With urbanization identified as being one of the key drivers of change in global land use, and the rapid expansion of urban areas world-wide, it is relevant to evaluate how novel ecological conditions in cities shape species functional traits, which are essential for how species interact with their environments and with each other. Despite the many comparative studies on organisms living in urban and non-urban areas, our knowledge on species responses to urban environments remains limited. For one, much of the ecological research has assumed that the environment changes in a linear fashion from the city core to the city edges, whereas in reality the environments within the cities are highly heterogeneous. Furthermore, studies on species responses to these highly variable ecosystems are often based on interspecific mean trait values, which ignore the potential for high levels of intraspecific variation among individuals in key functional traits. The current study investigated intraspecific functional trait differences for four functional traits associated with body size, mobility and resource selection among rural and urban populations of two common bumblebee species, Bombus pascuorum and Bombus lapidarius, in urban centres and adjacent rural areas in Switzerland. We document shifts in functional traits towards smaller individuals and higher multidimensional trait variation in urban populations compared to rural conspecifics of both species. This shows that urban individuals for both species are on average smaller sized but populations are distinctively different from rural population by increasing their trait richness and diversifying their trait combinations. In addition, we found bimodality in tongue length within urban B. pascuorum populations. Our results suggest that urban and rural populations possibly experience differential selection pressures resulting in trait differences across and among populations. We argue that variations in the respective foraging landscapes in cities leads to smaller sized but phenotypically more diverse populations, and drive functional trait divergence.
Titre de l'article
Les bourdons urbains sont plus petits et plus diversifiés phénotypiquement que leurs homologues ruraux
Les bourdons urbains sont plus petits et plus diversifiés phénotypiquement que leurs homologues ruraux
Introduction à l'article
L’urbanisation modifie les paysages et crée de nouvelles conditions environnementales pour les espèces. Les traits fonctionnels des espèces jouent un rôle essentiel pour leurs interactions avec l’environnement et entre elles et peuvent être façonnés par l’expansion rapide des zones urbaines dans le monde.
Cette étude s’est penchée sur les différences intraspécifiques pour 4 traits fonctionnels liés à l'acquisition des ressources et à la mobilité (taille corporelle, longueur du proboscis, des ailes et des corbicules) parmi des populations urbaines et rurales de 2 espèces communes de bourdons, Bombus pascuorum et Bombus lapidarius.
Hypothèses : augmentation de la taille des bourdons et de la richesse des traits en milieu urbain due à une plus grande diversité et hétérogénéité spatiale des ressources florales (donc aire d’alimentation plus vaste et disponibilité accrue de niches)
L’urbanisation modifie les paysages et crée de nouvelles conditions environnementales pour les espèces. Les traits fonctionnels des espèces jouent un rôle essentiel pour leurs interactions avec l’environnement et entre elles et peuvent être façonnés par l’expansion rapide des zones urbaines dans le monde.
Cette étude s’est penchée sur les différences intraspécifiques pour 4 traits fonctionnels liés à l'acquisition des ressources et à la mobilité (taille corporelle, longueur du proboscis, des ailes et des corbicules) parmi des populations urbaines et rurales de 2 espèces communes de bourdons, Bombus pascuorum et Bombus lapidarius.
Hypothèses : augmentation de la taille des bourdons et de la richesse des traits en milieu urbain due à une plus grande diversité et hétérogénéité spatiale des ressources florales (donc aire d’alimentation plus vaste et disponibilité accrue de niches)
Expériences de l'article
Des ouvrières de 2 espèces de bourdons communes, Bombus pascuorum (n = 559) et Bombus lapidarius (n = 486), ont été prélevées. Les échantillonnages ont été effectués dans des zones urbaines et rurales adjacentes, dans différentes localisations urbaines et rurales en Suisse de juillet à mi-août 2016.
Quatre traits fonctionnels censés répondre à des environnements différents ont été sélectionnés et mesurés :
Les différences des traits entre populations urbaines et rurales ont été évaluées par un modèle de régression spatiale SAR.
Des ouvrières de 2 espèces de bourdons communes, Bombus pascuorum (n = 559) et Bombus lapidarius (n = 486), ont été prélevées. Les échantillonnages ont été effectués dans des zones urbaines et rurales adjacentes, dans différentes localisations urbaines et rurales en Suisse de juillet à mi-août 2016.
Quatre traits fonctionnels censés répondre à des environnements différents ont été sélectionnés et mesurés :
Les différences des traits entre populations urbaines et rurales ont été évaluées par un modèle de régression spatiale SAR.
Résultats de l'article
Il est possible que l’environnement urbain favorise des phénotypes plus généralistes en réponse à l’hétérogénéité florale.
Il est possible que l’environnement urbain favorise des phénotypes plus généralistes en réponse à l’hétérogénéité florale.
Rigueur de l'article
Les expériences ont visé à limiter le flux de gènes entre populations urbaines et rurales échantillonnées. Pour limiter le prélèvement d’individus provenant des banlieues, les sites urbains étaient situés dans le noyau urbain.
La proximité des sites d’échantillonnage urbains entraîne leur non-indépendance. La normalité de la distribution et l’homoscédasticité ont été vérifiées visuellement.
L’étude ne permet pas de déterminer si les différences observées sont liées à des bases génétiques ou à la plasticité phénotypique.
Les expériences ont visé à limiter le flux de gènes entre populations urbaines et rurales échantillonnées. Pour limiter le prélèvement d’individus provenant des banlieues, les sites urbains étaient situés dans le noyau urbain.
La proximité des sites d’échantillonnage urbains entraîne leur non-indépendance. La normalité de la distribution et l’homoscédasticité ont été vérifiées visuellement.
L’étude ne permet pas de déterminer si les différences observées sont liées à des bases génétiques ou à la plasticité phénotypique.
Ce que cet article apporte au débat
Il y a des différences phénotypiques entre populations de bourdons urbaines et rurales, possiblement dues aux différences de conditions climatiques, de disponibilité et d'acquisition des ressources entre habitats urbains et ruraux. Les environnements urbains pourraient ainsi favoriser certains phénotypes.
Certaines espèces sauvages répondent donc aux nouvelles conditions environnementales en milieu urbain, par des changements phénotypiques, voire adaptatifs.
Il y a des différences phénotypiques entre populations de bourdons urbaines et rurales, possiblement dues aux différences de conditions climatiques, de disponibilité et d'acquisition des ressources entre habitats urbains et ruraux. Les environnements urbains pourraient ainsi favoriser certains phénotypes.
Certaines espèces sauvages répondent donc aux nouvelles conditions environnementales en milieu urbain, par des changements phénotypiques, voire adaptatifs.
Figure
Boxplots représentant les différences de traits fonctionnels (TOP = richesse des traits, TED = régularité des traits et FDis = divergence des traits) pour les deux bourdons dans les habitats urbains et ruraux. Bombus lapidarius est à gauche, Bombus pascuorum à droite (niveaux de signification : * < 0.05, ** < 0.01).
(Eggenberger_ et al._, 2019)
Boxplots représentant les différences de traits fonctionnels (TOP = richesse des traits, TED = régularité des traits et FDis = divergence des traits) pour les deux bourdons dans les habitats urbains et ruraux. Bombus lapidarius est à gauche, Bombus pascuorum à droite (niveaux de signification : * < 0.05, ** < 0.01).
(Eggenberger_ et al._, 2019)
Dernière modification il y a plus de 6 ans.