Proposition de sujet de thèse 2014

Proposition de sujet de thèse 2016
MASTER :
Ordre de priorité de la proposition(1) :
Candidate (1)
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Date de naissance :
Cursus de second cycle (origine, années, mention) :
Mention et classement au Master :
Sujet de doctorat proposé
Intitulé :
Descriptif : Présentation du sujet de thèse:
Titre : Vers une conciliation entre l’introduction massive d’abeilles domestiques et la préservation des
abeilles sauvages ?
Contexte général :
Le bassin méditerranéen français est constitué de territoires contrastés composés d’espaces urbains denses (e.g.
Marseille, Aix, Nice), de zones fortement industrialisées (e.g. Gardanne, Fos-sur-Mer) et d’espaces naturels ou
semi-naturels présentant des forts enjeux de conservation. En effet, quatre des 12 Parcs Nationaux Français
(Ecrins, Mercantour, Port-Cros et depuis 2012 le Parc National des Calanques) ainsi que des Parcs naturels
régionaux (Camargue, Luberon) ou des réserves naturelles (Massif des Maures) sont localisés en Région
Provence-Alpes Côte d’Azur. Or, selon la Liste Rouge des abeilles sauvages européennes produite en 2014 par
l’IUCN (Nieto et al. 2014), le pourtour méditerranéen présenterait une des richesses spécifiques les plus élevées
d’Europe, particulièrement concernant les espèces endémiques les plus vulnérables. Il existe plus de 950
espèces d’abeilles sauvages en France (Kuhlman 2015) et près de 10% sont menacées d’extinction (Nieto et al.
2014). Préserver les écosystèmes méditerranéens pour maintenir la viabilité des populations d’abeilles sauvages
représente donc un enjeu écologique majeur.
Les abeilles sauvages sont garantes du bon fonctionnement des écosystèmes car elles sont responsables de la
pollinisation / reproduction de plus de 80% des plantes sauvages (Ollerton et al. 2008). De plus, le service
écosystémique qu’elles rendent via la pollinisation permet également la production agricole de la majorité des
espèces cultivées (75%, Klein et al. 2007). A ce jour, les principales menaces qui pèsent sur les abeilles
sauvages sont principalement dues aux changements d’occupations des sols via l’urbanisation ou
l’intensification de l’agriculture et à l’utilisation importante de produits phytosanitaires tels que pesticides et
insecticides (Potts et al. 2010 ; Goulson et al. 2015). Depuis quelques années, une vraie prise de conscience du
grand public et de la société civile se met en place concernant les problématiques liées à la disparition des
abeilles sensu lato et aux conséquences possibles pour le maintien des plantes sauvages et cultivées. Ainsi, dans
les milieux naturels, agricoles et urbains, se sont développées des campagnes de sensibilisation qui ont abouti à
des mesures de réhabilitation basées sur l’introduction de nombreuses colonies d’abeilles domestiques, Apis
mellifera (e.g. Abeilles sentinelles de l’environnement, lancé par l’UNAF). De fait, l’abeille domestique est
devenue pour la société civile un symbole de la biodiversité, ce qui entraîne un accroissement de l'introduction
de colonies (ruchers) en ville. A Paris, par exemple, plus de 600 ruches ont été implantées en moins de 10 ans
(Geslin et al. 2013 ; Le Monde, 26/06/2015) et cet effectif est amené à augmenter. Cependant, cet effort est
orienté uniquement vers l’abeille domestique. Une question se pose (Ollerton et al. 2012) : quelles sont les
conséquences des introductions d’abeilles domestiques sur la préservation des abeilles sauvages?
L’abeille domestique ne représente qu’une des ~950 espèces de la faune française et de nombreux auteurs ont
souligné sa faible efficacité relative dans la pollinisation et le maintien des plantes sauvages et cultivées,
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comparée aux abeilles sauvages (Garibaldi et al. 2013, 2016). De plus, la communauté scientifique s’interroge
sur une potentielle compétition entre les abeilles domestiques et les abeilles sauvages. Plusieurs travaux
soulignent que cette compétition pourrait s’effectuer au détriment de la faune sauvage (Vereecken et al. 2015
pour une revue de la littérature, Torné-Noguera et al. 2016) ce qui mettrait en péril le bon fonctionnement du
service écologique de pollinisation (Aizen et al. 2014). Dans certains cas, l’abeille domestique est même
considérée comme envahissante, sa présence devenant préjudiciable pour les abeilles sauvages (Thomson et al.
2004). L’abeille domestique peut également être vectrice de parasites qui peuvent se propager et
significativement affecter la viabilité des populations d’abeilles sauvages (Graystock et al. 2015). Pour toutes
ces raisons, différents gestionnaires (PN Calanques, Massifs des Maures, PN Port-Cros, Ville de Marseille) ont
contacté les chercheurs de l’IMBE pour statuer sur l’opportunité d’installer des colonies d’abeilles domestiques
au sein de leurs espaces sans que nous puissions, à ce jour, leur fournir de réponses claires quant aux impacts
potentiels sur les abeilles sauvages.
Dans ce contexte, les objectifs de cette étude consistera à étudier les impacts potentiels de l’introduction
d’abeilles domestiques sur les populations d’abeilles sauvages pour a) maintenir les populations d’abeilles
sauvages dans des milieux allant des espaces protégés aux cœurs urbains, b) protéger les espaces naturels ainsi
que leur flore sauvage présentant un fort enjeu de conservation et c) optimiser l’apiculture sur le long terme,
notamment l’apiculture urbaine.
En se plaçant le long d’un double gradient écologique (gradient d’urbanisation et gradient orienté vers le cœur
des espaces protégés) il s’agira aussi de pouvoir déterminer des densités optimales d’abeilles domestiques en
relation avec la disponibilité en nectar des plantes à fleurs, dans le but de fournir une alternative efficace de
conservation des abeilles sauvages, tout en assurant des besoins économiques. Dans un contexte de crise de
pollinisation et de déclin des pollinisateurs, et suite au lancement par la Ministre de l’Ecologie du Plan National
d’Action -France Terre de Pollinisateurs-, ce projet de recherche s’avère particulièrement crucial et urgent.
Concrètement, en accord avec les gestionnaires des espaces protégés et des milieux urbains, des zones
d’exclusions d’abeilles domestiques seront créées dans le but a) de comparer la structure des populations
d’abeilles sauvages b) d’étudier la structure du réseau d’interactions plante-pollinisateur c) d’estimer la quantité
de ressources disponibles (nectar, pollen) en fonction de la présence ou non d’abeilles domestiques (Baude et al.
2016).
Ce projet de recherche présente une approche globale d’un territoire, allant des espaces protégés aux cœurs
urbains, et s’ancre dans des problématiques concrètes en écologie de la conservation. Il comporte une forte
composante intégratrice puisqu’il est construit autour des demandes des gestionnaires et de la société civile pour
aménager leur territoire. C’est un projet centré sur la préservation de la biodiversité et des services fournis par
les écosystèmes aux sociétés humaines dans des habitats structurellement et fonctionnellement différents et sur
la capacité des écosystèmes à fournir des services écologiques via l'intégrité des réseaux d'interactions
complexes entre espèces.
Mots clés : abeilles sauvages, abeille domestique, compétition, conservation, espaces protégés,
Méditerranée.
Références:
Aizen, M. a., Morales, C.L., Vázquez, D.P., Garibaldi, L. a., Sáez, A., Harder, L.D., 2014. When mutualism goes bad:
density-dependent impacts of introduced bees on plant reproduction. New Phytol. 204, 322–328.
doi:10.1111/nph.12924
Baude, M., Kunin, W.E., Boatman, N.D., Conyers, S., Davies, N., et al. 2016. Historical nectar assessment reveals the fall
and rise of floral resources in Britain. Nature 530, 85–88. doi:10.1038/nature16532
Garibaldi, L. A, Steffan-Dewenter, I., Winfree, R., Aizen, M. A, Bommarco, et al. Science. 339, 1608–11.
doi:10.1126/science.1230200
Garibaldi, L.A., Carvalheiro, L.G., Vaissiere, B.E., Gemmill-Herren, B., Hipolito, J., et al. 2016. Mutually beneficial
pollinator diversity and crop yield outcomes in small and large farms. Science. 351, 388–391.
doi:10.1126/science.aac7287
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Geslin, B., Gauzens, B., Thébault, E., Dajoz, I., 2013. Plant Pollinator Networks along a Gradient of Urbanisation. PLoS
One 8, e63421. doi:10.1371/journal.pone.0063421
Graystock, P., Blane, E.J., McFrederick, Q.S., Goulson, D., Hughes, W.O., 2015. Do managed bees drive parasite spread
and emergence in wild bees? Int. J. Parasitol. Parasites Wildl. doi:10.1016/j.ijppaw.2015.10.001
Klein, A.-M., Vaissière, B.E., Cane, J.H., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S. A, et al. 2007. Importance of pollinators
in changing landscapes for world crops. Proc. Biol. Sci. 274, 303–13. doi:10.1098/rspb.2006.3721
Kuhlmann M, Ascher JS, Dathe HH, Ebmer AW, Hartmann P, et al. 2015. Checklist of the Western Palaearctic
bees (Hymenoptera: apoidea: anthophila). Available from: http://westpalbees.myspecies.info
Le Monde. 2015. http://www.lemonde.fr/biodiversite/article/2015/06/18/comment-paris-veut-protegerlesabeilles_4656658_1652692.html#axsiYlMqkAvHYmGG.99
Nieto, A., Roberts, S.P.M., Kemp, J., Rasmont, P., Kuhlmann, M., Criado, M.G., Biesmeijer, J.C., Bogusch, P., Dathe,
H.H., Rúa, P. De, 2014. European Red List of Bees. doi:10.2779/77003
Ollerton, J., Winfree, R., Tarrant, S., 2011. How many flowering plants are pollinated by animals? Oikos 120, 321–326.
doi:10.1111/j.1600-0706.2010.18644.x
Ollerton, J., Price, V., Armbruster, W.S., Memmott, J., Watts, S., Waser, N.M., et al. 2012. Overplaying the role of honey
bees as pollinators: a comment on Aebi and Neumann (2011). Trends Ecol. Evol. 27, 141–2.
doi:10.1016/j.tree.2011.12.001
Thomson, D., 2004. Competitive interactions between the invasive European honey bee and native bumble bees. Ecology
85, 458–470. doi:10.1890/02-0626
Torné-Noguera, A., Rodrigo, A., Osorio, S., Bosch, J., 2015. Collateral effects of beekeeping: Impacts on pollen-nectar
resources and wild bee communities. Basic Appl. Ecol. doi:10.1016/j.baae.2015.11.004
Vereecken, N.J., Dufrêne, E., Aubert, M., 2015. Rapport de synthèse sur les risques liés à l’introduction de ruches de
l’abeille domestique (Apis mellifera) vis-à-vis des abeilles sauvages et de la flore, Observatoire des Abeilles (OA).
Programme finançant la recherche :
Obtenu :
- 2016 : 6 000 euros. OHM Bassin-Minier de Provence
- 2016 : 3 000 euros. Equipe ECIB – IMBE, projet innovants
- 2016 : 7 000 euros. “Carrefour Sciences de l’Environnement marines et continentales”, IDEX
Sorbonne Universités.
- 2016 : 7 000 euros. IDEX Sorbonne-Paris-Cité, projet "Politiques de la Terre à l'épreuve de
l'Anthropocène"
- 2016 : 10 000 euros. Paris 2030 "BUZZ IN THE CITY", Ville de Paris
Engagements obtenus
- 2017 : 5 000 euros provisionnés par la Société Centrale d’Apiculture.
- 2017 : 5 000 euros provisionnés par l'IDEX Sorbonne-Paris-Cité, projet "Politiques de la Terre
à l'épreuve de l'Anthropocène".
- 2018 : Soutien financier de l’équipe ECIB pour la suite du doctorat.
Directeur(s) de thèse proposé(s)
Benoît Geslin et Laurence Affre.
Directeur HDR proposé
Nom - Prénom : Affre Laurence
Corps : MCF – Hors classe.
Laboratoire (i.e. formation contractualisée de rattachement, éventuellement équipe au sein de cette
formation) : Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE)
UMR 7263
Equipe ECIB – Ecologie des Communautés et Interactions Biotiques
Adresse mail : [email protected]
Choix de cinq publications récentes (souligner éventuellement les étudiants dirigés co-signataires) :
1. Guiller C., Affre L., Albert C.H., Tatoni T. & Dumas E. Functional connectivity for the persistence
of insect-pollinated plants in agricultural field borders. 2016. Landscape Ecology, published
online (28/03/2016).
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2. Pouget M., Youssef S., Dumas P-J, Baumberger T., San Roman A., Torre F., Affre L., Médail F.,
Baumel A. 2016. Spatial mismatches between plant biodiversity facets and evolutionary legacy
in the vicinity of a major Mediterranean city. Ecological Indicators, 60: 736-745.
3. Hardion L., Dumas P-J., Samad F. A., Bou Dagher Kharrat M., Surina B., Affre L., Médail F.,
Bacchetta G. & Baumel A. 2016. Geographical isolation caused the diversification of the
Mediterranean thorny cushion-like Astragalus sect. Tragacantha DC. (Fabaceae). Molecular
Phylogenetic and Evolution, 97: 187-195
4. Baumberger T., Croze T., Affre L. & Mesléard F. 2012. Co-occurring species indicate rare species'
habitats: the case of Limonium girardianum. Plant Ecology and Evolution 145 (1): 31-37.
5. Saatkamp A., Affre L., Dutoit T. & Poschlod P. 2011. Germination traits explain soil seed
persistence across species - the case of Mediterranean annual plants in cereal fields. Annals of
Botany. 107(3) : 415-426.
Thèses encadrées ou co-encadrées au cours des quatre dernières années :
1) Nom : Arène Fabien
Intitulé : Université Aix-Marseille. Comparaison des niches de germination pour prévoir l’évolution et la
vulnérabilité future de la flore en région PACA dans le cadre du changement climatique.
Type d'allocation : Bourse Région PACA
Date de début de l'allocation de doctorat : 2012-2016
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : Fin année scolaire 2015-2016
Programme finançant la recherche : 100% Région Paca
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 30%
2) Nom : Dumas Pierre Jean
Intitulé : Vulnérabilité écologique des phryganes littorales méditerranéennes.
Type d'allocation : Bourse Région PACA
Date de début de l'allocation de doctorat : 2006-2016
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : Fin année scolaire 2015-2016
Programme finançant la recherche : 100% Région Paca
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 70%
3) Nom : Baumberger Teddy
Intitulé : Dynamique des populations et restauration d’espèces rares dans un site industriel. Le cas de Limonium
girardianum sur le GPMM
Type d'allocation : Bourse MRE
Date de début de l'allocation de doctorat : 2008-2012
Date de soutenance (si la thèse est soutenue): 2012
Programme finançant la recherche : Electrabel Suez
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : CDI Société ECOMED
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 70%
Autre directeur proposé (éventuellement)
Nom - Prénom : Geslin Benoît
Corps : MCF
Adresse mail : [email protected]
Laboratoire (i.e. formation contractualisée de rattachement, éventuellement équipe au sein de cette
formation) : Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE)
UMR 7263
Equipe ECIB – Ecologie des Communautés et Interactions Biotiques
Choix de cinq publications récentes (souligner éventuellement les étudiants dirigés co-signataires) :
1. Geslin B., Le Féon V., Kulhmann M., Vaissière B., & I. Dajoz. 2016. The bee fauna of large parks in
downtown Paris, France. Annales de la Société Entomologique de France. In press.
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2. Motard E., Dusz S., Geslin B., Akpa-Vinceslas M., Hignard C., Babiar O., Clair-Maczulajtys D. & A.
Michel-Salzat. 2015. How invasive populations of Ailanthus altissima transform the trophic
structure in a temperate forest ecosystem. Biological Invasions. 17: 1817-1832
3. Geslin B., & C. Morales. 2015. New records reveals geographic expansion of Bombus terrestris; an invasive
species in Argentina. Checklist 11: 3-5
4. Geslin B., Baude M., Mallard F. & I. Dajoz. 2014. Effect of local spatial plant distribution and conspecific
density on bumble bee foraging behaviour. Ecological Entomology 39: 334-342
5. Geslin B., Gauzens B., Thébault E. & I. Dajoz. 2013. Plant pollinator networks along a gradient of
urbanisation. PLoS ONE 8(5):e63421 doi:10.1371/journal.pone.
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