Des recherches récentes menées par Melanie Kazenel, ancienne élève de l’Université du Nouveau-Mexique, et ses collègues prédisent que le changement climatique va remodeler les communautés d’abeilles dans le sud-ouest des États-Unis, certaines prospèrent et d’autres en déclin. La recherche, intitulée « Les tolérances à la chaleur et à la dessiccation prédisent l’abondance des abeilles dans le contexte du changement climatique », a récemment été publiée. publié dans Nature.
Kazenel a terminé son doctorat. en biologie à l’UNM en 2022 et est actuellement professeur adjoint invité de biologie au Earlham College dans l’Indiana.
« J’étudie comment les abeilles indigènes réagissent au changement climatique », a déclaré Kazenel. « Les abeilles sont les pollinisateurs les plus importants de nombreuses plantes sauvages et cultures agricoles, ce qui signifie qu’elles sont essentielles au maintien des écosystèmes naturels et à l’approvisionnement alimentaire humain. Mais il est de plus en plus évident que les abeilles sont menacées à l’échelle mondiale.
« Les facteurs connus pour menacer les abeilles comprennent la perte d’habitat, les pesticides, les maladies et le changement climatique. Cependant, le changement climatique a été moins étudié que d’autres facteurs qui menacent les abeilles.
« Notre recherche visait à combler cette importante lacune dans les connaissances. En particulier, dans le sud-ouest des États-Unis, le climat devient plus chaud et plus sec avec le temps, ainsi que plus variable d’année en année. Nous avons cherché à comprendre comment ces changements impactent les communautés d’abeilles dans notre région. »
La recherche a été menée au refuge faunique national de Sevilleta (SNWR) près de Socorro, au Nouveau-Mexique, dans le cadre du programme de recherche écologique à long terme de Sevilleta (SEV-LTER).
« Cette région abrite une diversité d’abeilles extraordinairement élevée. Nous avons enregistré environ 340 espèces d’abeilles sauvages indigènes rien que dans la SNWR », a déclaré Kazenel.
La recherche a débuté en 2002, lorsque Karen W. Wright, professeur adjoint de biologie à l’UNM, a mis en place une étude de surveillance à long terme des abeilles au SEV-LTER. Cette étude, toujours en cours, constitue probablement l’effort de surveillance continue des abeilles le plus long au monde.
« Chaque mois de mars à octobre, lorsque les abeilles sont actives, nous ouvrons des pièges sur le terrain au SNWR pour collecter les abeilles, que nous identifions ensuite par espèce. Cela nous donne un enregistrement incroyable de la façon dont l’abondance et la diversité des abeilles ont changé d’un mois à l’autre. d’un mois et d’une année à l’autre, nous avons pu associer nos données à long terme sur les abeilles avec les données des stations météorologiques sur place pour comprendre comment les changements dans l’abondance et la diversité des abeilles correspondent au climat », a déclaré Kazenel.
Pour compléter les données de surveillance à long terme des abeilles, les chercheurs ont collecté des données supplémentaires sur la taille et la physiologie du corps des abeilles, en prenant des mesures de la taille du corps sur des spécimens d’abeilles préservés collectés dans le cadre de l’étude à long terme. Pour collecter des données physiologiques, ils ont capturé des abeilles sur le terrain et les ont placées dans une chambre environnementale qui leur a permis de mesurer la tolérance thermique (chaleur) et la tolérance à la dessiccation (tolérance aux conditions sèches).
« Ces données nous ont permis de déterminer si la taille corporelle et la physiologie sont liées aux tendances de la population d’abeilles », a expliqué Kazenel. « Par exemple, les abeilles de grande ou de petite taille sont-elles plus susceptibles d’être en déclin ? Les espèces d’abeilles ayant une faible tolérance à la chaleur et à la dessiccation sont-elles plus susceptibles d’être en déclin ? Ces données peuvent nous aider à comprendre quelles espèces d’abeilles sont les plus menacées par le changement climatique, et pourquoi.
La recherche a révélé des preuves solides que le changement climatique remodèle les communautés d’abeilles dans le sud-ouest des États-Unis.
« Le climat était un puissant prédicteur de la dynamique des populations d’abeilles dans notre étude : pour 71 % des populations, l’aridité ou le niveau de sécheresse prédisait l’abondance. Certaines abeilles, celles qui ont une grande tolérance à la chaleur et à la dessiccation dans nos expériences, semblent résilientes au climat. l’abondance pourrait même augmenter à l’avenir. Mais nos modèles prévoient un déclin pour 46 % des espèces et prédisent de futures communautés d’abeilles plus homogènes. »
Il s’agit d’un résultat préoccupant, a déclaré Kazenel, car la diversité des abeilles soutient des communautés végétales diverses et saines.
« Nous avons également constaté que les abeilles de plus grande taille dominaient les communautés dans des conditions arides qui augmenteront à l’avenir. Un changement dans la composition en taille des communautés d’abeilles pourrait altérer la pollinisation des plantes, car la taille d’une abeille et celle d’une fleur doivent correspondre. » » pour qu’une pollinisation efficace se produise. Notre étude fournit donc de nouvelles preuves importantes sur la manière dont le changement climatique affecte directement les communautés d’abeilles et les plantes qu’elles pollinisent », a-t-elle déclaré.
« Notre travail dresse un tableau mitigé de l’avenir des abeilles au Nouveau-Mexique », a résumé Kazenel. « D’un côté, certaines espèces d’abeilles semblent bien adaptées pour survivre face au changement climatique, ce qui nous donne des raisons d’espérer. Mais d’un autre côté, nous prévoyons un déclin pour près de la moitié des espèces, ce qui est très préoccupant.
« Notre travail témoigne donc largement de l’importance d’une action rapide pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et atténuer le futur changement climatique afin de conserver la biodiversité qui soutient notre planète. »
Les co-auteurs de l’étude sont Wright et Terry Griswold, entomologiste de recherche à l’unité de recherche sur les insectes pollinisateurs USDA-ARS de l’Université d’État de l’Utah, tous deux taxonomistes experts des abeilles qui ont identifié toutes les abeilles collectées dans l’étude. « Une tâche énorme en raison de la grande diversité des espèces dans notre région », a noté Kazenel. Wright a obtenu son doctorat. en biologie de l’UNM et travaille maintenant pour le département de l’agriculture de l’État de Washington.
L’équipe comprend également le professeur distingué de biologie de l’UNM Jennifer Rudgers et le professeur Kenneth Whitney, président associé du département de biologie de l’UNM, qui ont supervisé les travaux, ainsi que de nombreux assistants de terrain et de laboratoire.
« Cette recherche est véritablement le fruit d’un effort d’équipe », a noté Kazenel.
Kazenel et d’autres chercheurs du SEV-LTER continuent d’étudier les effets du changement climatique sur les abeilles. En particulier, ils travaillent à documenter quelles plantes sont pollinisées par chaque espèce d’abeille dans l’ensemble de données, ce qui leur permet de comprendre plus en détail comment les changements dans l’abondance des abeilles sous l’effet du changement climatique influenceront des espèces végétales particulières. Ils étudient également comment les changements dans la phénologie des abeilles et des plantes – le calendrier des événements du cycle de vie – pourraient évoluer sous l’effet du changement climatique.
Plus d’information:
Melanie R. Kazenel et al, Les tolérances à la chaleur et à la dessiccation prédisent l’abondance des abeilles dans le cadre du changement climatique, Nature (2024). DOI : 10.1038/s41586-024-07241-2