Sujet de thèse ouvert au concours de l’école doctorale DIVONA, ED227, Paris.
English below.
Encadrement : Adrien Perrard, Lucie Schurr
Laboratoire d’accueil : IEES-Paris, Sorbonne Université (PARIS)
Partenaires : Mathilde Baude (iEES Paris) ; Benoit Geslin (Univ. Rennes) ; Lise Ropars (MNHN, CESCO, Paris) ; Bertrand Schatz (CNRS, CEFE, Montpellier).
Candidatures : envoyez un email avec CV, notes et classement de master et lettre de motivation à adrien.perrard@u-paris.fr et lucie.schurr@u-paris.fr
Date limite de candidature : 10 Mai 2026
Les abeilles sauvages regroupent plus de 980 espèces différentes à travers le pays (Ropars et al., 2025). Cette diversité remarquable est l’un des éléments clés d’une pollinisation réussie. Pourtant, à ce jour, peu de choses sont connues sur la répartition de cette diversité, et en particulier celle des traits morphologiques, à l’échelle nationale. Les conditions environnementales agissent comme des filtres façonnant les communautés d’abeilles sauvages en sélectionnant certaines espèces et traits morphologiques. En France, ces processus de filtrage ont été clairement démontrés en milieu urbain, où la composition des communautés d’abeilles et la distribution des traits diffèrent de ceux observés dans les habitats non urbains (Fauviau et al., 2022, 2024 ; Badiane et al., 2024).
Ces filtres environnementaux peuvent être variés et opérer à plusieurs niveaux, notamment :
(i) les filtres abiotiques, comme la température, la saisonnalité, l’altitude et la latitude ;
(ii) les filtres biotiques, tels que le mimétisme induit par les pressions de prédation ;
(iii) les filtres liés à la disponibilité et à la qualité des ressources, incluant la diversité florale, la phénologie et les traits floraux.
Plusieurs hypothèses ont ainsi été testées pour expliquer les variations de taille, de forme, de couleur et de pilosité en fonction de la température (par exemple, Osorio Canadas et al., 2016), du mimétisme (par exemple, Chatelain et al., 2023) ou des ressources florales et de nidification (par exemple, Sinno et al., 2025).
En s’appuyant sur des bases de données nationales préexistantes de l’Observatoire des Abeilles (593 000 occurrences pour 946 espèces) et de BeeFunc (traits fonctionnels, incluant la taille, pour les 980 espèces), ce projet de thèse vise à caractériser et à comprendre la composition spécifique des communautés à l’échelle du pays tout en complétant les traits manquants dans BeeFunc. L’objectif est de déterminer si la diversité morphologique des différentes communautés est structurée selon des gradients thermiques (saisonniers, altitudinaux et latitudinaux), des effets de mimétisme (similitudes entre espèces co-occurrentes) ou la diversité florale locale, à des échelles locale et paysagère. Le projet intègrera explicitement la saisonnalité comme un axe clé de variation, compte tenu de son rôle central dans les contraintes thermiques et la dynamique des ressources. La disponibilité des ressources florales sera quantifiée à l’aide de bases de données complémentaires, dont Flower Power, et de développements méthodologiques récents permettant d’estimer les ressources florales à l’échelle du paysage (Langlois 2019).
Cette approche intégrative permettra de démêler la contribution relative des filtres abiotiques, biotiques et liés aux ressources dans la structuration morphologique des communautés d’abeilles sauvages en France.
Ce projet de thèse vise à caractériser et à comprendre la structure spatio-temporelle des compositions spécifique et fonctionnelle des communautés d’abeilles sauvages à l’échelle du pays. L’objectif est de déterminer si la diversité morphologique des différentes communautés est structurée par des gradients thermiques (saisonniers, altitudinaux et latitudinaux), des effets de mimétisme (similitudes entre espèces co-occurrentes) ou la diversité florale locale, à des échelles locale et paysagère. Le projet intégrera explicitement la saisonnalité comme un axe clé de variation, compte tenu de son rôle central dans les contraintes exogènes. Cette approche intégrative permettra de démêler la contribution relative des filtres abiotiques, biotiques et liés aux ressources dans la structuration morphologique des communautés d’abeilles sauvages en France.
La thèse s’appuiera sur l’analyse de plusieurs bases de données, principalement celle de l’Observatoire des abeilles sur l’occurrence de plus de 900 espèces d’abeilles à travers la France, et de BEEFUNC, qui centralise des traits fonctionnels pour ces espèces, incluant la taille pour la majorité et la longueur de langue et la pilosité pour certaines d’entre elles.
Des données complémentaires de longueur de langue, de pilosité et de coloration globale seront collectées pendant la thèse sur du matériel déjà acquis et en centralisant les données issues d’autres bases (IDMYBEE, ORBIT)
Les analyses impliqueront une caractérisation des communautés par analyse de co-occurrence spatiale et temporelle des espèces, puis une évaluation de la diversité des traits entre communautés.
Sous hypothèse de mimétisme, une plus forte similitude de coloration sera attendue au sein des communautés qu’entre deux espèces prises au hasard dans des communautés différentes. Sous l’hypothèse d’une influence thermique sur la pilosité, une plus forte pilosité sera attendue chez les espèces précoces et tardives dans l’année, avec influence des distributions latitudinales et altitudinales. Sous l’hypothèse d’une influence des ressources florales à disposition sur la diversité morphologique, une plus grande diversité de morphologie de langues sera attendue dans des périodes ou des zones à forte diversité de ressources florales que dans des zones à faibles ressources. Enfin, sous l’hypothèse d’une contrainte de ressources, une plus forte diversité spécifique sera attendue pour les espèces dont les traits diffèrent des espèces dominantes dans les communautés, telles que l’abeille domestique Apis mellifera, ou les bourdons.
Les candidats auront une forte appétence pour l’écologie des communautés, l’étude des interactions biotiques et abiotiques, ainsi que pour les approches quantitatives appliquées à la conservation de la biodiversité. Ils manifesteront un intérêt marqué pour les enjeux liés à la diversité fonctionnelle et morphologique des insectes pollinisateurs, et plus particulièrement des abeilles sauvages. Une sensibilité aux questions de biogéographie, de dynamique des paysages et d’écologie évolutive sera un atout majeur pour aborder les défis scientifiques et méthodologiques de ce projet.
Compétences et qualités attendues :
Solides bases en écologie, notamment en écologie des communautés ou en écologie des interactions, avec une bonne compréhension des processus structurant la biodiversité.
Aisance dans la gestion de grandes bases de données naturalistes et maîtrise de l’analyse de données (logiciel R ou Python).
Connaissance ou intérêt pour les outils SIG (QGIS, ArcGIS, ou autres)
Capacité à mener des recherches bibliographiques approfondies et à synthétiser des informations scientifiques variées.
Notions en entomologie et/ou en botaniques
Autonomie et esprit d’initiative : capacité à proposer des pistes d’exploration innovantes et à adapter les méthodologies en fonction des résultats.
Intérêt marqué pour la conservation de la biodiversité et pour les approches intégratives combinant données de terrain, modélisation et analyses spatiales.
Bonnes capacités rédactionnelles, maîtrise de l’anglais.
English below.
THE SPATIAL AND TEMPORAL STRUCTURE OF MORPHOLOGICAL DIVERSITY WITHIN WILD BEE
COMMUNITIES IN FRANCE
PhD topic open to the competition at the doctoral school DINOVA (ED227), in Paris.
Supervision: Adrien Perrard, Lucie Schurr
Laboratory: IEES-Paris, Sorbonne University (Paris, France)
Collaborations: Mathilde Baude (iEES Paris) ; Benoit Geslin (Univ. Rennes) ; Lise Ropars (MNHN, CESCO, Paris) ; Bertrand Schatz (CNRS, CEFE, Montpellier).
Application: Please send an email with your resume, grades and motivation letter to adrien.perrard@u-paris.fr and lucie.schurr@u-paris.fr
Application deadline: May 10th 2026
Wild bees encompass more than 980 different species across the country (Ropars et al., 2025). This staggering diversity is one of the key elements behind a successful pollination. However, to this date, little is known regarding the distribution of this diversity, and in particular of morphological traits, at the scale of the country. Environmental conditions can act as filters shaping wild bee communities by selecting particular species and morphological traits. In France, such filtering processes have been clearly demonstrated in urban environments, where bee community composition and trait distributions differ from those observed in non-urban habitats (Fauviau et al. 2022, 2024; Badiane et al. 2024).
These environmental filters can be diverse and operate at multiple levels, including:
(i) abiotic filters, such as temperature, seasonality, altitude and latitude;
(ii) biotic filters, such as mimicry induced by predation pressures;
(iii) filters related to the availability and quality of resources, including floral diversity, phenology and floral traits. Accordingly, several hypotheses have been tested to explain variations in size, shape, colour and pilosity due to the temperature (e.g. Osorio Canadas et al., 2016), mimicry (e.g. Chatelain et al. 2023), or nesting and floral resources (e.g. Sinno et al., 2025).
Building on pre-existing national databases of the Observatoire des Abeilles (593 000 occurrences for 946 species) and BeeFunc (functional traits, including size, for the 980 species), this PhD project aims at identifying the species composition of communities across the country while completing traits for the missing species of BeeFunc to answer whether the morphological diversity of the different communities is structured according to thermal gradients (seasonal, altitudinal and latitudinal), mimicry effects (similarities between co-occurring species) or local flower diversity at the local and landscape scales. In particular, the project will explicitly incorporate seasonality as a key axis of variation, given its central role in both thermal constraints and resource dynamics. Floral resource availability will be quantified using complementary databases, including Flower Power, and recent methodological developments enabling the estimation of floral resources at the landscape scale (Langlois 2019).
This integrative approach will make it possible to disentangle the relative contribution of abiotic, biotic and resource-related filters in shaping the morphological structure of wild bee communities across France.
The PhD will use several databases, especially the occurrence database of the Observatoire des abeilles (>900 species in France), the trait database BEEFUNC including size for most species and tongue length and pilosity for many. Additional data on pilosity, tongue morphology and colour patterns will be gathered during the thesis on pinned specimens and in gathering data from other sources (IDMYBEES, ORBIT). Analyses will focus on community description through spatial and temporal co-occupancy, and trait analyses.
Under a mimicry hypothesis, we expect a higher color similarity within communities than between communities. Under the thermal hypothesis, we expect lower levels of pilosity in species found in or around summer, with effects from altitudinal and latitudinal distributions. Under the floral resources hypothesis, we expect higher diversity in high floral abundance and diversity. Finally, under a resource constraint, we expect a competition where dominant species (social Apis and Bombus) drive out species with similar traits, so lower specific diversity in trait categories with dominant species than in categories without dominant species.
Applicants must have a strong interest in community ecology, the study of biotic and abiotic interactions, quantitative ecology and biodiversity conservation. They need to be interested in functional and morphological studies, as well as in pollinator insects, especially wild bees. Notions of biogeography, landscape analyses and evolutionary ecology would be great additions to the application.
Skills needed:
Understanding of concepts related to community ecology and biodiversity dynamics.
Experience in large database analyses
Good skills in data analyses with R or Python
Basic knowledge of GIS (QGIS, ArcGIS or other)
Ability to perform bibliographic research and knowledge syntheses
Basic knowledge in entomology and/or botany
Autonomy, initiative, with the ability to suggest innovative avenues of research and to adapt to the results.
Strong motivation for biodiversity conservation and integrative approaches mixing field data, modeling and spatial analyses.
References :
Chatelain, P., Elias, M., Fontaine, C., Villemant, C., Dajoz, I., & Perrard, A. (2023). Müllerian mimicry among bees and wasps: a review of current knowledge and future avenues of research. Biological Reviews, 98(4), 1310-1328.
Badiane, A., Ropars, L., Flacher, F., Schurr, L., Zakardjian, M., Affre, L., … & Geslin, B. (2024). Urbanisation impacts the diversity, coloration, and body size of wild bees in a Mediterranean city. Regional Environmental Change.
Fauviau A., Fordaliso W., Fignosi A., Fortel A., Geslin B., Hautekeete N., Heiniger C., Lambert O., Le Féon V., Massol F., Michelot-Antalik A., Michez D. Mouret H., Noel G., Piquot Y., Ropars L., Schurr L., Van Reeth C., Zaninotto V., Dajoz I., Henry M. (2024) Larger cities host more wild bee species, but are no refuge for endangered ones: empirical evidence from Western Europe. Basic and Applied Ecology, 79, 131-140.
Fauviau A., Baude M., Bazin N., Fiordaliso W., Fisogni A., Fortel L., Garrigue J., Geslin B., Goulnik J., Guilbaud L., Hautekèete N., Heiniger C., Kuhlmann M., Lambert O., Langlois D., Le Féon V., Vaamonde C.L., Maillet G., Massol F., Michel N., Michelot-Antalik A., Michez D., Mouret H., Piquot Y.,G. Potts S., Roberts S., Ropars L., Schurr L., Van Reeth C., Villalta I., Zaninotto V., Dajoz I., Henry M (2022). A large-scale dataset reveals taxonomic and functional specificities of wild bee communities in urban habitats of Western Europe. Scientific Reports, 12, 18866. https://doi.org/10.1038/s41598-022-21512-w
Langlois, A. (2019). Evaluation de la variation spatio-temporelle des ressources florales dans les paysages agricoles et de leur utilisation par les insectes pollinisateurs.
Osorio‐Canadas, S., Arnan, X., Rodrigo, A., Torné‐Noguera, A., Molowny, R., & Bosch, J. (2016). Body size phenology in a regional bee fauna: a temporal extension of Bergmann’s rule. Ecology Letters, 19(12), 1395-1402.
Ropars, L., Aubert, M., Genoud, D., Le Divelec, R., Dufrêne, É., Cornuel-Willermoz, A., … Michez, D., Geslin B. & Perrard, A. (2025). Mise à jour de la liste des abeilles de France métropolitaine (Hymenoptera: Apocrita: Apoidea). Osmia, 13, 1-48.
Sinno, S., MacInnis, G., Lessard, J. P., & Ziter, C. D. (2025). Variation in flower morphology associated with higher bee diversity in urban green spaces. Ecological Applications, 35(1), e3067.
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