Kudzu (Pueraria montana)
Introduction & Distribution | Biologie & Identification | Habitat & Ecologie | Impacts | Contrôle | Politique | New York Carte de distribution
Introduction & Distribution
Le kudzu (Pueraria montana) est une vigne envahissante vivace, semi-ligneuse, traînante ou grimpante, originaire de Chine, du Japon et du sous-continent indien. Le kudzu est également connu sous le nom de vigne de nuit, d’arrowroot japonais, de ko-hemp et de « vigne qui a mangé le Sud ». La vigne, une légumineuse, est un membre de la famille des haricots. Elle a été introduite pour la première fois en Amérique du Nord en 1876 dans le pavillon japonais de l’Exposition centenaire de Philadelphie. Une deuxième promotion importante du kudzu a eu lieu en 1884 dans le pavillon japonais de l’Exposition de la Nouvelle-Orléans. La première utilisation enregistrée du kudzu en Amérique du Nord a été celle d’une plante d’ombre sur les porches dans le Sud des États-Unis (la plante produit des fleurs violacées attrayantes et parfumées au milieu de l’été). Le kudzu a fait l’objet d’une forte promotion au début des années 1900, lorsque le gouvernement a payé les agriculteurs pour qu’ils utilisent la vigne pour lutter contre l’érosion (on estime que plus d’un million d’acres ont ainsi été plantés) et comme légumineuse fixatrice d’azote, tolérante à la sécheresse (capable de croissance bactérienne avec des nodules de tige et de racine convertissant l’azote libre en nitrates, que la plante hôte utilise pour sa croissance dans les sols pauvres en azote) pour l’alimentation du bétail. Pendant la Grande Dépression, des milliers d’acres de kudzu ont été plantés par le Civilian Conservation Corps pour des projets de stabilisation des pentes. Dans certaines régions, les fleurs de kudzu sont appréciées pour leur utilisation dans la fabrication de gelée et de confiture de fleurs de kudzu. Les longues fibres du kudzu sont également utilisées pour la fabrication de paniers. Le ko-chanvre, une version plus raffinée de la fibre de kudzu, est utilisé depuis longtemps pour le tissage de tissus en Chine.
Ces utilisations de la vigne sanctionnées par le gouvernement, combinées à ses capacités innées, agressives, d’expansion de l’aire de répartition ont entraîné une propagation rapide du kudzu dans toute l’Amérique du Nord. On trouve maintenant le kudzu dans 30 États, de l’Oregon et de l’État de Washington au Massachusetts, infestant particulièrement les États du Nebraska et du Texas vers l’est ; la vigne est plus commune dans le Sud. Elle a également été découverte à Hawaï et dans la région de culture chaude, orientée vers le sud, sur la rive nord du lac Érié dans la province canadienne de l’Ontario.
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Biologie & Identification
Le kudzu est une plante herbacée à semi-ligneuse, grimpante ou traçante, non indigène, à feuilles caduques, vivace, ou liane (une vigne qui s’enracine dans le sol au niveau du sol et utilise les arbres et autres supports verticaux (poteaux téléphoniques, bâtiments, etc.) pour grimper jusqu’à la canopée de la forêt et accéder à la lumière. Un exemple bien connu serait le raisin sauvage commun).
Le kudzu produit de longues lianes velues à partir d’une couronne de racines centrales. Le kudzu a des feuilles vert foncé, velues, alternes et composées, de 5 à 20 cm de long, avec trois folioles ovales ou en forme de cœur de 8 à 10 cm de long à l’extrémité ; ces feuilles peuvent être légèrement ou entièrement lobées. Les tiges sont également velues. Les vignes peuvent pousser jusqu’à 9 à 30,5 mètres (30 à 100 pieds) par an. Les vignes ont des fleurs de 2 à 2,5 cm (0,8 à 1 pouce) sur des racèmes axillaires de 10 à 20 cm (4 à 8 pouces) (tiges courtes de longueur égale le long d’une tige principale formant des grappes de fleurs, les fleurs les plus anciennes se trouvant vers la base et l’extrémité la plus récente de la tige se terminant par un ou plusieurs bourgeons non développés). Les vignes verticales de kudzu en plein soleil produisent des fleurs à la fin de l’été ; les vignes horizontales produisent rarement des fleurs. Les fleurs sont généralement rouges, pourpres ou magenta avec un arôme fort, semblable à celui du raisin ; des fleurs roses ou blanches apparaissent occasionnellement.
Extension de la population
Les populations de kudzu se propagent à la fois de manière asexuée et par la germination des graines.
Dissémination asexuée (végétative) :
La méthode de propagation la plus courante consiste à établir de nouvelles couronnes de racines à presque chaque nœud où les tiges traçantes horizontales entrent en contact avec le sol nu (cela peut être tous les quelques pieds) ; de nouvelles vignes se formeront à ces nœuds au printemps suivant et se propageront dans toutes les directions disponibles. Les racines pivotantes du kudzu peuvent atteindre 3,6 mètres de long et peser jusqu’à plusieurs centaines de livres. Cela peut aider le kudzu à résister à de longues périodes de sécheresse.
Dissémination sexuelle:
Le kudzu ne fleurit généralement pas avant sa troisième année, les fleurs et les graines se formant uniquement sur les lianes verticales grimpantes. Le kudzu produit des grappes de 20 à 30 gousses de graines brunes poilues, des gousses de 1,6 à 2 pouces (4 à 5 cm) de long. Chaque gousse contient de 3 à 10 graines en forme de haricot rouge, dont seulement 1 ou 2 sont viables. Les graines viables dormantes sont incapables de germer tant que leur enveloppe n’est pas devenue perméable à l’eau à la suite d’une scarification physique (rupture de l’enveloppe de la graine par abrasion ou stress thermique prolongé). Les graines déposées sous les vignes dans la banque de graines peuvent mettre plusieurs années à germer. Cela peut être problématique lors des efforts de lutte car cela peut entraîner la réapparition des plantes des années après que l’on ait cru avoir éradiqué le kudz. On a observé qu’en Amérique du Nord, le kudzu a plus de chances de se développer de manière asexuée qu’en produisant des graines. Il semble que cela soit dû au fait que les semis de kudzu sont supplantés par les vignes produites végétativement.
Habitat & Écologie
Les facteurs qui aident à déterminer à quel point le kudzu sera envahissant dans un habitat donné semblent être le climat et la disponibilité de la lumière. La chaleur et l’humidité sont des facteurs importants, une plus grande colonisation correspondant à des températures annuelles moyennes plus chaudes et à une humidité moyenne plus élevée. Pour atteindre la lumière supplémentaire, les vignes grimpent sur la végétation existante et les surfaces verticales dures. Il ne semble pas que la composition de la communauté végétale indigène locale ait une grande influence sur l’envahissement du kudzu. Même les communautés végétales non perturbées adjacentes à une population existante de kudzu peuvent être menacées. Les habitats typiques du kudzu sont généralement des zones ouvertes et perturbées, comme les fossés en bordure de route, les emprises et les champs abandonnés. Dans de tels environnements, le kudzu peut former de grandes monocultures avec des milliers de plantes par acre.
Le kudzu a une forte capacité d’orientation quotidienne des feuilles ; en contrôlant la position de la feuille lorsqu’elle est orientée vers ou à l’opposé du soleil, le kudzu peut contrôler l’intensité de la lumière du soleil sur les folioles qui sont exposées. Cette capacité peut réduire la température des feuilles par rapport à la végétation indigène et minimiser la quantité d’eau perdue par la plante par transpiration de la surface de la feuille pendant les périodes d’ensoleillement maximal. Elle peut également constituer un avantage sous les couverts forestiers où la lumière est faible en augmentant la surface des feuilles recevant la lumière du soleil. Les feuilles exposées à la lumière solaire ouverte peuvent être en mesure de maximiser la photosynthèse, de stocker des aliments supplémentaires dans les rhizomes du kudzu et d’avoir un avantage concurrentiel sur la végétation indigène.
Le kudzu accumule et maintient d’importantes réserves de carbone dans de grandes racines ligneuses et tubéreuses, ce qui lui confère à nouveau un avantage concurrentiel.
Les tiges rampantes dans les zones ouvertes ont tendance à dépérir en hiver. Les vignes grimpantes verticales développent une écorce épaisse et peuvent atteindre des diamètres supérieurs à 0,8 pouce (2 cm), ce qui aide à passer l’hiver.
Les vignes de kudzu peuvent plus facilement se développer autour de vignes plus petites comme le chèvrefeuille (Lonicera spp.) qu’autour de troncs d’arbres nus. Cette tactique de croissance semble aider la plante à former des lianes dans les zones forestières. Une fois établies, les lianes de kudzu entrent en compétition avec les arbres forestiers tant pour la lumière du soleil dans la couronne que pour l’eau et les nutriments du sol. Les lianes peuvent endommager directement les arbres colonisés par strangulation. Ces caractéristiques physiques d’une liane de kudzu ont un impact significatif sur la capacité des arbres indigènes à croître et à se reproduire, augmentant la mortalité précoce des arbres indigènes et empêchant l’établissement de nouveaux arbres ou arbustes dans la faible lumière sous la canopée colonisée.
Les lianes de kudzu peuvent provoquer la chute d’arbres affaiblis par le poids de la surcroissance des vignes ou en tirant vers le bas les arbres attachés à la liane lorsqu’un arbre faible succombe au poids de la glace qui gèle sur l’arbre et/ou les vignes.
Le kudzu prospère là où le climat favorise des hivers doux (40 – 60°F {4 -16°C}), des températures estivales s’élevant à plus de 80°F (27°C), des précipitations supérieures à 40 pouces (101 cm) et une longue saison de croissance.
En raison de ses couronnes de racines souterraines, le kudzu peut échapper aux dommages causés par le feu. Pendant la saison de croissance, le système racinaire souterrain du kudzu peut fournir une quantité importante d’eau au feuillage ; les tiges et le feuillage à forte teneur en eau sont capables de résister à certains dommages causés par le feu qui peuvent tuer les plantes indigènes voisines.
Il y a des indications (pas encore définitivement prouvées) que le chauffage du sol lors d’un incendie sauvage (ou d’un brûlage contrôlé) pourrait favoriser la germination des graines de kudzu en scarifiant l’enveloppe des graines, ce qui permettrait la pénétration de l’eau pour permettre la germination.
Incidences
Incidences sur les communautés végétales indigènes :
Une invasion de kudzu peut causer plusieurs types d’incidences majeures sur les communautés végétales indigènes : elle peut les évincer, elle peut les surpasser et elle peut les écraser physiquement.
Comme le kudzu peut fixer l’azote dans ses racines, il peut prospérer dans des sols trop pauvres en azote pour soutenir une croissance robuste de la végétation indigène, supplantant ainsi les plantes indigènes à la fois pour la nutrition et l’espace de croissance, formant finalement des communautés végétales monospécifiques. Cela modifie considérablement les communautés végétales naturelles et les animaux qui dépendent de ces communautés naturelles pour leur nourriture et leur habitat. Des zones de plus de 100 acres (40 hectares) avec 1 à 2 plantes par pied carré, soit 40 000 à 85 000 plantes par acre (107 000 à 215 000 plantes par hectare) peuvent être trouvées dans le Sud américain.
Le taux de croissance rapide du kudzu et sa manière de pousser sur tout ce qu’il rencontre sur son chemin peuvent également submerger les communautés végétales indigènes, ce qui entraîne également des peuplements monospécifiques de la vigne.
Les fortes infestations de kudzu pouvant recouvrir complètement des arbres de presque toutes les tailles, les lianes de kudzu peuvent à la fois abattre les arbres en raison de leur poids extrême ou presque éliminer la disponibilité de la lumière au sein de la canopée forestière, affaiblissant ou tuant les espèces intolérantes à l’ombre, notamment les pins. Une fois que le kudzu a accès à la canopée forestière, la liane formée peut se propager plus rapidement et plus agressivement dans une forêt.
Economic Impacts:
En supplantant, étouffant et éliminant physiquement la végétation indigène, les dommages causés par le kudzu à la perte de production forestière pour les producteurs de bois commerciaux du sud ont été estimés à 48 $ par acre (118 $ par hectare) par an. Les coûts de lutte contre le kudzu peuvent atteindre 200 $ par acre et par an. Les coûts de lutte contre le kudzu sur les droits de passage et les équipements de transmission des compagnies d’électricité ont été estimés à 1,5 million de dollars par an. Le kudzu peut également constituer un problème le long des emprises d’autoroute.
Contrôle
Avec un taux de croissance pouvant atteindre un pied (0,3 mètre) par jour, le simple contrôle ou la gestion du kudzu peut devenir une » course folle » d’activité sans fin. Dans les zones où la plante n’est pas du tout tolérée, le contrôle du kudzu consiste essentiellement à l’éradiquer. Pour empêcher la réinvasion, une éradication complète est nécessaire, ce qui signifie que chaque couronne de racines sur un site doit être tuée. En raison des nombreuses couronnes de racines aux nœuds de la vigne, l’éradication d’une population bien établie de kudzu peut prendre de 5 à 10 ans d’efforts concentrés. Plus la population est mature, plus l’éradication devient difficile en raison des nombreuses couronnes et du grand système de rhizomes qui peut stocker des quantités importantes d’amidon pour nourrir la plante. Les lianes sont également plus efficaces pour produire de l’amidon et l’envoyer au système racinaire que les vignes horizontales, au sol.
L’éradication du kudzu avec des herbicides nécessite une défoliation fréquente pendant la saison de croissance, alors que la majeure partie de l’énergie de la plante est consacrée à la production et à la croissance des vignes. La défoliation oblige la plante à faire appel aux réserves d’amidon des racines pour reprendre les activités de croissance du feuillage, ce qui contribue à diminuer les réserves d’amidon et à empêcher le stockage de nouvelles réserves. Si un seul traitement est tout ce qui peut être entrepris dans une année, il devrait être mis en œuvre au début de l’automne, car l’allocation de l’amidon du feuillage au système racinaire reconstituant celui utilisé pour la croissance au printemps et en été a lieu au début de l’automne.
Si des méthodes de lutte physique ou mécanique sont choisies, l’éradication des populations de kudzu bien établies pourrait prendre de nombreuses années ou être inefficace à long terme. La récolte mécanique du feuillage du kudzu limite la production de nouvelles réserves alimentaires en réduisant la photosynthèse ; la repousse contribue à épuiser l’amidon stocké dans le système racinaire. Le fauchage des vignes traçantes et des couronnes de racines toutes les deux semaines peut prendre jusqu’à dix ans pour éradiquer les petites parcelles immatures de kudzu, en supposant que toutes les têtes de racines soient fauchées. Le fauchage a plus de chances d’aboutir à l’éradication s’il est utilisé avec une application d’herbicide. Lors des efforts d’éradication mécanique, tout le matériel végétal coupé doit être détruit par brûlage ou par ensachage et mise en décharge.
L’utilisation d’un pâturage de conservation intensif par des herbivores tels que des moutons ou des chèvres peut aider à contrôler la croissance du kudzu jeune et tendre et rendre le contrôle par les herbicides plus efficace sur des périodes plus courtes en aidant à réduire les réserves d’énergie.
Pour des informations concernant l’utilisation appropriée des herbicides contre le kudzu et d’autres plantes envahissantes, veuillez consulter le Weed Control Methods Handbook de The Nature Conservancy. Assurez-vous de consulter l’agence de conservation de l’environnement ou de gestion des ressources naturelles de votre État pour déterminer quels herbicides sont légaux pour le contrôle du kudzu dans votre État.
Statut de la politique
Dans les années 1950, le Programme de conservation agricole a retiré le kudzu de la liste des espèces acceptables pour être utilisées comme culture fourragère agricole ou plante de stabilisation des sols. Le Congrès a inscrit le kudzu sur la liste des mauvaises herbes nuisibles fédérales en 1998. En 2014, l’État de New York a désigné le kudzu comme une plante interdite en vertu de la loi sur la conservation de l’environnement de l’État.
Carte de distribution de New York
Cette carte montre les observations confirmées (points verts) soumises à la base de données des espèces envahissantes de NYS. L’absence de données ne signifie pas nécessairement l’absence de l’espèce sur ce site, mais qu’elle n’y a pas été signalée. Pour plus d’informations, veuillez consulter le site iMapInvasives.