Le cactus Key Largo a été découvert pour la première fois aux États-Unis en 1992, sur un seul site. Cette population a depuis disparu en raison de la montée du niveau de la mer et de tempêtes de plus en plus intenses. Crédit : Photo avec l'aimable autorisation de Susan Kolterman
Les États-Unis ont assisté à l'extinction locale du cactus Key Largo en raison de la montée du niveau de la mer, une première dans le pays. Le cactus, déjà sous pression en raison de l'intrusion d'eau salée, des ouragans et du pâturage des animaux, a vu ses dernières tiges récupérées pour être cultivées afin d'éviter une extinction totale.
Les États-Unis ont assisté à la disparition complète de leur unique population du grand cactus arboricole de Key Largo, un développement que les chercheurs attribuent à la première extinction locale d'un espèces dans le pays en raison de l'élévation du niveau de la mer.
Le cactus arbre de Key Largo (Pilosocereus millspaughii) pousse encore sur quelques îles dispersées dans les Caraïbes, notamment au nord de Cuba et dans certaines parties des Bahamas. Aux États-Unis, elle était limitée à une seule population dans les Keys de Floride, découverte pour la première fois en 1992 et surveillée de manière intermittente depuis.
L'intrusion d'eau salée due à la montée des eaux, l'appauvrissement des sols dû aux ouragans et aux marées hautes, ainsi que l'herbivorie des mammifères ont exercé une pression considérable sur la population. En 2021, ce qui était un peuplement florissant d'environ 150 tiges a été réduit à six fragments malades, que les chercheurs ont récupérés pour les cultiver hors site afin d'assurer leur survie.
« Malheureusement, le cactus arboricole de Key Largo pourrait être un indicateur de la manière dont d'autres plantes côtières de basse altitude réagiront au changement climatique », a déclaré Jennifer Possley, directrice de la conservation régionale au Fairchild Tropical Botanic Garden et auteur principal d'une étude publiée mardi 9 juillet qui documente le déclin de la population.
Deux cactus étroitement liés affectés négativement par le changement environnemental
On sait relativement peu de choses sur les cactus rares de Floride. Les chercheurs ont d'abord découvert le cactus arboricole de Key Largo dans une forêt de mangrove isolée, et pendant plusieurs années, son identité est restée incertaine. La plupart des gens pensaient qu'il s'agissait d'une population unique du cactus arboricole de Key, du même nom (Pilosocereus robinii), une espèce en voie de disparition au niveau fédéral qui est présente ailleurs dans les Florida Keys.
Les deux cactus ont une apparence similaire. Les tiges des deux plantes poussent perpendiculairement au sol et peuvent atteindre plus de 6 mètres de haut. Les deux ont des fleurs de couleur crème qui sentent l'ail et reflètent la lumière de la lune, attirant les pollinisateurs chauves-souris, tandis que leurs fruits rouge vif et violet attirent l'attention des oiseaux et des mammifères.
Le cactus de Key Largo peut atteindre des hauteurs impressionnantes. Crédit photo : avec l'aimable autorisation de Susan Kolterman
Mais il existe également des différences fondamentales, qui ont amené Alan Franck, actuellement responsable de la collection d'herbiers au Musée d'histoire naturelle de Floride, à soupçonner qu'ils avaient affaire à quelque chose d'unique à Key Largo.
« La différence la plus frappante est la touffe de longs poils laineux à la base des fleurs et des fruits », explique Franck. Les poils sont si épais qu'on peut avoir l'impression que le cactus est recouvert de congères. Les épines du cactus Key Largo sont également deux fois plus longues que celles du cactus Key tree.
En 2019, Franck a confirmé que la population de Key Largo était le premier et le seul cas connu de Pilosocereus millspaughii aux Etats-Unis
À cette époque, il était déjà victime des mêmes pressions environnementales qui avaient frappé son cousin, le cactus Key, au cours du siècle dernier. Ce dernier était autrefois commun dans les Keys de Floride, mais son nombre a dangereusement chuté à mesure que de plus en plus de personnes s'installaient dans la région.
En 1917, le botaniste John Small notait que le cactus Key tree « a été pendant longtemps très abondant (à Key West)… Ces dernières années, avec la destruction du hamac pour sécuriser le bois de chauffage et pour développer les chantiers de construction, ce cactus intéressant est devenu rare, jusqu'à ce qu'il soit actuellement au bord de l'extermination dans son habitat naturel. »
Le cactus Key tree a été classé en voie de disparition au niveau fédéral en 1984, mais sa population a continué à diminuer. Entre 1994 et 2007, sa population a diminué de 84 %.
En 2007, des chercheurs de Fairchild ont commencé à surveiller chaque année toutes les populations de cactus arboricoles, en collaboration avec les gestionnaires des terres locales. Une étude menée par Fairchild a montré que les niveaux de sel étaient plus élevés dans le sol sous les cactus morts que sous les cactus vivants dans les années qui ont suivi une onde de tempête dans les Lower Keys, établissant un lien clair entre la mortalité et l'augmentation de la salinité.
Les chercheurs ont également mis en place une solide collection de conservation pour ces espèces. Les cactus en pot sont cultivés dans une installation à Coral Gables, en Floride, et les graines des plantes sauvages et cultivées sont soigneusement conservées pour une conservation à long terme.
Des chercheurs étudient et sauvent les restes d'un stock en déclin
Le cactus arboricole de Key Largo poussait sur un affleurement calcaire bas entouré de mangroves près du rivage. Le site possédait à l'origine une couche distincte de sol et de matière organique qui permettait au cactus et aux autres plantes de pousser, mais les ondes de tempête provoquées par les ouragans et les marées exceptionnellement hautes ont érodé cette matière jusqu'à ce qu'il n'en reste plus grand-chose.
Les plantes tolérantes au sel, qui étaient auparavant limitées aux sols saumâtres sous les mangroves, ont lentement commencé à remonter l'affleurement, ce qui indique que les niveaux de sel augmentaient.
Si ces conditions avaient eu le temps de changer, le cactus aurait probablement péri. Mais d'autres incidents se sont produits qui ont accéléré le rythme.
Le personnel de Fairchild et du Département de la protection de l'environnement de Floride a retiré toute la matière verte restante en 2021 après qu'il est devenu évident que la population n'allait pas survivre. Crédit : Photo avec l'aimable autorisation de Jennifer Possley
« Nous avons remarqué le premier gros problème en 2015 », a déclaré James Lange, co-auteur de l’étude et botaniste de recherche à Fairchild. Lorsque lui et ses collègues sont arrivés pour évaluer les plantes cette année-là, la moitié des cactus étaient morts, apparemment en raison d’une quantité alarmante d’herbivores. Les cactus stockent des réserves d’eau dans leurs tiges succulentes, ce qui leur permet de survivre pendant de longues périodes sans pluie. Cela les rend attrayants pour les animaux lorsque les autres sources d’eau se font rares.
« En 2011, nous avons commencé à observer des inondations d’eau salée dues aux grandes marées dans la région », a déclaré Lange, faisant référence aux marées océaniques particulièrement hautes. « Cela limite la quantité d’eau douce disponible pour les petits mammifères et pourrait être lié à la raison pour laquelle les herbivores ont ciblé ce cactus, mais nous ne pouvons pas l’affirmer avec certitude. Nous n’avions jamais vu un herbivorisme de cactus comme celui-ci dans les Lower Keys, où les inondations ont tendance à être moins étendues. »
L'équipe a installé des caméras dans l'espoir de trouver le coupable, mais quel qu'il soit, il n'est pas revenu et il n'y a eu aucune preuve d'herbivorie significative par la suite. Pourtant, lorsque l'équipe est revenue l'année suivante, environ 50 % de la population avait péri. En réponse, le personnel de Fairchild et du Département de la protection de l'environnement de Floride a prélevé quelques boutures de ce qui restait pour les faire pousser dans des serres.
En 2017, l’ouragan Irma de catégorie 5 a balayé le sud de la Floride, créant une onde de tempête de 1,5 mètre. Le point culminant de Key Largo n’est qu’à 4,5 mètres au-dessus du niveau de la mer, et de grandes parties de l’île sont restées inondées pendant plusieurs jours. Une fois la tempête passée, l’équipe Fairchild a procédé au triage de plusieurs populations de cactus dans les Keys, en retirant les branches qui étaient tombées sur les cactus et en récupérant d’autres matériaux inutilisables. Les conditions étaient si extrêmes que les biologistes ont dû installer des piscines d’eau douce pour les enfants afin de maintenir en vie la faune locale.
Exacerbant la dégradation déjà importante de l'habitat des cactus arboricoles de Key Largo, les marées géantes de 2019 ont laissé de grandes parties de l'île, y compris l'affleurement extrêmement bas, inondées pendant plus de trois mois.
En 2021, il ne restait plus que six tiges de cactus Key Largo. Comme il était clair que la population n'allait pas survivre, l'équipe a laissé les plantes fleurir et fructifier pendant le reste de l'année, puis a récupéré tout le matériel vert restant et l'a replanté dans des serres ou des environnements extérieurs contrôlés. À l'heure actuelle, les chercheurs ne connaissent aucun cactus Key Largo poussant naturellement aux États-Unis.
« Nous avons des projets provisoires avec le Département de la protection de l'environnement de Floride pour en replanter certains dans la nature », a déclaré Possley.
Des efforts similaires sont en grande partie responsables de la survie du cactus Key tree, une espèce apparentée, en Floride. « La quantité de matériel réintroduit de cette espèce est déjà supérieure à la quantité de matériel sauvage qui reste », a déclaré Possley.
Mais, ajoute-t-elle, cela pourrait bien être davantage un pis-aller qu'une solution. Les environnements propices aux cactus arboricoles disparaissent, tout comme les plantes qu'ils abritent. « Il s'agit généralement d'une zone marginale entre les mangroves et les haies des hautes terres, appelée broussailles épineuses, et il ne reste plus beaucoup d'endroits comme celui-là où nous pouvons réintroduire des populations. »
Le déclin du cactus de Key Largo et la nécessité de son élimination ont donné aux chercheurs une idée de ce à quoi les espèces doivent s'attendre dans le futur, alors que la planète se réchauffe rapidement. Au lieu d'une augmentation régulière et prévisible du niveau de la mer ou du sel, la réalité du changement climatique est plus compliquée et se manifeste par une série complexe d'événements connexes qui exercent une pression supplémentaire sur des espèces déjà stressées.
« Nous sommes en première ligne de la perte de biodiversité », a déclaré George Gann, co-auteur de l’étude et directeur exécutif de l’Institute for Regional Conservation. « Nos recherches menées dans le sud de la Floride au cours des 25 dernières années montrent que plus d’une espèce de plante indigène sur quatre est gravement menacée d’extinction régionale ou a déjà disparu en raison de la perte d’habitat, de la surexploitation, des espèces envahissantes et d’autres facteurs de dégradation. Plus de 50 espèces ont déjà disparu, dont quatre extinctions mondiales. »
L’étude a été financée par le ministère de l’Agriculture et des Services aux consommateurs de Floride.
