Abeilles sauvages et pollinisation en milieux urbanisés : approches expérimentales et méta-analytiques à grande échelle

Wild bees and pollination in urban areas : experimental and meta-analytical approaches

• Auteur / Autrice : Arthur Fauviau
• Direction : Isabelle Dajoz, Mickaël Henry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences écologiques et agronomiques
• Date : Soutenance le 13/11/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris (1997-....)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuelle Porcher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Deguines, Colin Fontaine
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuelle Baudry, Bertrand Schatz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Moutarde blanche

Urbanisation

Pollinisation par les insectes

Abeilles solitaires

Mots clés libres

Pollinisation

Diversité fonctionnelle

Diversité taxonomique

Pollinomètres

Abeilles sauvages

Pollination

Functional diversity

Taxonomic diversity

Pollinometers

Wild bees

Résumé

Aujourd'hui, la biodiversité est menacée, et les pollinisateurs ne font pas exception. Les changements d'utilisation des terres font partie des principales causes du déclin des pollinisateurs, en particulier à cause de l'urbanisation croissante. Il est donc très important de comprendre l'effet de l'urbanisation sur les insectes pollinisateurs et la fonction de pollinisation. Cependant, la majorité des études sur la pollinisation en milieux urbains sont focalisées sur une ou quelques villes, ce qui empêche d’avoir une vision globale des processus en jeu. Au cours de cette thèse, nous avons étudié, à l'échelle de l’ouest de l’Europe, la relation entre l'urbanisation et les communautés d'abeilles sauvages, ainsi que l’état de la fonction de pollinisation en ville. Nous avons constaté que la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés d'abeilles sauvages était affectée négativement par l'urbanisation. En effet, nous avons mis en évidence une réduction de la richesse spécifique et un filtre urbain des traits fonctionnels chez les abeilles sauvages, notamment en ce qui concerne le comportement de nidification et la spécialisation alimentaire. Nous avons également constaté que la richesse spécifique des abeilles sauvages dans les villes peut être élevée, mais qu’elle est très variable d'une ville à l'autre. Nous avons montré que cette variation était largement influencée par la taille de la ville mais pas par celle des espaces verts urbains. Nous avons également mis en évidence que les villes ne semblent pas être des refuges pour les espèces à statut de conservation. Enfin, nous avons analysé l’état de la fonction de pollinisation dans 16 villes ouest-Européennes, via une espèce pollinomètre (Sinapis alba). Cette fonction était assurée tout au long de la saison, avec un pic début juin. Les syrphes et les petites abeilles sauvages étaient les principaux pollinisateurs de Sinapis alba, les petites abeilles sauvages ayant de plus un effet direct sur le succès reproducteur des plantes. La fragmentation de l'habitat urbain impactait négativement le taux de visite des petites abeilles sauvages et le succès reproducteur des plantes pollinomètres était directement relié au nombre de morphogroupes de pollinisateurs venant les visiter. L’ensemble de ces résultats fournit une vision générale des liens entre pollinisateurs, pollinisation et urbanisation. Ainsi, les villes hébergent une diversité spécifique et fonctionnelle réduite de pollinisateurs, et de nouvelles pratiques de gestion devront être mises en place pour préserver les pollinisateurs et la pollinisation en ville.

Today, biodiversity is declining globally and pollinating insects are not spared. Land use changes are among the main cause of pollinator loss, especially through urbanization, which is expected to increase in the future. In this context, it is particularly important to understand the effects of urbanization on pollinating insects and the pollination function they provide. However, most studies on the links between, urbanization and pollinators are based on either one or a small number of cities, making difficult to draw generalizable trends. In this work, we studied, at the western European scale, the relationship between urbanization and wild bee communities, as well as links between urbanization and pollination. We found that wild bee communities taxonomic and functional diversity was negatively affected by urbanization, through a reduction in species richness and an urban trait filtering, especially on nesting behavior and diet specialization. We also found that wild bee species richness in cities can be high, but is highly variable among cities. Wild bee species richness variation was largely driven by city size but not by urban green spaces area. We also show that cities may not be refugees for species with conservation status. Finally, we assessed pollination function in a range of 16 European cities, using a pollinometer species (Sinapis alba), and found it to be covered throughout the season, with a peak in early June. Hoverflies and small wild bees were important pollinators of Sinapis alba, with small wild bees having a direct effect on its reproductive success. Habitat fragmentation negatively affected small wild bee visitation rate, and a high morphogroup diversity of insects visiting the pollinometer plants enhanced their reproductive success. Overall, these results provide an overview of the relationships between pollinators, pollination and urbanization. They show that cities support a restricted range of pollinator species and traits, thus advocating for new management practices to safeguard urban pollinators and the pollination function they provide.