Klimawandel bedroht heimische Bienenarten

30.06.2017

Mit dem Klimawandel ändern sich Blütezeiten von Pflanzen und der Zeitpunkt, zu dem Bienen schlüpfen – mit bisweilen fatalen Folgen für die Bienen. Das konnten Ökologen der Uni Würzburg in einer neuen Studie zeigen.

Drei Mauerbienenarten haben die Wissenschaftler untersucht (v.l.): Die Gehörnte Mauerbiene (Osmia cornuta), die Rote Mauerbiene (Osmia bicornis) und die Schöterich Mauerbiene (Osmia brevicornis). (Fotos: Mariela Schenk)

Rund 550 verschiedene Bienenarten leben in Deutschland. Den größten Anteil davon bilden die solitären Bienen. Sie leben nicht in einem großen Bienenstaat, wie man das von der Honigbiene kennt, sondern jedes Bienenweibchen legt oft mehrere eigene Nester an und versorgt seine Nachkommen alleine. Solitäre Bienen nutzen ihre kurze Lebensspanne von wenigen Wochen ausschließlich, um sich fortzupflanzen und um ihre Nachkommen mit Proviant für die Entwicklung zur erwachsenen Biene zu versorgen. Sie sind dabei auf Blütenpollen angewiesen, den sie oft nur auf bestimmten Pflanzenarten sammeln können.

Gutes Timing beim Schlupf ist wichtig

Ein gutes Timing beim Schlupf ist deshalb von enormer Bedeutung. Dies gilt vor allem zu Beginn des Frühjahrs, einer Zeit, in der die Gefahr besteht, dass eine Biene ohne Pflanzen auskommen muss, wenn sie ihre Winterruhe zu früh beendet hat. Da der Klimawandel den Zeitpunkt des Frühlingserwachens verschiedener Arten unterschiedlich stark verschieben kann, sind zeitliche Fehlabstimmungen zwischen Bienen- und Pflanzenarten möglich.

Was passiert, wenn eine Biene schlüpft, bevor ihre Nahrungspflanzen zu blühen beginnen und sie in ihren ersten Lebenstagen ohne Nahrung auskommen muss? Das hat ein Forscherteam des Lehrstuhls für Tierökologie und Tropenbiologie des Biozentrums der Universität Würzburg untersucht. Die Ergebnisse ihrer Arbeit stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Journal of Animal Ecology vor.

Zeitliche Fehlabstimmungen schaden den Bienen

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Insect Timing“ haben die Forscher drei verschiedene Frühlingsbienenarten untersucht. Die Erkenntnisse ihrer Studie sind alarmierend: „Bereits eine kleine zeitliche Fehlabstimmung von drei oder sechs Tagen genügt, um den Bienen zu schaden“, erklärt die Autorin der Studie, Mariela Schenk.

Um dies herauszufinden, hat das Forscherteam 36 große Flugkäfige errichtet. Innerhalb dieser Flugkäfige war es den Wissenschaftlern möglich, die Bienen entweder zeitgleich mit dem Erblühen der darin befindlichen Pflanzen schlüpfen zu lassen oder drei beziehungsweise sechs Tage zuvor. Anschließend beobachteten sie die Bienen über ihren gesamten Lebenszeitraum. Dabei notierte das Forscherteam einerseits die tägliche Aktivität der Bienen und andererseits wie viele Nester und Brutzellen von den Bienen produziert wurden.

Das Ergebnis: Nicht alle Individuen überlebten drei oder sechs Tage ohne ihre Nahrungspflanzen. Und die, die es geschafft hatten, zeigten eine verminderte Aktivität und produzierten eine kleinere Anzahl an Nachkommen.

Negative Konsequenzen trotz Verhaltensänderung

Diese negativen Folgen traten ein, obwohl die Tiere versucht hatten, durch verschiedene Verhaltensstrategien den Schaden zu begrenzen. So versuchte beispielsweise eine der drei Bienenarten, den Aufwand in der Versorgung der Nachkommen zu reduzieren, indem sie weniger Töchter und dafür mehr Söhne produzierte. Söhne benötigen viel weniger Nahrung als die deutlich größeren Töchter. „Diese Vorgehensweise könnte jedoch einen Populationsrückgang zur Folge haben“, so Mariela Schenk.

Eine andere Bienenart versuchte, bei der Produktion von Nachkommen Zeit zu sparen, indem sie effektiver an die Sache heranging und die gleiche Anzahl an Nachkommen über weniger Nester verteilte. Diese Vorgehensweise vergrößert jedoch das Risiko, dass alle Nachkommen Nesträubern und Parasiten zum Opfer fallen.

Eine weitere Strategie einer der Bienenarten war, ihre Aktivität gegen Ende ihrer Lebenszeit zu erhöhen. Auch mit dieser Methode konnten die Bienen das Eintreten negativer Folgen nicht verhindern. Die Ökologin Mariela Schenk erläutert: „Obwohl wir feststellen konnten, dass die untersuchten Bienenarten artspezifische Strategien entwickelt haben, um die negativen Folgen von zeitlichen Fehlabstimmungen zu minimieren, litten die Tiere dennoch an fatalen Fitnessverlusten“.

Reduzierter Bestäubungsdienst an den Pflanzen

Und Dr. Andrea Holzschuh, ebenfalls Ökologin und Leiterin der Studie, ergänzt: „Solche Entwicklungen können nicht nur den Rückgang der solitären Bienen weiter verschärfen, sondern auch den Bestäubungsdienst an den Pflanzen generell reduzieren.“ Dabei komme erschwerend hinzu, dass in besonders warmen Frühjahren die negativen Folgen zeitlicher Fehlabstimmungen von Bienen und Pflanzen besonders ausgeprägt zu sein scheinen.

Mariela Schenk, Jochen Krauss, Andrea Holzschuh (2017) “Desynchronizations in bee-plant interactions cause severe fitness losses in solitary bees”, Journal of Animal Ecology. doi: 10.1111/1365-2656.12694