Systèmes de pollinisation et perturbations anthropiques : de l’échelle paysagère à l’échelle macroécologique

Pollination systems and anthropic perturbations : from the landscape-scale to the macroecological-scale

• Auteur / Autrice : Léa Lugassy
• Direction : Romain Julliard, Colin Fontaine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie
• Date : Soutenance le 16/09/2016
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre des sciences de la conservation (Paris ; 2003-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Dajoz, Sophie Nadot, Bertrand Schatz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nature -- Effets de l'homme

Insectes pollinisateurs

Mots clés libres

Pollinisation

Intensification agricole

Urbanisation

Interactions plantes-Insectes

Indicateurs

Abeilles

Pollination

Agricultural intensification

Urbanization

Plant-Insect interaction

Indicators

Bees

Résumé

Cette thèse interroge sous trois angles différents le potentiel des pollinisateurs comme indicateurs, de la ressource florale puis de la fonction de pollinisation, dans un contexte d’anthropisation des paysages. Son originalité réside dans la multiplicité des approches utilisées, de l’espèce unique, puis du groupe d’espèces étudiées à l’échelle du paysage, à la communauté des pollinisateurs dans leur ensemble étudiée à l’échelle macro écologique. L’aspect bénéfique de l’urbanisation sur les colonies d’abeilles domestiques, suspecté par de nombreux apiculteurs, est confirmé. Les colonies implantées en milieu urbain connaissent des mortalités hivernales plus faibles, et une productivité en miel plus forte, que les colonies implantées dans les milieux ruraux alentours. L’augmentation de la productivité ne semble pas être imputable aux espaces verts urbains ni aux arbres urbains, mais semble davantage liée aux conditions favorables que rencontrent les colonies en ville, possiblement une moindre exposition aux pesticides. La production de miel par l’abeille domestique n’est donc pas un bon indicateur de la ressource florale disponible dans le paysage. En revanche la croissance des colonies de bourdons terrestres et la nidification des abeilles solitaires semblent être de bons indicateurs, respectivement de la ressource florale contenue dans les éléments semi naturels linéaires et dans les prairies. Toutefois la validité de ces deux indicateurs est remise en cause lorsque les conditions météorologiques sont défavorables au butinage. L’intensification agricole, en diminuant la quantité de ces éléments semi naturels dans les paysages agricoles, nuit donc à la croissance des colonies de bourdons terrestres et à la reproduction de certaines abeilles solitaires. La flore sauvage entomogame des bords de routes et de chemins est beaucoup moins abondante et riche à proximité de champs qu’à proximité de prairies, de bois ou de jardins. A l’échelle du paysage, ces éléments linéaires fournissent donc moins de nourriture aux pollinisateurs dans les paysages agricoles intensifs que dans les paysages agricoles extensifs où les champs cohabitent spatialement de manière plus étroite avec les prairies et les bois.A l’échelle macro écologique, les 4 grands ordres de pollinisateurs sont complémentaires dans la fonction de pollinisation qu’ils assurent. Cette complémentarité fonctionnelle résulte à la fois de différences phénologiques et de différences dans l’identité des plantes qu’ils butinent.Ce travail de thèse permet de mieux comprendre l’effet de l’anthropisation sur les abeilles sauvages et domestiques et ouvre la porte à de futures études sur l’impact de l’anthropisation sur la complémentarité fonctionnelle entre pollinisateurs.

This thesis investigates with three different approaches the potential of pollinators as indicators of the floral resource and of the pollination function, in a context of landscape anthropization. Its originality lays in the multiplicity of the approaches used, from a unique species, then from a group of species studied at the landscape-scale, to the community of pollinators studied at the macro ecological-scale. The beneficial aspect of urbanization on domestic bee colonies, suspected by many beekeepers, is confirmed. Colonies installed in urban areas have lower overwintering mortality rates, and higher honey productions, than colonies installed in the surrounding rural areas. The increase in productivity does not seem to be directly attributable to urban green spaces, nor to urban trees, but rather to specific conditions associated with cities, possibly a lower exposure to pesticides.Honey production by the domestic bee is thus not a good indicator of the available floral resource in the landscape. However the growth of terrestrial bumblebee colonies and the nesting of solitary bees appear to be good indicators, respectively of the floral resource contained in linear semi natural elements and in grasslands. The validity of these two indicators is put into question when meteorological conditions are detrimental to foraging. Agricultural intensification, by diminishing the quantity of these semi natural elements in agricultural landscapes, is thus detrimental to the growth of terrestrial bumblebee colonies and to the reproduction of some solitary bees. The wild entomogamous flora located in roads and paths margins is less abundant and rich close to fields than close to pastures, woods or gardens. At the landscape scale, these linear elements thus provide less food to pollinators in intensive agricultural landscapes than in extensive ones where fields are spatially mixed up with pastures and woods.At the macro ecological scale, the 4 main orders of pollinators are complementary in the pollination function they accomplish. This functional complementarity results from phenological differences as well as differences in the visited plants.This thesis work allows a better understanding of the effects of anthropization on wild and domestic bees and opens the door to future studies on the impact of anthropization on the functional complementarity between pollinators.