synchrone considérable et une mortalité massive (causée par une suite d'années chaudes et sèches) sans que des plants se soient établis dans la même période puissent causer des chutes périodiques du nombre d'individus d'une population (comm. pers. de Jones, 2010).

À l'échelle mondiale, la végétation des prairies de dunes composée de schizachyrium à balais, de calamagrostide à longues feuilles et d'agropyre des Grands Lacs où pousse le chardon de Pitcher est en déclin. Cette situation lui a valu un rang mondial de conservation de G3G5, ce qui en fait une espèce préoccupante à l'échelle mondiale. En Ontario, ce type de végétation est classé en péril (S2) (Bakowsky, 1996; CIPN, 2010).

Le chardon de Pitcher et les prairies des dunes sont exposés à diverses menaces (tableau 1). Ces dernières ont des sources à la fois naturelles et humaines. La présence et la gravité des menaces varient selon les régions et les propriétaires, car les dunes situées dans des aires protégées peuvent être utilisées différemment des dunes situées sur des terres privées.

On a évalué les menaces énumérées ci dessous à chacun des sites où l'on a surveillé le chardon de Pitcher et son habitat, selon un protocole normalisé et des critères particuliers pour chaque menace (Équipe de rétablissement des prairies des dunes, 2004).

Tableau 1 : Menaces pour le chardon de Pitcher et son habitat à différents sites. La gravité de la menace est jugée E - Élevée, M - Moyenne ou F - Faible (source : données de surveillance et observations des membres de l'équipe de rétablissement). Une case vide indique qu'il n'y a pas de preuves qu'une menace existait à cet endroit.

Véhicules hors route : L'utilisation des véhicules hors route est une source importante de préoccupation, en particulier parce que les véhicules tout terrain (VTT) n'ont presque aucune restriction dans leurs mouvements et n'ont pas besoin de sentiers ni de routes. Les VTT perturbent ou détruisent la végétation, déplacent l'herbe et les arbustes qui stabilisent le sable et causent l'érosion et les creux de déflation. Ce sont également des vecteurs des mauvaises herbes. Comme l'utilisation des VTT est un loisir de plus en plus populaire, la menace est répandue. Les dommages causés à l'habitat par les VTT sont importants dans l'île Manitoulin, en particulier dans les zones riveraines où il y a un droit de passage public.

Broutage : Le chardon de Pitcher est brouté par le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus), la teigne blanchâtre (famille des Ptérophoridés), le lièvre et la bernache du Canada (Branta canadensis). Les feuilles peuvent être mangées au stade de rosette, tout comme les jeunes sommités fleuries. Dans certains cas, le broutage peut être si grave que seul le petit bouton central de la plante demeure. Le broutage peut contribuer à la mortalité en hiver en réduisant la quantité d'énergie stockée en réserve. Le broutage a contribué à une chute draconienne de la population dans l'île Western Duck et constitue un problème particulièrement grave lorsqu'il est associé à d'autres menaces, par exemple de très petites populations dans un habitat marginal (Jones, 2009).

Le broutage est considéré comme une menace plutôt qu'une limitation naturelle parce que ses effets peuvent être très graves et parce que le grand nombre et la densité des animaux brouteurs ne sont pas naturels aux endroits où vit le chardon de Pitcher. La population de cerfs dans l'île Manitoulin a atteint un sommet en 2003 qui a dépassé la capacité biotique de l'habitat. On en a réduit le nombre au cours des dernières années en augmentant le nombre de vignettes délivrées aux chasseurs (comm. pers. de Wayne Selinger). Le broutage des cerfs demeure un problème observé au cours de la surveillance. L'immense explosion de la population de bernaches du Canada au cours des dernières années accentue le problème. Le broutage considérable menace grandement la survie du chardon de Pitcher dans plusieurs sites.

Piétinement : La fréquentation des visiteurs et la circulation pédestre qui s'en suit, en particulier dans les aires protégées, peuvent endommager la végétation et faire disparaître des graminées et des arbustes qui stabilisent les dunes. La circulation pédestre crée des sentiers dans les dunes qui encouragent toujours plus de circulation, ce qui aggrave la menace.

Les autorités se sont attaquées à cette menace ces dernières années dans le parc provincial Inverhuron, le parc provincial The Pinery, la baie Providence et la baie Carter en construisant des trottoirs ou des escaliers, ou en aménageant des sentiers désignés dans les dunes pour tenir les marcheurs à l'écart de la végétation. Le piétinement s'est quelque peu atténué maintenant dans le parc provincial Inverhuron, à la baie Providence et à la baie Carter, mais il demeure une source de préoccupation. Dans le parc provincial The Pinery, la menace demeure préoccupante et peut être un facteur contribuant au déclin constant de la population à cet endroit. Dans le parc national Pukaskwa, on a réduit le piétinement à l'anse Hattie en installant une clôture pour protéger la population de chardons de Pitcher.

Succession : Le chardon de Pitcher a besoin d'un certain degré de perturbation de l'environnement naturel pour que le sable demeure dégagé, sec et peu végétalisé. Dans les écosystèmes dunaires naturels, les actions du vent, des vagues et des tempêtes procurent cette perturbation, contrecarrant la tendance naturelle de la terre à se couvrir d'arbustes et d'arbres. Toutefois, en l'absence des processus dunaires naturels, le sable peut devenir trop végétalisé pour se disperser, permettre la germination et établir les plants de chardon de Pitcher (bien que les rosettes puissent survivre pendant un certain nombre d'années parmi une forte végétation). De faibles niveaux d'eau dans le lac Huron ont fait disparaître la zone de vagues des avant dunes, permettant ainsi une croissance considérable de la végétation à certains endroits.

Constructions humaines : Cette menace comprend à la fois les nouvelles constructions sur les dunes et la présence de constructions qui modifient ou empêchent les processus dunaires. La plupart des baies sableuses de l'île Manitoulin sont subdivisées et des chalets ont été construits sur l'arrière dune ou en forêt. Certains propriétaires fonciers ont installé des foyers, des terrains de volley ball, des rangements pour des bateaux, des pontons ou des terrasses de pierre, ou ont même rempli avec de la terre et aménagé des pelouses sur les dunes. Selon la façon dont ces constructions ont été faites et l'intensité de l'utilisation, elles peuvent endommager ou détruire le chardon de Pitcher et les zones d'habitat. Les constructions humaines sur les dunes demeurent un problème permanent.

L'aménagement des rives en soi peut détruire l'habitat des dunes; toutefois, dans de nombreux cas, l'aménagement se fait dans la forêt voisine directement derrière les dunes plutôt que sur ces dernières. Le maintien d'une distance suffisante des dunes actives au moment de la planification de l'aménagement peut réduire les répercussions sur l'habitat du chardon de Pitcher et permettre aux processus dunaires de se perpétuer. L'aménagement des rives a toutefois eu la conséquence d'accroître l'utilisation humaine des dunes, ce qui a fait augmenter l'incidence d'autres menaces dont il est question dans la présente section.

Érosion et creux de déflation : Les zones dégagées de sable sec sont bénéfiques pour le chardon de Pitcher, mais le sable qui s'érode activement ou qui change soudainement peut entraîner la disparition de plantes et de substrat utiles et faire mourir les plants enfouis sous le sable. Lorsqu'une zone commence à s'éroder ou à se creuser, il tend à y avoir un effet en séquence à mesure que le trou s'agrandit, ce qui fait augmenter la quantité de sable soufflée et fait s'aggraver l'effet. L'érosion et les creux de déflation sont plus souvent le résultat des activités humaines, mais il arrive à l'occasion qu'ils se produisent naturellement. Le sable nouvellement exposé peut par la suite être colonisé de nouveau par le chardon de Pitcher, mais cette menace a pour résultat net d'entraîner la perte de grandes zones de végétation stabilisée et la disparition des chardons.

Espèces envahissantes : Toute espèce qui s'étend rapidement et qui prédomine dans un habitat au point d'en exclure des espèces indigènes peut être une menace pour les dunes. Au lac Huron Sud, l'espèce envahissante du roseau commun (Phragmites australis) s'est étendue sur de vastes zones de rivage, éliminant ainsi la végétation naturelle. Jusqu'à maintenant, les populations de chardons de Pitcher dans la région du lac Huron Sud sont demeurées intactes, bien que le site de Port Franks compte d'autres espèces envahissantes. La surveillance a toutefois permis d'observer maintenant la présence de roseau commun envahissant à plusieurs endroits dans l'île Manitoulin. Au parc national Pukaskwa, un site est de plus en plus envahi par le chalef argenté (Elaeagnus commutata), à la suite d'une perturbation naturelle importante. Même s'il s'agit d'une espèce indigène, le chalef argenté semble pouvoir s'étendre rapidement et se reproduire considérablement, ce qui réduit la qualité de l'habitat du chardon de Pitcher qui s'y trouve.

Isolement génétique des petites populations : Coleman (2007a) a examiné la diversité génétique dans les populations de chardons de Pitcher et constaté que l'espèce avait une faible diversité génétique de même que des déficiences hétérozygotiques dans presque toutes les populations. Ces observations confirment des études antérieures (Loveless, 1984; Loveless et Hamrick, 1988), ce qui montre que le chardon de Pitcher a une diversité génétique inférieure à celle des autres espèces du genre Cirsium. Le chardon de Pitcher est restreint à un habitat très spécifique uniquement dans la région des Grands Lacs. S'il survenait un changement dans les conditions ou une maladie, on ne sait pas si l'espèce aurait la diversité génétique de s'adapter à une nouvelle situation. En outre, les effets des petites populations (moins de 50 individus) sont nombreux. En raison de leur mode de vie monocarpique, les plantes ne fleurissent pas tous les ans et lorsqu'il y a moins d'individus, la probabilité d'un croisement extérieur diminue parce que seulement quelques plantes peuvent fleurir en même temps. La répartition du chardon de Pitcher dans l'ensemble de son aire est composée de nombreuses populations très éparses, dont plusieurs comptent moins de 50 individus. Ces petites populations risquent davantage de disparaître. L'absence de connectivité et d'échange génétique entre les populations peut limiter le rétablissement du chardon de Pitcher. Même à l'intérieur des régions géographiques, les populations sont séparées par des centaines de kilomètres. De grandes parcelles d'habitat convenable n'existent plus entre les populations actuelles en raison de l'aménagement et de l'utilisation aux fins récréatives. Il faut étudier en profondeur les effets de cette menace éventuelle.

Changements dans les niveaux des lacs : Les inondations ainsi que l'effet des vagues et des glaces sont des processus dynamiques indispensables au maintien de l'habitat du chardon de Pitcher. La période récente de faible niveau d'eau dans le lac Huron a grandement accru la distance entre la zone de vagues et les dunes, faisant disparaître les processus actifs de la zone où vit le chardon de Pitcher. Cette situation a fait considérablement augmenter le couvert de végétation de succession et à de nombreux endroits, l'habitat ne convient presque plus. Sur le plan historique, cette situation a probablement été l'une des limitations naturelles du chardon de Pitcher. Toutefois, en raison du débit contrôlé dans les Grands Lacs (Derecki, 1985) et du détournement potentiel de l'eau des lacs Huron et Michigan, on ne sait pas si les cycles naturels du niveau d'eau des lacs se poursuivront.

Changements climatiques : Les changements de température et des régimes de pluie peuvent influencer le chardon de Pitcher. Les données de la surveillance ont montré une grande augmentation du pourcentage de plantes qui avaient fleuri en 2006 et en 2007, années exceptionnellement sèches et chaudes. On a également observé que la sécheresse avait été une cause importante de la mortalité des plants (McEachern 1992; D'Ulisse, 1995; D'Ulisse et Maun, 1996; Jones, 2001; Weller, comm. pers. dans USFWS, 2002). Comme les plants de chardon de Pitcher meurent après la floraison, tout facteur qui modifie la proportion de plantes matures peut influencer la population dans son ensemble.