Où sont les pollinisateurs ?

James Desaegher, chargé de recherche à l’INRAE, dans l’unité de recherche Abeilles et Environnement est le premier auteur d’une étude réalisée avec les données du Spipoll, publiée dans la revue Biological Conservation. Il répond à quelques questions :

Quand et comment les abeilles sont-elles rentrées dans votre vie ?
Pour être précis, je suis plutôt spécialiste de la pollinisation et plus généralement des relations plantes-pollinisateurs. Je m’intéresse donc plus à la reproduction des plantes, leur niveau de dépendance aux insectes, et à l’accessibilité des ressources florales pour les différents insectes. Mon intérêt pour la pollinisation est né il y a une dizaine d’années, pendant de mes études d’agronomie, en assistant à une conférence de Gretchen Daily  (professeur à l’université Stanford). Il s’agissait d’une conférence sur la notion de service écosystémique et en particulier sur le rôle crucial des insectes dans la pollinisation des plantes sauvages et cultivées. Je n’en avais jamais entendu parler avec autant de passion, mais aussi de gravité par rapport aux menaces auxquelles ces insectes font face.

Vous avez récemment publié un article avec les données du Spipoll, quelle en est était l’objectif ?
Jusqu’à aujourd’hui, les travaux visant à étudier l’impact de l’urbanisation sur la diversité des insectes floricoles montrent des résultats contrastés. Les villes peuvent apparaitre comme des environnements défavorables ou au contraire comme des refuges pour ces insectes. Ces divergences pourraient notamment provenir de la diversité des contextes d’urbanisation et de la diversité des milieux ruraux qui sont comparés aux milieux urbains, ainsi qu'à l'existence de synergies entre les différentes occupations des sols urbaines, agricoles et semi-naturelles. Nous nous sommes demandé, comment variait à l’échelle nationale, la richesse en insectes floricoles le long d’un continuum paysager, composé de milieux urbains, agricoles et semi-naturels ? On voulait notamment identifier s’il y avait des combinaisons d’occupations des sols associées à un minimum ou maximum de richesse en insectes et comment cette réponse variait en fonction de différents groupes d’insectes (ex. abeilles, syrphes, papillons, coléoptères).

Quelles ont été les défis pour la réalisation de cette étude ?
Le principal défi de cette étude résidait dans l’analyse de ce colossal jeu de données : il présente une très forte hétérogénéité sur les espèces végétales et la distribution spatiale des sites, ou encore de la composition des paysages alentours. Pour cela, nous avons réalisé une stratification de l’échantillonnage en ne sélectionnant qu’une partie de l’ensemble des échantillons afin de contrôler ces différentes sources d’hétérogénéité. Au final, nous avons étudié les insectes floricoles sur 200 espèces de plantes.

Comment se distribue la richesse en insectes floricoles entre les zones urbaines, agricoles et naturelles ?
L’un des résultats importants de notre étude est qu’en moyenne, les paysages fortement urbanisés présentaient les plus faibles niveaux de richesse pour tous les insectes. La perte de richesse est moins marquée lorsque les milieux urbains sont associés à des milieux semi-naturels que lorsqu’ils sont associés à des milieux agricoles.
A l’inverse, les plus forts niveaux de richesse ont été trouvés pour les paysages agricoles composés d’environ 1/3 de milieux semi-naturels (ex. forets, haies, prairies extensives). Ce résultat proviendrait d’une complémentarité, une synergie entre ces différents milieux. En effet, les cultures annuelles à floraison de masse (ex. colza, tournesol) fournissent des ressources florales aux insectes, mais cela n’est vrai que sur de courtes périodes. La présence d’autres habitats comme les haies ou les zones boisées fournissent des ressources florales à d'autres moments de l’année, mais ils fournissent également des substrats et des habitats propices à leur nidification.

Représentation de la richesse spécifique (nombre d'espèces) selon des gradients de paysage : la diversité est maximum dans les zones rouges et minimum dans les zones bleues. Lorsque la ville jouxte des zones agricoles (gradient urbain-> agricole), la richesse spécifique est moindre que lorsqu'elle est entourée d'éléments semi-naturels (gradient semi-naturel -> urbain).

Observe-t-on des réponses différentes selon les groupes d’insectes ?
Oui, on observe effectivement des réponses au contexte paysager très contrastées en fonction des différents groupes considérés et de leurs caractéristiques écologiques.
Par exemple, les plus faibles niveaux de richesse en abeilles sont trouvés dans les paysages agricoles dénués de milieux semi-naturels, alors qu’à l’inverse, la richesse des syrphes y est la plus importante. Les paysages agricoles intensifs, présenteraient moins d’habitats pour la nidification des abeilles, avec des périodes de disette en ressources florales. Les syrphes semblent plutôt s’en accommoder, possiblement parce qu’ils ne sont pas fixés à un nid et sont potentiellement plus mobiles dans le paysage. Aussi, certains syrphes sont dits aphidiphages, c’est-à-dire que leurs larves se nourrissent de pucerons, et que ces pucerons seraient potentiellement plus présents dans ces paysages agricoles intensifs.
Les papillons sont les taxons dont la richesse s’est avérée être la plus impactée par l’urbanisation. Une explication serait que leurs larves ont très souvent besoin de plantes spécifiques pour se développer (plantes hôtes) et que ces plantes hôtes seraient probablement moins présentes en ville que dans les milieux semi-naturels, ou l’on retrouve, sans surprise, les plus forts niveaux de richesse en papillons.
Il est également intéressant de remarquer que la richesse en abeilles est plus importante dans les paysages urbains comportant des milieux naturels que dans les paysages agricoles. Ceci contraste pourtant avec le rôle crucial des abeilles pour la pollinisation des cultures !

Nos résultats sont assez cohérents avec la littérature et permettent de mieux appréhender la complexité des effets de la composition du paysage sur la richesse des insectes floricoles. Nos résultats expliquent en partie les résultats contrastés obtenus par le passé concernant l’impact de l’urbanisation sur les insectes. En effet, selon le niveau d’urbanisation maximal et la composition du gradient d’urbanisation étudiée et bien sûr selon les taxons considérés, les résultats sont très différents.

Richesse spécifique en fonction des 3 gradients pour différents groupes de pollinisateurs.

Quel effet a le paysage sur la richesse en insectes, relativement à d’autres facteurs ?
Outre les variables paysagères, nos modèles tenaient compte de nombreux facteurs significatifs sur la richesse en insectes, comme l’heure de la journée, le jour dans l’année, l’année, la région, la température, l’ombrage et aussi l’espèce de plante sur laquelle avait été faite les observations. Bien que significatif, le poids des effets paysagers était très modéré (environ 5% de variation de la richesse) en comparaison à l’ensemble des autres facteurs. Il est également intéressant de remarquer qu’une grande partie de la variation de richesse était expliquée par l’identité de l’espèce de plante échantillonnée.

Dans les limites de l'étude, vous indiquez que certaines espèces communes pourraient avoir un effet prépondérant dans les effets paysagers détectés. Pourriez-vous donner des exemples pour illustrer ?
Par exemple, nous avons pu montrer que la richesse des abeilles était observée à de forts niveaux dans les paysages composés de milieux urbains et semi-naturels. Le bourdon terrestre, ou encore les Osmies (nichant dans les cavités comme les murs), sont des espèces très communes et connues pour être particulièrement tolérantes à l’urbanisation, pourraient avoir un fort poids sur les effets observés.
Petite précision, pour le cas de l’abeille domestique, Apis mellifera, dont la fréquence d’observation est fortement dépendante de la densité de colonies dans les alentours, et affectant potentiellement les effets paysagers. Nous avons reconduit toutes les analyses en excluant cette espèce du jeu de données et avons donc vérifié que nos résultats restaient bien inchangés.

Que pensez-vous d’un observatoire tel que le Spipoll ?
Le Spipoll est un programme de science participative qui est remarquablement animé et représente une belle initiative d’éducation aux sciences et de sensibilisation à l’environnement En effet, ce programme permet au grand public, mais aussi aux étudiants de s’initier à la démarche scientifique, de s’approprier des outils scientifiques et bien sûr d’améliorer ses connaissances en botanique et en entomologie de façon ludique.
Scientifiquement, les données générées sont extrêmement intéressantes, et ont conduit à de nombreuses publications scientifiques. Ce qui est intéressant avec les données du Spipoll, c’est le nombre d’observations, ainsi que la diversité des contextes géographiques et temporels dans lesquelles ces observations ont été faites. Ceci permet ainsi de répondre à des questions scientifiques variées et d’avoir une forte puissance statistique. Comme le programme existe depuis 2010, ces données permettent aujourd’hui d’avoir plus de recul sur les tendances observées. Outre la quantité de données générées, il est fondamental de remarquer que les données sont généralement fiables. Ceci est notamment permis, par le développement de l’outil d’identification en ligne des insectes aidant les participant à identifier leurs insectes et bien sûr par l’énorme travail de validation des collections qui est réalisé ensuite.

Avez-vous d’autres perspectives de recherche avec les données récoltées par les Spipollien.nes ?
Comme indiqué précédemment, dans notre étude, la majeure partie de la variation de richesse était expliquée par l’espèce de la plante échantillonnée. L’étude du niveau de spécialisation des plantes aux insectes ainsi que sa variation nous semble intéressante et fera l’objet de futures études. En effet, l’amélioration de la prédiction des visites d’insectes pour chaque espèce de plante, permettrait notamment le développement d’outils d’optimisation des aménagements fleuris dans les zones urbaines et/ou agricoles qui permettraient de soutenir une diversité d’insectes pollinisateurs et la pollinisation des plantes sauvages et cultivées.

HD. et James Desaegher

Accédez à la publication James Desaegher, François Chiron, Carmen Bessa-Gomes (2023) Nationwide study of the triple landscape gradient across natural, agricultural and urban areas for the richness of flower-visiting insects, Biological Conservation, volume 288, December 2023, 110355

Accédez à une version traduite et vulgarisée, publiée dans le n°212 de la revue "insectes" : "Entre ville et campagne, influence des paysages sur les floricoles", par James Desaegher, François Chiron, Carmen Bessa-Gomes, Mathieu de Flores et Serge Gadoum

Pour en savoir plus sur la pollinisation, de nombreux cours, colloques et séminaires sur le sujet sont visionnables sur le site du Collège de France.