Les traits écologiques interagissent avec le contexte du paysage pour déterminer le risque lié aux pesticides pour les abeilles

Nature Ecology & Evolution volume 7, pages 547-556 (2023)Citer cet article

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La contamination généralisée des écosystèmes par les pesticides menace les organismes non ciblés. Cependant, la mesure dans laquelle les caractéristiques du cycle biologique affectent l’exposition aux pesticides et les risques qui en résultent dans différents contextes paysagers reste mal comprise. Nous abordons ce problème pour les abeilles à travers un gradient d'utilisation des terres agricoles, basé sur des analyses de pesticides sur le pollen et le nectar collectés par Apis mellifera, Bombus terrestris et Osmia bicornis, représentant des caractères de recherche de nourriture extensifs, intermédiaires et limités. Nous avons constaté que les butineuses extensives (A. mellifera) présentaient le risque le plus élevé lié aux pesticides : concentrations additives pondérées en fonction de la toxicité. Cependant, seuls les butineurs intermédiaires (B. terrestris) et limités (O. bicornis) ont réagi au contexte paysager, connaissant un risque moindre lié aux pesticides avec moins de terres agricoles. Le risque lié aux pesticides était corrélé entre les espèces d'abeilles et entre les sources de nourriture et était le plus élevé dans le pollen collecté par A. mellifera, une information utile pour la surveillance future des pesticides après l'approbation. Nous fournissons des informations dépendantes des caractéristiques de recherche de nourriture et du paysage sur la présence, la concentration et l'identité des pesticides rencontrés par les abeilles afin d'estimer les risques liés aux pesticides, ce qui est nécessaire pour une évaluation plus réaliste des risques et des informations essentielles pour suivre les objectifs politiques visant à réduire les risques liés aux pesticides.

L'intensification agricole comprend des réductions concomitantes des zones semi-naturelles et une dépendance accrue aux pesticides1,2, menaçant les insectes utiles tels que les abeilles qui soutiennent les fonctions et les services des écosystèmes3,4. Les pesticides ont fait l'objet d'une attention particulière en raison de leur utilisation généralisée, mais de leurs effets parfois néfastes sur les individus d'abeilles5, les colonies6,7, les populations8,9 et les services de pollinisation10,11. Étant donné que le risque lié aux pesticides (concentrations pondérées en fonction de la toxicité) dépend de l'exposition (le degré auquel un organisme entre en contact avec des pesticides à un moment et à un endroit donnés), il est essentiel de déterminer comment les modèles d'activité des abeilles se recoupent avec la présence, la concentration et l'identité des pesticides12.

Les terres cultivées traitées aux pesticides, en particulier les cultures fruitières et maraîchères intensivement gérées, peuvent augmenter la quantité et la diversité des pesticides dans le paysage13,14,15,16. Cependant, les pesticides n’affectent pas seulement les cultures ciblées et leurs ravageurs ; ils peuvent dériver et s'infiltrer dans l'air ambiant, le sol et l'eau pour contaminer les plantes non cultivées17,18,19,20,21. Ainsi, les habitats semi-naturels qui pourraient servir de refuge contre les pesticides sont plus susceptibles d’être des sources potentielles d’exposition dans les paysages agricoles intensivement gérés22. En tant que butineuses centrales, la reproduction des abeilles dépend de la densité et de la valeur des ressources alimentaires dans leur aire d'alimentation23,24,25,26 et la proportion de l'aire d'alimentation d'une abeille affectée par l'utilisation de pesticides devrait être en corrélation avec son exposition aux pesticides15,27. ,28.

Sur la base des traits uniques et corrélés des abeilles, notamment la socialité, la communication, la taille de la colonie, la capacité de recherche de nourriture et l'étendue du régime alimentaire, nous décrivons trois ensembles de traits de recherche de nourriture : "extensif", "intermédiaire" et "limité" (Fig. 1a). . Ces caractéristiques modifieront l'exposition des abeilles aux pesticides dans les paysages (Fig. 1b ; lignes d'intersection)29. Par exemple, les butineuses extensives peuvent être plus exposées car elles forment de grandes colonies hautement eusociales qui communiquent des ressources agricoles rentables, bien que potentiellement traitées, à floraison massive qu'elles peuvent stocker pendant de longues périodes30. D'un autre côté, les butineurs limités n'accumulent pas de ressources importantes et dépendent donc davantage des habitats semi-naturels pour fournir un fourrage continu. Par conséquent, les butineurs limités peuvent être moins exposés si des habitats semi-naturels sont disponibles et fournissent un fourrage non contaminé (comparer réf. 31). Cependant, les butineurs limités peuvent devenir disproportionnellement plus exposés dans les paysages agricoles gérés de manière intensive, où il existe une probabilité accrue de contamination dans les quelques habitats semi-naturels (Fig. 1b; pente de la ligne).