L'amélioration du rendement des cultures grâce à l'amélioration de la biodiversité, peut constituer une voie durable vers de plus grandes sources de nourriture. Ces augmentations durables peuvent être particulièrement importantes pour les 2 milliards de personnes qui dépendent de petites exploitations. Ceci représente aujourd’hui l'un des plus grands défis de l’humanité. Les systèmes de production des petites exploitations dans les pays en développement ont été largement négligés dans la recherche sur les services écosystémiques. Bien que les fruits ou les graines de nombreuses cultures dépendent de pollinisateurs sauvages, la gestion pour améliorer les services de pollinisation est rare dans ces systèmes, ce qui contribue probablement aux écarts de rendement mondiaux. A ce jour, il est incertain de quel degré doit-on améliorer les populations locales de pollinisateurs «écart de densité fleurs-visiteurs» et quelle part des écarts de rendement peut être comblée par une telle gestion?

En utilisant un protocole coordonné entre les régions et les cultures, les auteurs ont enregistré la densité de visiteurs, la richesse des visiteurs et le rendement des récoltes dans 344 champs de 33 systèmes de culture répartis dans de petites et grandes exploitations en Afrique, en Asie et en Amérique latine. Les expériences coordonnées ont été réalisées sur une période de 5 ans (2010-2014) impliquant un protocole standardisé dans toutes les régions géographiques. La densité de visiteurs de fleurs a été mesurée en analysant par balayage un nombre déterminé d'unités florales ouvertes dans chacune des quatre sous-parcelles de chaque champ, à au moins quatre dates au cours de la période de floraison principale. La richesse des espèces de visiteurs de fleurs a également été mesurée. Le rendement des cultures a été mesuré en récoltant tous les fruits ou semences de 5 à 10 plantes entières analysé à l'aide de modèles à effets mixtes avec des champs imbriqués dans des systèmes de culture.

À l'échelle mondiale, les écarts de rendement étaient importants et communs d'un champ à l'autre dans chaque système de culture. Les différences de densité de visiteurs de fleurs étaient tout aussi importantes. Les effets de la densité de visiteurs sur le rendement des cultures ont été largement influencés par la taille du champ et par la richesse des visiteurs. Pour les petites exploitations, le rendement des cultures a augmenté de façon linéaire en fonction de la densité de visiteurs, ce qui suggère qu'une quantité et/ou qualité de pollinisation insuffisante serait responsable des écarts de rendement. Dans les grandes exploitations, les avantages de la densité de visiteurs de fleurs sur le rendement des cultures étaient plus importants dans les champs présentant une plus grande richesse en visiteurs . Par conséquent, une plus grande richesse en fleurs pourrait compenser l’influence négative de la taille du champ sur la relation entre le rendement des cultures et la densité en fleurs.

Un point important que les auteurs indiquent c'est que les faibles avantages de la densité de visiteurs de fleurs (pollinisateurs) dans les champs "plus grands" peuvent refléter le fait qu’ils ne sont pollinisées que par les visiteurs de fleurs avec de grandes aires de recherche de nourriture, qui sont généralement des espèces généralistes, telles que les abeilles mellifères. Conformément à cette hypothèse, ils ont constaté une plus grande domination d'Apis spp. dans les plus grandes exploitations quelle que soit la richesse en espèces, et que les effets de densité des pollinisateurs sont accentués lorsque la richesse augmente dans les grands champs.

L'efficacité de l'intensification écologique par le biais des services de pollinisation est plus grande pour les petites exploitations que pour les grandes. En utilisant les services de pollinisation comme étude de cas, les auteurs ont démontré que l'intensification écologique pouvait créer des scénarios mutuellement bénéfiques entre la biodiversité et les rendements agricoles dans le monde entier.