Tiere der Heimat Der Bienenstaat

Transkript

1 Tiere der Heimat Der Bienenstaat Ein Film von Attila Csordas Beitrag: Udo Hampel Inhalt Honigbienen werden in unseren Breiten meist von einem Imker in besonderen Kästen, den Bienenstöcken, gehalten. Sie leben dort in Völkern von mehreren Insekten mit strenger Aufgabenteilung zusammen. Den weitaus größten Teil des Volkes bilden die Arbeitsbienen, die im Laufe ihres mehrere Wochen dauernden Lebens nacheinander verschiedene Aufgaben erfüllen. Die bekannteste davon ist das Sammeln des Blütennektars und der Blütenpollen. Heimkehrende Bienen können die Standorte von ertragreichen Blütenansammlungen mit einer besonderen Sprache, dem Schwänzeltanz, an die Bienen im Stock weitergeben. Lang lebe die Königin Während die Arbeitsbienen unfruchtbar sind, lebt eine größere Biene im Stock, die Königin, die Zeit ihres mehrere Jahre dauernden Lebens nur mit Eierlegen beschäftigt ist. Schließlich gibt es noch die männlichen Bienen, die Drohnen, sie umfassen etwa fünf Prozent des gesamten Volkes. Sie arbeiten nichts und können sich nicht einmal selbst ernähren, ihre einzige Aufgabe besteht darin, beim Hochzeitsflug die jungfräuliche Königin zu besamen. Im Herbst werden die unnützen Esser dann aus dem Stock vertrieben, ein Teil der jüngsten Arbeitsbienen überwintert im Stock und ernährt sich von den gesammelten Nahrungsvorräten. Die Stellung im System des Tierreichs Wenn von Bienen die Rede ist, denken die meisten nur an die Honigbienen, die in Staaten zusammenleben. Insgesamt gibt es aber ca verschiedene Bienenarten. Ihre Größe variiert, je nach Art, zwischen zwei Millimeter und 40 Millimeter. Die Honigbiene gehört innerhalb der Klasse der Insekten zur Ordnung der Hautflügler (Hymenoptera). Die mit Abstand am häufigsten vorkommenden Bienen sind die Einsiedlerbienen oder Solitärbienen. Diese einzeln lebenden Bienen betreiben Brutfürsorge. Die von den Weibchen an besonders geschützten Stellen angelegten Brutzellen Bayerischer Rundfunk 1

2 enthalten alle für die Entwicklung der Larven notwendigen Stoffe. Die Kuckucks- oder Schmarotzerbienen bauen weder Nester noch Brutzellen. Sie legen ihre Eier in die Nester von Wirtsbienen. Die Arten der Honigbienen Bei den Honigbienen unterscheidet man vier Arten. Sie alle betreiben Brutpflege: Riesenhonigbiene (Apis dorsata), Zwerghonigbiene (Apis florea), Indische Biene (Apis indica) eigentliche Honigbiene (Apis mellifica). und die Schwellung nach einem Stich verantwortlich ist. Das Gift der Bienen Ein Bienenstich enthält etwa 0,1 Milligramm Gift. Die tödliche Dosis für einen Menschen liegt bei einem Milligramm je Kilogramm Körpergewicht. Demnach müsste ein Mensch gleichzeitig von etwa 500 Bienen gestochen werden, um daran zu sterben. Das Gift der Bienen bewirkt eine Erhöhung der Pulsfrequenz, führt zu Atemnot, Blaufärbung der Haut und lähmt schließlich das Atemzentrum. Für Menschen, die unter einer Bienenstich-Allergie leiden, kann schon ein einziger Stich gefährlich sein. Das gilt aber auch für Nichtallergiker, wenn sie eine Biene in die Mundoder Rachenhöhle sticht. Das Histamin lässt die Schleimhäute so stark anschwellen, dass die Atmung lebensbedrohlich behindert wird. Bienengift wird auch in der Medizin zur Behandlung z. B. von Rheumatismus und Sehnenscheidenentzündungen eingesetzt. Ob es tatsächlich hilft, ist wissenschaftlich umstritten. So schreiben ihm manche Mediziner einen Placebo-Effekt zu, da Menschen mit Bienen stets positive Vorstellungen verbinden. Die Behausung der Bienen Nur eine Art ist von praktischem Nutzen für den Menschen: die Honigbiene (Apis mellifica). Wahrscheinlich ist sie das erste Tier, das der Mensch gezielt nutzte. Die ältesten Zeugnisse darüber sind etwa wa Jahre alte Höhlenzeichnungen in der Nähe von Valencia in Spanien. Sie zeigen Menschen, wie sie Honig aus den Nestern wildlebender Bienen sammeln. Zum eigentlichen Haustier wurde die Biene vermutlich in Vorderasien oder Ägypten. Der Körperbau Wie bei allen Insekten, so ist auch bei den Bienen der Körper deutlich in Kopf, Brust und Hinterleib untergliedert. Die Vorder- und Hinterflügel sind mit einer Häkchenleiste fest miteinander verbunden, so dass es aussieht, als hätten die Tiere nur zwei Flügel. Ihre Mundwerkzeuge sind leckend-saugend. Die Waffen der Biene Der behaarte Körper ist goldgelb und schwarz gefärbt. Diese Warnfarben (gelb-schwarz) signalisieren deutlich ihre Wehrhaftigkeit: Die Arbeiterinnen tragen am Hinterleibsende einen Giftstachel. Das Bienengift enthält u. a. das Gewebehormon Histamin, das vor allem für den Schmerz Wildlebende oder verwilderte Honigbienen bauen ihre Nester in hohle Bäume, in Erd- oder Felsenhöhlen, aber auch frei in die Kronen hoher Bäume. Meist leben Honigbienen in der Obhut des Imkers. Bis zu Bienen oder Immen kann ein großes Bienenvolk umfassen. Es lebt in einem Holzkasten, den ihm der Imker als Behausung bereitstellt. In diesen Bienenkasten sind mehrere Holzrähmchen eingehängt, in die die Bienen ihre Waben bauen. Zellen aus Wachs Ihr Arbeitsmaterial ist Wachs. Es wird in besonderen Drüsen des Hinterleibs gebildet, mit den Mundwerkzeugen geknetet und zu den typischen, sechseckig geformten, kleinen Hohlräumen verarbeitet. Diese Zellen (Wachszellen) dienen als Vorratsspeicher für Pollen und Honig oder als Brutkammern, in denen die Bienen in ei- Bayerischer Rundfunk 2

3 ner vollkommenen Verwandlung (Metamorphose) vom Ei über das Larven- und Puppenstadium zum Vollinsekt heranwachsen. In normalgroßen Brutzellen entwickeln sich aus den befruchteten Eiern Arbeitsbienen. Die für die Aufzucht der Männchen, der Drohnen, vorgesehenen Zellen sind deutlich größer. Sie werden mit je einem unbefruchteten Ei "bestiftelt". In Weiselzellen, die als fingerförmige Anhänge an den Rand der Waben gebaut werden, wächst aus einem befruchteten Ei eine neue Königin, eine Weisel, heran. (Entwicklung der Bienenwesen, siehe Tabelle). Bienen mit ihren Vorräten für den Winter haushalten müssen, werden die Männchen in der so genannten "Drohnenschlacht" aus dem Stock gedrängt. Sie verhungern oder erfrieren in den ersten kalten Herbstnächten. Die Arbeitsbienen erledigen die übrigen Arbeiten, die zum Erhalt des Volkes notwendig sind. Dabei halten sie, abhängig von ihrem jeweiligen Alter, eine bestimmte Abfolge der Tätigkeiten ein: Zuerst reinigen sie die Zellen und Vermehrung und Aufzucht Über 95 Prozent der Bienen eines Staates sind Arbeitsbienen, die übrigen sind die Drohnen. Das Volk hat nur eine Königin. Jedes dieser Bienen-wesen hat seine ganz bestimmte Aufgabe zu erfüllen: Die Königin legt ihr Leben lang nur Eier. Während des Hochzeitsfluges wird die junge Weisel von mehreren Drohnen begattet. Die aufgenommenen Spermien speichert sie in besonderen Körpertaschen, wo sie mehrere Jahre lang befruchtungsfähig bleiben. An der Größe der Zelle erkennt sie, ob sie ein befruchtetes oder ein unbefruchtetes Ei hineinlegen soll. Die Drohnen haben lediglich die Aufgabe, die Königin während des Hochzeitsfluges zu begatten. An den Arbeiten, die im Stock anfallen, beteiligen sie sich nicht. Im Herbst, wenn die den Stock. Dann füttern sie die älteren Maden mit "Bienenbrot". Das ist eine Mischung aus Blütenstaub und Honig. Wenn mit dem zunehmenden Alter die Futtersaftdrüse im Kopf die eiweißreiche "Bienenmilch" ausschüttet, füttern sie die jüngere Brut. Die Larven von Drohnen und Königinnen erhalten nur diesen Futtersaft. Sie entwickeln sich deshalb zu geschlechtsreifen Tieren. Die Larven, die zu Arbeiterinnen werden, erhalten die Bienenmilch nur drei Tage. Anschließend werden sie nur mehr mit Bienenbrot gefüttert. Vermutlich erkennen die Bienen an der Form und Größe der Zellen, welches Futter sie der Brut geben müssen. Die Bienensprache Um anderen Sammelbienen eine ergiebige Futterquelle mitzuteilen, benutzen die Bienen eine Zeichensprache - den Bienentanz. Abhängig von der Entfernung kennen sie zwei Tanzarten: den Rundtanz und den Schwänzeltanz. Zur Demonstration dieser Verständigungsarten stellt man eine Schale mit Zuckerwasser in einer Entfernung von zehn Metern vom Beobachtungsstock auf. Eine der heimkehrenden Sammelbienen übergibt eine Kostprobe und beginnt im Wechsel rechts und links herum zu tanzen. Andere Bienen tanzen der Vortänzerin nach und nehmen dabei den Duft der Futterquelle auf. Diesen Rundtanz führen die Bienen durch, wenn die Futterquelle nicht weiter als etwa einhundert Meter vom Stock entfernt ist. Bayerischer Rundfunk 3

4 Ein weiterer Versuch zeigt die Genauigkeit der Informationsübermittlung an die anderen Sammelbienen. Die Schale mit Zuckerwasser wird jetzt in einer Entfernung von etwa fünfhundert Meter aufgestellt. Orientierung am Sonnenstand Die erste heimkehrende Sammlerin beginnt wiederum zu tanzen und übergibt Kostproben. Die Tanzfigur ähnelt nun einer Acht. Mit schwänzelndem Hinterleib durchläuft die Tänzerin immer wieder eine Gerade in gleicher Richtung. Diese Laufrichtung gibt die Richtung zum Sonnenstand an, in der Futterquelle liegt. Die Anzahl der Schwänzelbewegungen und der Wendungen nach rechts und links verschlüsselt die Entfernung vom Stock. Andere Bienen laufen der Vortänzerin hinterher, nehmen Richtung, Entfernung und Blütendüfte auf und erhalten dadurch alle Informationen über die Futterquelle. Didaktische Hinweise Die Sendung ist für den Biologieunterricht ab der 6. Jahrgangsstufe geeignet. Lernziele Durch Einblicke in Schutzanpassungen bei Pflanzen und Tieren gewinnen die Schüler eine Vorstellung davon, auch welch unterschiedliche Weise in der Natur das Leben von Individuen und damit die Erhaltung der Art gesichert wird. Grundkenntnisse aus der Verhaltensforschung sollen ihnen helfen, sowohl tierisches als auch menschliches Verhalten besser zu verstehen. Die Begegnung mit den beeindruckenden Leistungen staaten- und gruppenbildender Tiere fördert ihr Interesse an Verhaltensbeobachtungen ebenso wie ihre Freude an der Natur. So kann die Achtung vor dem Leben weiter gefestigt werden. Bienenstaat: Organisation im Überblick; ökologische Bedeutung, Gefährdung; aus der Forschungsgeschichte: Karl von Frische (besonders: Bienensprache) Sozialverhalten: Rangordnungsverhalten, Aggressionsverhalten. Anregungen Es empfiehlt sich, rechtzeitig Kontakt mit einem Imker aufzunehmen, um von ihm tote Arbeitsbienen, Drohnen und eventuell eine tote Königin zu bekommen. Von ihm könnte man sicher auch verschiede - ne Honigsorten (Wald- und unterschiedliche Blütenhonige), Pollenkörner und vielleicht auch Propolis (Kittharz) erhalten. Diese "Bienenprodukte" kann man während der Stunde oder in der Folgestunde den Schülern vorstel - len. Es wäre auch ein Besuch bei einem Imker denkbar, bei dem die Schüler ihre Beobachtungen vor Ort vertiefen und Fragen an den Fachmann richten können. Den Schülern sind aus einer früheren Jahrgangsstufe die Insekten bereits bekannt. Während der Motivationsphase kann man das Unterrichtsgespräch so lenken, dass man die Schüler begründen lässt, weshalb man zum Beispiel von dem Tagpfauenauge oder dem Rüsselkäfer, aber immer von den Bienen spricht. Daraus ergibt sich sehr rasch die Zielangabe: Bienen leben in einem Staat zusammen. Bayerischer Rundfunk 4

5 Unterrichtsskizze Der Bienenstaat MOTIVATION Dias: Tagpfauenauge, Kohlmeise, Hecht, Arbeitsbiene Diese Tiere kennt ihr alle! Schülerantworten Ist euch schon einmal aufgefallen, dass man immer von dem Tagpfauenauge, der Kohlmeise..., aber fast nie von der,, sondern immer von den Bienen spricht? Schülerantworten ZIELANGABE als Tafelüberschrift Bienen leben in einem Staat zusammen. DURCHFÜHRUNG Bild oder Folie: Bienenkasten Bis zu Bienen leben auf engstem Raum in einem Stock zusammen. Wie viele Einwohner hat unser Schulort? Schülerantworten Ich kann mir vorstellen, dass es im Bienenkorb einige Probleme gibt. Schülerantworten werden an der Tafel stichwortartig festgehalten, z.b. Woher kommt das Futter? Wer bestimmt, was zu tun ist? Wie verständigen sich die Bienen? Versuchen wir uns nun in die Lage eines Wissenschaftlers, eines Biologen, zu versetzen, der die Aufgabe hat, diese Fragen zu beantworten. Wie würdet ihr dabei vorgehen, um diese Probleme zu lösen? Schüler entwerfen Lösungsstrategien, beispielsweise Beobachtungen an einem Bienenstock. Genau das müssten auch wir tun, aber wir können jetzt nicht zu einem Imker gehen. Welche Möglichkeiten gäbe es noch, Antworten zu finden? Schülervorschläge sammeln, beispielsweise Fachbuch lesen, Lexikon nachzuschlagen, Film oder Video anschauen. Genau das, ein Video anschauen und auswerten. Dazu bilden wir vier Teams, die sich arbeitsteilig um die Auswertung bemühen sollen. Team Bienenwesen 1) Zählt Merkmale auf, die die Biene als Insekt kennzeichnen! 2) Im Bienenstaat leben verschiedene Bienenwesen zusammen. Wie heißen diese. Wie kann man sie voneinander unterscheiden? Wie alt werden sie jeweils? 3) Welche Aufgaben haben sie jeweils zu erfüllen? Erklärt in diesem Zusammenhang auch die Begriffe Hochzeitsflug und Drohnenschlacht. Team Arbeitsorganisation 1) Schreibt auf Folie, welche Tätigkeiten eine Arbeitsbiene im Laufe ihres Lebens ausübt. 2) Wovon hängt es ab, welche Aufgabe sie jeweils erfüllt? Begründet eure Antwort! betrachtet die Abbildung und wertet aus! Team Kommunikation 1) Erklärt das Fremdwort Kommunikation! 2) Die bekannteste Kommunikationsart bei den Bienen sind die Bienentänze. Wie heißen diese Tänze? Zeichnet die Tanzfiguren auf die Folie! Was bedeuten diese Tänze? 3) Im Film werden noch andere Beispiele für die Kommunikation im Bienenstaat gezeigt und genannt. Welche? Bayerischer Rundfunk 5

6 Team Honig 1) Wie heißt der Rohstoff, aus dem die Bienen Honig herstellen? 2) Erklärt, wie die Bienen den Honig herstellen! Schreibt euer Ergebnis auf Folie! 3) Weshalb stellen sie diesen Stoff überhaupt her? 4) Rechne: Eine Biene muss Blüten aufsuchen, damit daraus 0,5 Gramm Honig werden. Wie viele Blüten muss sie anfliegen, um 500 Gramm Honig zu erhalten? Wie lange bräuchte sie dafür, wenn sie am Tag etwa Blüten besucht? EINSATZ DER SCHULFERNSEHSENDUNG Wenn in der Sendung die tanzenden Bienen zu sehen sind, zeichnet der Lehrer Tanzfiguren am Bildschirm nach. Nach Beendigung der Sendung haben die Teams bis zu 10 Minuten Zeit, die Ergebnisse ihrer Beobachtungen zu formulieren. Lehrer berät bei dieser Gruppenarbeit. AUSWERTUNG DER SCHULFERNSEHSENDUNG Nach Beendigung der Sendung tragen die Gruppensprecher die Ergebnisse der Gruppenarbeit vor. Sie werden von allen in der Klasse in die Arbeitsblätter übertragen. ZUSAMMENFASSUNG Im Klassenverbund werden die Ergebnisse und Erkenntnisse der Stunde rekapituliert und an der Tafel festgehalten. Der Tafelanschrieb lautet: Weshalb spricht man meist von den Bienen? Zu welcher Tierklasse gehören die Bienen? Begründe die Zuordnung! Welche Bienenwesen gibt es, welche Aufgaben haben sie jeweils zu erfüllen?... Wie ist die Arbeitsteilung bei den Arbeiterinnen organisiert? Bienen haben verschiedene Möglichkeiten, sich zu verständigen. Beschreibe sie! Gibt es ähnliche Verhaltensweisen bei anderen Tieren auch? Welche Probleme bringt das Zusammenleben der Tiere mit sich? HAUSAUFGABEN Besuch bei einem Imker, um von ihm tote Arbeitsbienen, tote Drohnen und auch eventuell eine tote Königin zu bekommen. Beschaffung verschiedener Bienenprodukte wie unterschiedliche Honigsorten und Propolis (Kittharz). Bayerischer Rundfunk 6

7 Arbeitsblätter Arbeitsblatt 1: Der Bienenstaat Arbeitsblatt 2: Die Bienenwesen u. ihre Aufgaben Arbeitsblatt 3: Kommunikation Lösungsblatt 1: Der Bienenstaat Lösungsblatt 2: Die Bienenwesen u. i. Aufgaben Lösungsblatt 3: Kommunikation Kopiervorlagen Kopiervorlage 1: Entwicklung der Bienenwesen Kopiervorlage 2: Giftstachel Kopiervorlage 3: Königin, Arbeiter, Drohn Kopiervorlage 4: Flügelpaar der Biene Kopiervorlage 5: Körperbau der Biene Links Die Honigbiene Bienen als Bestäuber von Kultur- und Wildpflanzen Bayerischer Rundfunk 7