Johannes VISSER - Faculté des Sciences

Titre de la thèse: "Wild bee communities in anthropogenic landscapes: diversity, functional traits, and ecological interactions"
 Résumé:

Les abeilles sauvages jouent un rôle fondamental dans le fonctionnement des écosystèmes naturels et dans la production de nombreuses cultures agricoles. Plus de 20 000 espèces d’abeilles sauvages ont été décrites dans le monde, présentant une grande diversité d’écologie, de morphologie, de comportement et d’histoire de vie. De nombreuses espèces sont toutefois en déclin en raison des changements environnementaux d’origine anthropique, notamment de la perte d’habitats liée à l’intensification agricole et à l’urbanisation. La conservation de la diversité des abeilles nécessite donc des programmes de suivi efficaces ainsi qu’une compréhension approfondie de leur réponse aux changements de la composition des paysages.

Cette thèse étudie ces enjeux en combinant l’analyse des méthodes de suivi de la biodiversité et l’étude des réponses écologiques et fonctionnelles des communautés d’abeilles sauvages. La première partie de la thèse examine des approches permettant d’améliorer l’efficacité du suivi sans compromettre la qualité des informations écologiques obtenues. Le chapitre 3 compare les observations issues de la science citoyenne avec des données provenant d’échantillonnages académiques standardisés. Les deux approches capturent des composantes différentes des réseaux d’interactions entre abeilles sauvages et fleurs. La science citoyenne permet notamment d’accroître fortement la couverture spatiale et temporelle et de détecter des interactions absentes des échantillonnages standardisés. À l’inverse, les échantillonnages académiques offrent la standardisation nécessaire aux analyses écologiques robustes. Ces deux approches sont donc complémentaires et permettent, lorsqu’elles sont combinées, d’obtenir une représentation plus complète des communautés d’abeilles. Le chapitre 4 étudie une seconde approche visant à améliorer l’efficacité du suivi, fondée sur l’identification d’espèces indicatrices et de communautés d’abeilles caractéristiques. Les résultats montrent que le regroupement des sites selon leurs communautés d’abeilles permet de mieux représenter les variations écologiquement pertinentes que les classifications fondées uniquement sur les variables environnementales. Cette approche permet d’identifier des espèces indicatrices caractérisant différents types de paysages et de révéler les assemblages d’espèces typiques associés à ceux-ci.

La seconde partie de la thèse adopte une approche fonctionnelle afin d’étudier les mécanismes écologiques qui sous-tendent les réponses des communautés aux changements environnementaux. Le chapitre 5 montre que la diversité fonctionnelle varie selon la composition du paysage et que différentes proportions d’arbres, de haies et de prairies favorisent différentes stratégies écologiques. Les traits fonctionnels individuels répondent également de manière différenciée aux changements de la composition des habitats, révélant un filtrage sélectif de certaines caractéristiques écologiques.
Ces résultats montrent que les changements du paysage influencent non seulement le nombre d’espèces présentes, mais également les caractéristiques des espèces favorisées ou défavorisées par l’utilisation anthropique des terres. Le chapitre 6 développe ensuite une nouvelle approche regroupant les espèces d’abeilles sauvages selon des combinaisons multidimensionnelles de traits fonctionnels plutôt que selon des caractéristiques individuelles. Ces groupes fonctionnels représentent plus fidèlement les stratégies écologiques et révèlent des réponses différenciées aux paysages anthropisés.
Aucune composition paysagère unique ne favorise l’ensemble des abeilles sauvages, les différents groupes fonctionnels étant associés à différentes combinaisons de types d’habitats. La matrice paysagère anthropique influence également ces relations, soulignant l’importance de considérer les paysages dans leur ensemble plutôt que les habitats isolément. Le chapitre 7 applique ce cadre fonctionnel à l’étude de la compétition entre les abeilles domestiques et les abeilles sauvages. En combinant les réseaux d’interactions plantes-pollinisateurs, les mesures de chevauchement des niches florales et de spécialisation locale, ainsi que les groupes fonctionnels, les résultats montrent que la vulnérabilité à la compétition varie entre groupes fonctionnels. Les espèces et groupes fonctionnels présentant un chevauchement plus important dans l’utilisation des ressources florales avec les abeilles domestiques montrent une plus grande vulnérabilité à la compétition indirecte. La spécialisation pollinique peut toutefois accroître ou réduire cette vulnérabilité selon le degré de chevauchement des niches. Dans leur ensemble, les résultats montrent que l’intégration de méthodes innovantes de suivi et de l’écologie fonctionnelle améliore notre compréhension des communautés d’abeilles sauvages dans les paysages anthropisés.

La conservation de communautés d’abeilles diversifiées et résilientes nécessite ainsi des paysages hétérogènes constitués d’une mosaïque d’habitats complémentaires au sein d’une matrice paysagère anthropique traversable. Les cadres développés dans cette thèse offrent de nouvelles possibilités pour prédire les réponses des communautés aux changements environnementaux. Ils contribuent également à l’élaboration de stratégies de conservation fondées sur des données scientifiques afin de préserver la diversité des abeilles sauvages à long terme.