Amélie Schmolke discute travail récent, menée aux côtés de collègues, qui impliquait le développement d’un modèle basé sur des traits pour les abeilles solitaires. Schmolke et al. ont pu modéliser des scénarios de gestion et des résultats possibles pour les espèces d’abeilles dont les données sur les caractères étaient incomplètes.
Une introduction aux abeilles
Lorsqu’on pense aux abeilles, les gens pensent souvent à l’abeille domestique. Mais il y a plus de 20 000 espèces d’abeilles dans le monde, dont la plupart mènent une vie solitaire. Ils ont des tailles comprises entre quelques millimètres de long et plus de 2 cm, peuvent avoir différentes couleurs et sont présents dans la plupart des habitats du monde.
Les abeilles solitaires collectent généralement suffisamment de provisions pour nourrir une seule progéniture et l’enferment dans une cellule avec un œuf. Les abeilles se développent au sein de la cellule et ne sortent de leur jeunesse sessile que lorsque les conditions environnementales sont réunies. L’endroit où les abeilles nichent dépend des espèces, même si la majorité d’entre elles construisent leurs nids sous terre.
Facteurs de stress affectant les populations
Dans les paysages agricoles, les abeilles solitaires sont d’importants pollinisateurs des cultures – certaines espèces étant spécifiquement gérées à cet effet. Dans le même temps, la dynamique des populations au fil du temps n’est pas bien connue pour de nombreuses espèces et on a observé un déclin de la diversité des abeilles, ainsi que de leur abondance.
Plusieurs facteurs de stress peuvent affecter les populations d’abeilles, par exemple :
- perte d’habitat entraînant un manque de ressources florales pour l’alimentation
- limites de l’habitat de nidification pertinent
- expositions potentielles aux pesticides dans les cultures traitées
Pour mieux comprendre les impacts possibles de facteurs de stress uniques ou multiples sur les abeilles solitaires, nous avons besoin de méthodes et d’approches appropriées.
Modélisation via SolBeePop
Nous avons développé un modèle basé sur les traits pour les abeilles solitaires, SolBeePop, qui peut être utilisé pour simuler une gamme d’espèces en spécifiant leurs valeurs de traits comme paramètres d’entrée du modèle. L’approche basée sur les traits permet de simuler plusieurs espèces avec un seul modèle et facilite l’exploration des résultats possibles des scénarios de gestion pour les espèces dont les données sur les traits sont incomplètes.
Chaque espèce peut être abordée séparément, en estimant la dynamique des populations sur une seule saison ou sur plusieurs années. La disponibilité des ressources dans le paysage ainsi que la météo éclairent les données d’entrée du modèle, nous permettant de tester différents scénarios susceptibles d’exercer un stress sur une population. Le modèle est implémenté dans NetLogo et Disponible publiquement.
Nous avons testé le modèle en le comparant aux données disponibles sur une espèce – l’abeille maçonne rouge (Osmie bicorne). Dans l’étude, les abeilles ont été introduites dans des « tunnels » de mailles installés au-dessus de sections de champs de colza en fleurs. Des nichoirs ont été installés dans les tunnels avec des cavités préférées par l’espèce pour la nidification. Les nichoirs pouvaient être ouverts sans perturber les nids d’abeilles, ce qui permettait de compter les abeilles femelles en nidification active et leur production de cellules de couvain approvisionnées tous les trois jours. Ces données ont été comparées directement aux résultats du modèle et nous avons démontré que le modèle capturait très bien la dynamique de cette population expérimentale.
De plus, nous avons appliqué le modèle à trois espèces supplémentaires, l’abeille coupeuse de feuilles de la luzerne (Mégachile arrondi), l’abeille alcaline (Nomia melanderi) et l’abeille cendrée des courges (Eucera pruineuse). Étant donné que les valeurs des traits qui éclairent le modèle peuvent être compilées à partir de la littérature, SolBeePop fournit un outil pour simuler la dynamique des populations d’espèces pour lesquelles aucune donnée correspondante provenant d’études sur le terrain n’est disponible. Notre analyse a montré une interaction entre les caractéristiques de l’espèce et le taux de croissance de la population en raison de la dépendance à la densité lors de la nidification.
Utilisations futures
Le modèle peut être appliqué pour quantifier les vulnérabilités aux facteurs de stress chez une gamme d’espèces. Par exemple, des ressources florales limitées dans le temps peuvent être simulées avec le modèle et les impacts sur les populations sur plusieurs années peuvent être évalués. En testant de tels scénarios pertinents pour les habitats des abeilles, le modèle peut éclairer l’amélioration des habitats des abeilles et conseiller des options de gestion pour soutenir l’établissement et la durabilité à long terme des populations d’abeilles solitaires.
Lisez entièrement l’article « SolBeePop : Un modèle de populations d’abeilles solitaires dans les paysages agricoles » dans Journal d’écologie appliquée