Floral resource maps: a tool to explain flower-visiting insect abundance at multiple spatial scales

Par Audrey Alignier (chargée de recherche, UMR Bagap, INRAE Rennes)

Alignier A., Lenestour N., Jeavons E., van BaarenJ., Aviron S., Uroy L., Ricono C, Le Lann C. (2023) Floral resource maps: a tool to explain flower-visiting insect abundance at multiple spatial scales. Landscape Ecology, 38, 1511–1525 (2023). DOI 10.1007/s10980-023-01643-9

(résumé extrait de la page web OSUR)

Contexte et hypothèses : Les auteurs de l’étude ont cherché à identifier les caractéristiques des communautés florales, à plusieurs échelles spatiales, qui sont importantes pour expliquer l'abondance des insectes floricoles. Les chercheurs ont donc cartographié et quantifié les ressources florales potentielles en fonction de leur attractivité, de leur accessibilité et de leur profitabilité dans les habitats cultivés et non cultivés. Ils ont fait l’hypothèse que l’abondance des groupes d’insectes floricoles augmente dans les paysages ayant la plus grande quantité relative de ressources florales. En particulier, ils ont prédit que la quantité relative de fleurs très profitables (c’est-à-dire produisant beaucoup de nectar) explique mieux l’abondance des groupes d’insectes floricoles que la quantité relative de fleurs attractives ou accessibles.

Méthodes utilisées : L'étude s'est déroulée dans la Zone Atelier Armorique (site de recherche socio-écologique à long terme de l’OSUR), située dans la partie sud du département d'Ille-et-Vilaine en Bretagne. Cette zone est caractérisée par un réseau de haies dense et des champs de petite taille. L'agriculture est orientée vers l'élevage laitier mixte et les principales cultures sont les prairies, temporaires et permanentes (environ 40 %), le maïs ensilage (30 %) et les céréales d'hiver (20 %). Dans cette zone, l’équipe de recherche a sélectionné 39 champs de céréales d'hiver en agriculture biologique, répartis le long d'un gradient d'hétérogénéité du paysage basé sur la quantité d'éléments semi-naturels (bois et haies ; Fig. 1). La quantité d'éléments semi-naturels variait de 0,70 à 25,83 % (bois : de 0,19 à 25,23 % ; haies : de 0,38 à 1,07 %) à l'intérieur de paysages (ou zones tampons circulaires) de 1000 m de rayon autour des champs sélectionnés. La superficie des champs sélectionnés variait de 1,08 à 5,88 ha (en moyenne de 3,35 ha). La distance moyenne entre les champs sélectionnés était de 24,2 ± 15,2 km. Parmi les 39 champs, 17 étaient cultivés avec un mélange de céréales d'hiver (avoine, épeautre ou blé) et de légumineuses (pois ou féverole) ; les autres champs étaient cultivés uniquement en céréales d'hiver. A noter qu’aucune ruche n'a été observée autour des champs sélectionnés.

L'abondance des groupes d'insectes floricoles (abeilles domestiques et sauvages, bourdons et syrphes) a été enregistrée dans chacun des champs (3 sessions d’observation entre mai et juillet, au moyen de transects marchés de 50 m de long). Les chercheurs ont traduit des cartes d'occupation du sol de 39 paysages de 250 m, 500 m et 1000 m de rayon en cartes de ressources florales potentielles, en utilisant des relevés de végétation préexistants et des bases de données sur les caractéristiques florales. Puis ils ont ajusté des modèles linéaires généralisés (GLM) pour étudier les effets des caractéristiques florales, à l'échelle du champ et du paysage, sur l'abondance de chaque groupe d'insectes floricoles.

Résultats : Les cartes des ressources florales expliquent significativement l'abondance de certains groupes d'insectes floricoles. Les petites abeilles sauvages (< 1 cm) répondent positivement à la quantité relative de ressources florales attractives et accessibles à 250 m. L'abondance des abeilles domestiques et des bourdons est positivement corrélée avec la quantité relative de plantes à haute profitabilité (c’est-à-dire dire à forte production de nectar) dans un rayon de 1000 m autour des champs (Fig. 2). L'abondance des syrphes est quant à elle positivement influencée par la quantité relative de fleurs actinomorphes (c'est-à-dire celles présentant une symétrie radiale), à 1000 m. Il est intéressant de noter que la quantité relative de fleurs à morphologie tubulaire est corrélée à la quantité de prairies dans les paysages de 250 m de rayon.  De même, la présence d'espèces végétales produisant beaucoup de nectar est fortement corrélée à la quantité de bois dans les paysages de 1000 m de rayon.

Conclusion : Les cartes des ressources florales (1) expliquent l'abondance de certains groupes d’insectes floricoles, (2) ont permis d’identifier la catégorie de ressources florales dont les organismes ont besoin et (3) ont permis de déterminer dans quels types d'habitats ces ressources prédominent. Ces résultats ouvrent un nouveau champ de recherche lié à la gestion de l'environnement : par l'optimisation des ressources florales pour la conservation des insectes floricoles et le maintien du service de pollinisation. Dans cette optique, l'amélioration de la qualité de l'habitat pour soutenir les insectes floricoles pourrait être obtenue en promouvant ou semant des espèces végétales (1) absorbant la lumière UV (favorable aux petites abeilles sauvages), (2) actinomorphes (c’est à dire avec une symétrie radiale, favorables aux syrphes) et (3) riches en nectar (favorables aux abeilles et bourdons). Il est intéressant également de noter que la présence d'espèces végétales produisant beaucoup de nectar est fortement corrélée à la quantité de bois dans les environs. Ce résultat appelle donc à une meilleure prise en compte des zones boisées dans les programmes de conservation des insectes floricoles et de gestion des paysages.

Replay de la vidéo de l'exposé à venir!