High-resolution distribution of bumblebees (Bombus spp.) in a mountain area marked by agricultural decline

Summary

Since the 1980s, bumblebee species have declined in Europe, partly because of agricultural intensification. Yet little is known about the potential consequences of agricultural decline on bumblebees. In most mountainous areas, agricultural decline from rural exodus is acute and alters landscapes as much as intensive farming. Our study aims at providing a quantitative assessment of agricultural decline through its impact on landscapes, and at characterising bumblebee assemblages associated with land-use types of mountain regions. The studied area (6.2 km²) belongs to the Eyne’s valley in the French Pyrenees, known to host the exceptional number of 33 bumblebee species of the 45 found in continental France. We compare aerial photographs from 1953 and 2000 to quantify agricultural decline. We cross a bumblebee database (2849 observations) with land-use types interpreted from aerial photographs from 2000. Comparison of land-use maps from 1953 and 2000 reveals a strong progression of woodland and urbanised areas, and a decline of agricultural land (pastures and crops), except for hayfields. Spatial correlations between low altitude agro-pastoral structure and the occurrence of bumblebee species shows that bumblebee specific richness is highest in agro-pastoral land-uses (pastures and hayfields) and in the ski area, and poorest in woodland and urbanised areas. Urbanisation and agricultural decline, through increased woodland areas, could lead to a loss of bumblebee diversity in the future. To preserve high bumblebee richness, it is crucial to design measures to maintain open land habitats and the landscape’s spatial heterogeneity through agro-pastoral practices.

Résumé

Distribution à haute résolution des bourdons (Bombus spp.) dans une zone montagnarde affectée par la déprise agricole. Depuis les années ‘80, les espèces de bourdons régressent en Europe, en partie à cause de l’intensification agricole. Par contre, on en sait peu sur les conséquences potentielles de la déprise agricole sur les bourdons. Dans la plupart des régions montagnardes, la déprise agricole suite à l’exode rural est aiguë et modifie les paysages autant que l’agriculture intensive. Notre étude vise à fournir une évaluation quantitative de la déprise agricole à travers son impact sur les paysages, et à caractériser les assemblages de bourdons associés aux types d’utilisation du sol des régions montagnardes. La zone étudiée (6.2km²) appartient à la vallée d’Eyne dans les Pyrénées françaises, connue pour héberger le nombre exceptionnel de 33 espèces de bourdons sur les 45 présentes en France continentale. Nous comparons les photographies aériennes de 1953 et 2000 pour quantifier la déprise agricole. Nous croisons une base de données de bourdons (2849 observations) avec les types d’utilisation du sol interprétés à partir de la photographie aérienne de 2000. La comparaison des cartes d’utilisation du sol de 1953 et 2000 révèle une forte progression des bois et des zones urbanisées, ainsi qu’un recul des terres agricoles (cultures et pâtures) à l’exception des prés de fauche. Les corrélations spatiales entre la structure agro-pastorale de basse altitude et l’occurrence des espèces de bourdons montre que la richesse spécifique des bourdons est plus élevée dans les types d’utilisation du sol agro-pastoraux (pâtures et prés de fauche) et au développement de la station de ski, et plus pauvres dans les bois et les zones urbanisées. L’urbanisation et la déprise agricole, à travers l’augmentation des zones boisées, pourraient conduire à une perte de la diversité des bourdons à l’avenir. Afin de préserver la haute richesse en bourdons, il est crucial de concevoir des mesures visant à maintenir les habitats ouverts et l’hétérogénéité spatiale du paysage à travers des pratiques agro-pastorales.

Keywords:

• Pyrenees
• habitat preference
• land use changes
• mountain environment
• agro-pastoral practices

Acknowledgements

We are grateful to the numerous students (K. Belkheir, L. Blondiau, A. Coppée, P. Coppens, T. De Meulemeester, E. Delattre, E.-A. Durieux, B. Namur, O. Ponchau, A. Séché, M. Vanderbergh) and staff members (Dr J.-F. Godeau, Dr D. Michez, Dr M. Terzo) who helped us to gather the data. We wish also to thank Dr X. Simon for his accurate advice and his comments. This piece of research has been supported by the municipality of Eyne (and its Mayor, Mr A. Bousquet) and Eyne’s Nature Reserve (M. Baracetti and R. Staats). This study was made possible by the availability of aerial photographs kindly transmitted to us by the French Institut Géographique National (IGN).