Entwicklung von Bienenvölkern in unterschiedlich strukturierten Agrarlandschaften

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1 Entwicklung von Bienenvölkern in unterschiedlich strukturierten Agrarlandschaften Arno Kuhn, Catrin Westphal, Ingolf Steffan- Dewenter Abteilung Agrarökologie, Department für Nutzpflanzenwissenschaften (DNPW), Universität Göttingen

2 Vortragsinhalte Rolle der Landschaft für Bienenvölker Wert der Bienen Wie weit fliegen Honigbienen? Volksentwicklung von Honigbienen in Agrarlandschaften Hummelkolonien und Ressourcenverfügbarkeit Zusammenfassung

3 Rolle der Landschaft für die Bienen Rund km² Gesamtfläche BRD km² landwirtschaftlich genutzt, das entspricht 53,5% (Quelle: statistisches Bundesamt Deutschland, Zahlen für 2001)

4 Rolle der Landschaft für die Bienen Rund km² Gesamtfläche BRD km² landwirtschaftlich genutzt, das entspricht 53,5% (Quelle: statistisches Bundesamt Deutschland, Zahlen für 2001) Hauptnahrungsquellen für Bienen finden sich in Agrarlandschaften

5 Rolle der Landschaft für die Bienen Veränderung der Agrarlandschaft Aufgabe extensiver Nutzungsformen Mechanisierung Flurbereinigung Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln Artenarme Fruchtfolgen Keine Zwischen- oder Untersaaten Früher und häufiger Grünlandschnitt

6 Rolle der Landschaft für die Bienen Räumliche und zeitliche Veränderungen des Blütenangebots

7 Rolle der Landschaft für die Bienen Problemfelder, die sich aus der Veränderung der Agrarlandschaft ergeben: Mangel an Tracht, vor allem Pollentracht Pestizide Mangel an Nistmöglichkeiten

8 Wert der Bienen Ca. 90% aller Pflanzenarten und 70 % der Kulturpflanzen auf Bestäubung durch Insekten angewiesen. Ca. ein Drittel der menschlichen Nahrung hängt direkt oder indirekt von Insekten-Bestäubung ab. Bestäubungswert der 30 wichtigsten insektenbestäubten Kulturpflanzen in der EU auf 5 Milliarden Euro geschätzt. Honigbienen gelten als die wichtigsten Bestäuber von Kulturpflanzen (z.b. viele Sorten Obst, Raps, Buchweizen, Ackersenf, etc.).

9 Landschaft und Honigbienen Landschaft Wechselwirkung Honigbienen wie messbar? Bienentanz angegebene Sammeldistanzen sollten sich unterscheiden, wenn das Blütenangebot ein Anderes ist

10 Wie weit fliegen Honigbienen? Seeley 1997, Honigbienen, Birkhäuser Beobachtung der Schwänzeltänze Berechnung von Richtung und Entfernung der besuchten Trachtquelle

11 Wie weit fliegen Honigbienen? Camazine Distanzberechnung Bienentanz Trachtquelle, nach v. Frisch 1967: y = 89, ,256x + 228,224x² - 10,951x³ y = Entfernung Bienenstock-Futterplatz (in m) x = die Dauer eines einzelnen Schwänzellaufs (in s) Seeley 1997, Honigbienen, Birkhäuser

12 Wie weit fliegen Honigbienen? Standortauswahl: strukturarm versus strukturreich (je drei) Beobachtungszeitraum: Mai bis Juli 2001 Rotation der Versuchsvölker

13 Wie weit fliegen Honigbienen? Ingesamt 1137 Bienentänze in einem Range von 62 m m durchschnittliche Flugdistanz: 1526 m Anteil Pollensammlerinnen: 35,5% durchschnittl. Flugdistanz: 1643 m Anteil Nektarsammlerinnen: 64,7% durchschnittl. Flugdistanz: 1478 m Camazine

14 Gesamtansicht aller besammelten Trachtquellen

15 Einfluss der Landschaftsstruktur auf Sammeldistanzen Sammeldistanzen in den einzelnen Beobachtungsmonaten strukturarm strukturreich a 2000 Entfernung (m) a a b a a Jauker Mai Juni Juli Einfluss der Landschaftsstruktur auf den Sammelradius in trachtarmen Monaten

16 Einfluss der Landschaftsstruktur auf Sammeldistanzen Pollensammlerinnen n = 376 strukturreiche Landschaften: 1543 m strukturarme Landschaften: 1743 m Camazine 2000 Entfernung (m) a b strukturarm strukturreich Landschaftsstruktur Pollensammlerinnen fliegen in strukturarmen Landschaften weitere Entfernungen

17 Einfluss der Landschaftsstruktur auf Sammeldistanzen Einfluss der Landschaftsstruktur auf die Sammeldistanzen von Pollensammlerinnen Bessere Verfügbarkeit der Ressource Pollen in strukturreichen Landschaften, vor allem in trachtarmen Monaten Bessere ganzjährige Pollenversorgung der Bienenvölker in strukturreichen Landschaften Camazine

18 Wert von Blütenpollen für die Honigbiene Pollen liefert Eiweiß und Fett, versch. Mineralstoffe und Spurenelemente, sowie Vitamine Geringe Pollendiversität: geringere Nährstoffqualität für die Bienenbrut Geringere Verfügbarkeit von Pollen: - höhere Anfälligkeit gegenüber Bienenkrankheiten und Parasiten, besonders Varroose - höhere Anfälligkeit gegenüber Pestiziden - kann die Wintermortalität erhöhen

19 Völkermonitoring Bestäubungsservice, wirtschaftlicher Erfolg Gesundheit und Fitness wichtig für die Sicherstellung des des Imkers Honigbienenvolk

20 Völkermonitoring Bestäubungsservice, wirtschaftlicher Erfolg Gesundheit und Fitness wichtig für die Sicherstellung des des Imkers Honigbienenvolk?? Landschaftsstruktur? Bienenvölkerdichte

21 Versuchsaufbau Zusammenarbeit zwischen Abteilung Agrarökologie, DNPW, Universität Göttingen und dem LAVES Bieneninstitut Celle 36 Versuchsvölker gebildet aus 2 kg Bienen und einer inselbegatteten Carnica-Königin (Vollgeschwister) Paarweise Aufstellung Ende Rapsblüte 2004 Völkerführung erfolgt nach guter imkerlicher Praxis

22 Versuchsaufbau # # # # # # # # # # # # # # # # # # - Achtzehn Landschaftsausschnitte - Gradient von sehr strukturreich bis sehr strukturarm - Bis 2500 m Radius nicht überlappend - Kartierung der einjährigen Feldkulturen in 2 km Radius - Erfassung der Bienenstände

23 Methode Liebefelder Schätzmethode Alle 21 Tage Schätzung der Anzahl Flugbienen, Arbeiterinnen auf der Wabe, Menge verdeckelter und offener Brut sowie Futter Beginn: Juni 2004

24 Anzahl Brutzellen (x 1000) Gesamtzahl Arbeiterinnen (x 1000) Ergebnisse Erfassung der Volksstärke mit der Liebefelder Schätzmethode von Juni bis Oktober 2004 (sechs Termine) und April bis Mai 2005 (drei Termine) Durchgang Durchgang mittlere Anzahl Bienen

25 Ergebnisse Bienenstände im 4 km Radius um die Versuchsvölker

26 Ergebnisse Einfluss der Bienenvölkerdichte auf die Anzahl Brutzellen und Arbeiterinnen in Abhängigkeit von der Anzahl an Bienenvölkern in 2 km Radius. Anzahl Brutzellen (x 1000) ,5 1 1,5 2 log(anzahl Bienenvölker in 2 km Radius)

27 Ergebnisse Einfluss der Bienenvölkerdichte auf die Anzahl Brutzellen und Arbeiterinnen in Abhängigkeit von der Anzahl an Bienenvölkern in 2 km Radius. Anzahl Brutzellen (x 1000) ,5 1 1,5 2 Anzahl Arbeiterinnen (x 1000) ,5 1 1,5 2 log(anzahl Bienenvölker in 2 km Radius) log(anzahl Bienenvölker in 2 km Radius) Konkurrenz um Blütenressourcen führt zu kleinern Bienenvölkern

28 Ergebnisse log(anzahl Bienenvölker in 2 km Radius 2 1,5 1 0, Anteil blütenarmer Feldkulturen in % Bienenvölker in strukturarmer Landschaft sind geringerer Konkurrenz ausgesetzt

29 Zusammenfassung Imker meiden strukturarme Agrarlandschaften als Bienenstandort. Bienenvölker in intensiv genutzten Agrarlandschaften konkurrieren mit einer geringeren Anzahl Honigbienenvölker. Höhere Völkerdichten führen zu kleineren Honigbienenvölker.

30 Hummeln Welche Rolle spielt Ressourcenverfügbarkeit wildlebende Hummelkolonien? Steinhummel Wiesenhummel Erdhummel Ackerhummel B. lapidarius B. pratorum B. terrestris B. pascuorum

31 Versuchsaufbau Erdhummelkolonien einzige gewerblich vertriebene Hummelart Ausbringung Anfang August 2002 Koloniestärke zu Beginn des Versuchs: 30 Arbeiterinnen

32 Versuchsaufbau 3 strukturarme Landschaftsausschnitte mit Vorkommen von blühenden Feldkulturen (Phacelia tanacetifolia Felder) in max. 600 m Entfernung 3 kleinstrukturierte Landschaftsausschnitte mit großer Variation verschiedener Blüten in geringer Dichte, aber ohne Vorkommen von blühenden Feldkulturen im Umkreis von min 2700 m.

33 Versuchsaufbau Camcorder Aufnahmen von Hagen

34 Versuchsaufbau Camcorder Aufnahmen

35 Ergebnisse Dauer der Sammelflüge Duration Dauer in Minuten (min) abundant mit sparse ohne Resources blühende Massentrachten (Phacelia)

36 Ergebnisse Koloniewachstum Max. Gewichtszunahme weight gain (g) (g) abundant mit sparse ohne Resources blühende Massentrachten (Phacelia)

37 Ergebnisse Reproduktions Erfolg 640 c Colony Koloniegewicht weight (g) (g) a b nr om qm keine nur männlich Reproductive success Reproduktionseinheiten männlich und weiblich

38 Zusammenfassung Vorkommen von blühenden Feldkulturen / Massentrachten Kürzere Sammelzeiten von Arbeiterinnen der beobachteten Hummelkolonien Der größere Sammelerfolg ergab größere Hummelkolonien Erfolgreiche Produktion von Geschlechtstieren hängt von der Koloniegröße ab.

39 Fazit Landschaftsstruktur hat einen Einfluss auf die Sammeldistanzen von Honigbienen. Honigbienenvölker, die einer geringeren Konkurrenz um Blühressourcen durch andere Honigbienenvölker ausgesetzt sind werden größer. Hummelkolonien haben kürzere Sammelzeiten und größeren Gewichtszuwachs durch das Auftreten von blütenreichen Feldkulturen.

40 Fazit Landschaftsstruktur hat einen Einfluss auf die Sammeldistanzen von Honigbienen. Honigbienenvölker, die einer geringeren Konkurrenz um Blühressourcen durch andere Honigbienenvölker ausgesetzt sind werden größer. Hummelkolonien haben kürzere Sammelzeiten und größeren Gewichtszuwachs durch das Auftreten von blütenreichen Feldkulturen. Größe, Entwicklung und Reproduktionserfolg von Bienenvölkern ist stark abhängig von der Blütendichte in der Landschaft.

41 Perspektiven für bienenreiche Landschaften Schutz und Pflege von naturnahen Lebensräumen Schaffung neuer blütenreicher Habitate (Streuobstwiesen, Hecken, blütenreiche Feldkulturen) Förderung von Ökologischen Anbauverfahren Verwendung blütenreicher Aussaatmischungen auf Brachflächen

42 Ein Dankeschön geht an: Die Imkermeister des Bieneninstituts Celle, Ingo Lau, Martina Janke, Otto Böcking, Werner von der Ohe, Ina Begemann, Cristof Bürger, Farina Herrmann, Uwe Dzeia und an die Abteilung Agrarökologie Danke für Ihre Aufmerksamkeit