Die Bedeutung der BieneN für die Bestäubung von Kulturpflanzen

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1 Die Bedeutung der BieneN für die Bestäubung von Kulturpflanzen Alexandra-Maria Klein Professur für Naturschutz und Landschaftsökologie Universität Freiburg 1 Deutscher Imkertag, Leipzig

2 Inhalte 1. Zahlen 2. BieneN 3. Apfelbestäubung 4. Attraktivität von Wild- und Nutzpflanzen 5. Harze und Honigbienengesundheit 6. Konkurrenz zwischen Honig- und Wildbienen 0. Politikberatung 2

3 1. Zahlen: Bestäubung in D Getreide Mais Zuckerrübe Tomate Erdbeeren Sonnenblumen Raps Apfel Birne Himbeere Kirsche Gurke Kürbisse 0 5% 25% 65% % Pflanzen; 21% Produktion 38% Pflanzen 79% Produktion 6% ohne Bestäuber = 1,6 Mrd. EUR D 10% ohne Bestäuber = 253 Mrd. EUR - weltweit Quelle: Leonhardt et al. BAAE

4 1. Zahlen: Bestäubung global 40% Mineralstoffe/ Vitamine aus Kulturen, die von Bestäubung profitieren Viele dieser Kulturen wachsen in Entwicklungsländern 0 Ohne Bestäuber 62% Pflanzen; jährlich: 21% Produktion 71 Millionen Menschen hätten Vitamin A-Defizite 38% 173 Pflanzen Millionen Menschen Folsäure-Defizite 79% Produktion 1,42 Millionen Menschen Unterernährungskrankheiten 27 Millionen Menschen eingeschränkte Lebensqualität 5% 25% 65% 100 6% ohne Bestäuber = 1,6 Mrd. EUR D 10% ohne Bestäuber =253 Mrd. EUR - weltweit -> Hälfte der Bestäuber jährlich: zusätzlichen Todesfällen -> Bestäubte Früchte haben oft eine bessere Qualität Quelle: Klein, Ende Nov. 2015, in ADIZ/die biene/imkerfreund 4

5 Crop area (x Ha) 1. Zahlen: Bestäubung in D None Year Modest Quelle: Klein & Garibaldi, unpublished 5

6 2. BieneN: Blüte-Biene Wer steht hinter diese Zahlen? Deutschland: Europ. Honigbiene und ca. 570 Wildbienen (inkl. 36 Hummeln) Weltweit: 11 Honigbienen, ca Wildbienen Fliegen, Käfer, Schmetterlinge, Vögel.. 6

7 2. BieneN: Blüte-Biene Quelle: Garibaldi et al J. Appl. Ecol. 7

8 2. BieneN: Blüte-Biene BieneN und Blüten müssen zueinander passen Honigbienen können nicht alle Kulturen optimal bestäuben Quelle: Garibaldi et al J. Appl. Ecol. 8

9 2. BieneN: Blüte-Biene Ohne Gnitzen (Mücken) keine Schokolade! Quelle: Klein et al PRSL 9

10 2. BieneN: Blüte-Biene Bruce D Taubert Bat Conservation International Ohne Fledermäuse wenig Agaven, kein Tequila und Cocktails! 10

11 2. BieneN: Blüte-Biene Ohne buzz kaum Nachtschattengewächse z.b. Tomaten, Chili Quelle: Klein et al PRSL 11

12 2. BieneN: Blüte-Biene Ohne Holzbienen keine Passionsfrucht! Quelle: Klein et al PRSL 12

13 3. Apfelbestäubung Dominante BieneN im Alten Land, Bodensee, Freiburg, Würzburg Honigbienen Sandbienen Rotschopfige Sandbiene Hummeln Erdhummel Quelle: Boreux & Klein, unpubliziert Kleijn et al Nature Communications 13

14 3. Apfelbestäubung Altes Land - Mehr Wildbienen in Streuobswiesen als im Integrierten Anbau - Honigbienen bestäuben erfolgreicher in Streuobswiesen N = 5 Quelle: Rau, Boreux & Klein, unpubliziert 14

15 Apfelbestäubung Freiburg - Genauso viele Wildbienen und Honigbienen in Bio wie im Integrierten Anbau - Honigbienen besuchen alle Sorten gleich - Wildbienen bevorzugen Boskoop vor Elstar Gemittelte Wildbienenbesuche N = 10 Bio Quelle: Pufal, Durocher et al. unpubliziert Integrierter Anbau 15

16 3. Apfelbestäubung Bodensee EU Projekt EcoFruit untersucht Effekte von Blühstreifen und Hecken im Integriertem und Biologischen Anbau am Bodensee 16

17 4. Attraktivität Jena Experiment Welche Blütenmerkmale in blühenden Wiesen ziehen Bienen an? Blütenmenge UV Reflektierung Pollen Nektar Zucker und Aminosäuren nicht Quelle: Fornoff et al. Func Ecol, in Begutachtung 17

18 4. Attraktivität Freiburger Gärten 18

19 Attraktivität Freiburger Gärten Sandbienen Furchenbienen Honigbienen Fliegen Mauerbienen Hummeln Pelzbienen nthoides non_scripta Acer campestre Bellis perennis Prunus laurocerasus Brunnera macrophy lla Berberis v ulgaris Virburnum sp. Taraxacum of f icinale Cardamine pratensis My osotis arv ensis Wisteria sp. Prunus av ium Veronica chamaedry s Muscari sp. Rosmarinus of f icinalis Ribes sanguineum Glechoma hederacea Acer japonicum Ajuga reptans Lamium galeobdolon Vicia sepium Sy mphy tum of f icinale Quelle: Pereira-Peixoto et al., unpubliziert 19

20 4. Attraktivität Freiburger Gärten Pelzbienen Hummeln Mauerbienen Mauerbienen Sandbienen Fliegen Honigbienen Furchenbienen Symphytum officinale Vicia sepium Ajuga reptans Lamium galeobdolon Glechoma hederacea Wisteria sp. Veronica chamaedrys Vaccinium myrtillus Rosmarinus officinalis Bellis perennis Brunnera macrophylla Prunus avium Berberis vulgaris Cardamine pratensis Prunus laurocerasus Acer japonicum Muscari sp. Ribes sanguineum Myosotis arvensis Malus domestica Acer campestre Taraxacum officinale Virburnum sp. Wenig Zucker im Nektar Viel Zucker im Nektar - Farbe, Zucker nicht, aber Blütenmenge für Attraktivität verantwortlich - Löwenzahn wichtige Trachtpflanze, aber enthält einige wichtige Aminosäuren für Proteinherstellung nicht (Arginin, Isoleucin, Leucine, Valine) 20

21 6. Konkurrenz Lüneburger Heide Bienen >2.000 Honigbienenvölker pro Jahr Produktion von Heidehonig 69 Wildbienenarten Dominant: 2 oligolektische Arten an Calluna vulgaris und ihre Kuckusbienen (Andrena fuscipes, Sphecodes reticulatus, Colletes succinctus, Epeolus cruciger) Verdrängen Honigbienen stengelnistende und bodennistende Wildbienen, so dass die Reproduktion zurück geht? 21

22 6. Konkurrenz Lüneburger Heide Methoden: Stengelnistende Bienen - 5 Gebiete +HB, 5 Gebiete HB - Blütenbesuche und Reproduktionserfolge Aug-Okt 2011 April October

23 6. Konkurrenz Lüneburger Heide Methoden: Bodennistende Bienen - 10 Gebiete mit untersch. Distanz zu HB-Völkern, m - Blütenbesuche und Reproduktionserfolge Aug-Okt

24 # Wild bee flower visits # Stem-nesting bee species 6. Konkurrenz Lüneburger Heide Ergebnisse für stengelnistende Bienen Blütenbesuche Artenzahlen Quelle: Hudewenz & Klein 2013 J Insect Conserv 24

25 # Wild bee flower visits # Stem-nesting bee species 6. Konkurrenz Lüneburger Heide Ergebnisse für stengelnistende Bienen Insgesamt 11 stengelnistende Arten Blütenbesuche Reproduktion der Arten nicht betroffen Tendenz: mehr Nester in Gebieten mit HB Zäunen (Nistplatzverfügbarkeit) Keine Effekte auf bodennistende Bienen Artenzahlen 25 Hudewenz & Klein 2013 J Insect Conserv

26 6. Konkurrenz im Flugkäfigen 26

27 6. Konkurrenz Flugkäfig Methoden: Juni/Juli Flugkäfige 11 Pflanzenarten; dominant: Buchweizen, Phacelia, Senf 100 Individuen 3 Behandlungen (mit je 4 Käfigen) - 38 MB / 0 HB - 38 MB / 100 HB - 38 MB / 300 HB 300 Individuen 27

28 6. Konkurrenz Flugkäfig Methoden: Blütenbesucherbeobachtungen Nisthilfen Warren Photographic. 28

29 # Honey bee flower visits # Red mason bee flower visits 6. Konkurrenz Flugkäfig Blütenbesucherbeobachtungen *** *** # Honey bee individuals # Honey bee individuals Quelle: Hudewenz & Klein 2015 Ecology & Evolution 29

30 # Red mason bee brood cells 6. Konkurrenz Flugkäfig Reproduktionserfolg der Mauerbiene *** # Honey bee individuals Quelle: Hudewenz & Klein 2015 Ecology & Evolution 30

31 # Interactions 6. Konkurrenz Flugkäfig Blütenbesucherbeobachtungen: Aktive Verdrängung von den Blüten Quelle: Hudewenz & Klein 2015 Ecology & Evolution 31

32 Zusammenfassung BieneN tragen qualitative und quantitative zur Sicherung einer gesunden Nahrung bei Honigbienen können nicht alle Kulturen (optimal) bestäuben (Evolutionäre Anpassung zwischen Blüte und Biene) Blütenmenge bestimmt Attraktivität einer Pflanze, aber auch UV Reflektion, Pollen Nektarmenge, aber nicht Zuckergehalt (Löwenzahn wichtiger Zusatzpollen) Propolis beeinflusst Krankheiten, Volksentwicklung Konkurrenz um Blütenressourcen, die sich auf den Reproduktion der Wildbienen auswirken, bei sehr hohen Volksdichten mit wenig Blütenangebot zu erwarten

33 Danke 33