Wildbienen im Risiko des Klimawandels

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1 Wildbienen im Risiko des Klimawandels M. Schenk Mariela Schenk Julius-Maximilians-Universität Würzburg

2 Steckbrief Wildbienen sind keine wilden Honigbienen leben selten in Staaten produzieren keinen Honig für uns sind sehr artenreich und haben eine hohe Abundanz leisten einen unverzichtbaren Bestäubungsdienst! M. Schenk 2

3 Wildbiene? Verwechslungsgefahr Hummel? Wespe? Biene Fliege Biene M. Wiora B. Renke Fliege Schmetterling Biene

4 Wildbienen Fotos: M. Schenk verschiedene Arten allein in Deutschland (Hummeln sind ebenfalls Wildbienen). - Die meisten Arten leben solitär -> solitäre Bienen - Relativ kurzer Lebenszeitraum von wenigen Wochen. Nur die Nachkommen überdauern den Winter (es gibt auch Ausnahmen!). - Ein gutes Timing beim Schlupf ist sehr wichtig. Am besten synchron zu den jeweiligen Nutzpflanzen. - Können auch schwierige Pflanzen nutzen bzw. bestäuben. Es gibt auch spezialisierte Wildbienen-Arten. 4

5 Wildbienen Wildbienen sammeln Pollen auf unterschiedlichste Art und Weise: Bürsten an Mundwerkzeugen Sammelbeine Bauchbürste etc. Honigbiene: Körbchen an Beinen 5

6 Bestäubung ökonomisch äußerst wertvoll Bestäubung -eine stille und (noch) kostenfreie Dienstleistung 75% aller Blütenpflanzen werden von Tieren bestäubt (Ollerton et al. 2011) In den meisten Ökosystemen Bestäubung v.a. durch Bienen (Neff & Simpson, 2003) Der jährliche weltweite ökonomische Wert von Bestäuberleistungen wurde auf 153 Mrd. geschätzt (Galai et al. 2009) In manchen Regionen Asiens muss die Bestäubungsleistung bereits vom Mensch übernommen werden (Handbestäubung). Ein extrem hoher Zeitaufwand und Kostenfaktor! 6

7 Bestäubung ökonomisch äußerst wertvoll Wir sind in hohem Ausmaß von Bestäubung abhängig! Wilde Bestäuber verbessern den Bestäubungsdienst an Nutzpflanzen; unabhängig davon wie viele Honigbienen zugange sind (Garibaldi et al. 2013). Es reicht deshalb nicht nur den Bestand an Honigbienen wieder in den Griff zu bekommen, wir müssen zusätzlich auch wilde Bestäuber -wie die Wildbienen- erhalten und fördern. 7

8 Wildbienen In Deutschland kommerziell genutzte Arten (hauptsächlich in Obstplantagen): Gehörnte Mauerbiene (Osmia cornuta) Rote Mauerbiene (Osmia bicornis) Anzahl Rote Mauerbiene Gehörnte Mauerbiene Einzel-Kokons (10-99 Stück) Starterpopulation klein (100 Stück) Starterpopulation mittel (400 Stück) Starterpopulation groß (1000 Stück) 65 Cent pro Kokon 85 Cent pro Kokon 60 Euro 80 Euro 225 Euro Euro - Mauerbienen als höchst effektive Obstbaumbestäuber! - Fliegen bereits bei geringeren Temperaturen - Transportieren mehr Pollen durch ausgeprägtem Kontakt zu Staubbeutel und Stempel Individuen pro Hektar reichen Schweizerische Bienen-Zeitung, 123 (2000), Heft 10, S

9 Nistplätze Nistplätze und Nestbauweise sind artspezifisch. - Totholz bzw. morsches Holz (inkl. eigene Grabtätigkeit) - Markhaltige Stängel - Löss- und Lehmwände (auch Hauswände) - (sandiger) Erdboden (3/4 aller Arten in D) - Verlassene Schneckenhäuser - Vorhandene Hohlräume (z.b. Nisthilfen aus Schilfhalmen, Rollladen, Steinmauern, Bohrlöcher, etc.) Fotos: P. Westrich 9

10 Bedürfnisse einer Wildbiene Nahrungsraum z.b. Blütenwiesen, strukturreiche Landschaften Nistplatz z.b. Totholz, Schneckenhäuser Baumaterial z.b. Lehm, Harz, etc. P. Westrich M. Schenk 10

11 Bienen sind gefährdet Bild: geerntetes Getreidefeld Gar kein Angebot. Kein Nistplatz, keine Nahrung Großes Nahrungsangebot. ABER: sehr einseitig & zeitlich begrenzt Gesundheitsgefahr Bild: blühendes Rapsfeld Bild: Ausbringen von Pestiziden Krankheiten, Stress Gefahren: Strukturarme Habitate, Nistplatz-Mangel, einseitige Ernährung, (temporäre) Nahrungsknappheit, Pestizide, Krankheiten, Stress, etc. Bild: Wanderimkerei in der USA 11

12 Bienen sind gefährdet 550 Bienenarten in Deutschland. Davon sind: 197 Arten gefährdet 31 Arten vom Aussterben bedroht M. Schenk 42 Arten stehen auf der Vorwarnstufe (Quelle: Europaweit ist fast jede zehnte Wildbienenart vom Aussterben bedroht. (IUCN 2014) Bild: Rote Liste der Bienen Deutschlands M. Schenk M. Schenk 12

13 Temperature trend, Change in degrees Fahrenheit Gefahr Klimawandel SOURCES: STEVEN MOSHER AND ROBERT ROHDE, BERKELEY EARTH. 13

14 Gefahr Klimawandel Bild: Eisbär auf schmelzender Eisscholle Bild: Trockener Boden Bild: Gewitterwolke Bild: Hungersnot Bild: Getreidefeld mit Windschaden Bild: Überschwemmtes Feld Bild: überschwemmtes Dorf in Indien Bild: überschwemmtes Dorf in Deutschland Bild: Waldbrand 14

15 Temperatur [ C] Gefahr Klimawandel Mittlere Jahrestemperatur für Würzburg ( ) Jahr 15

16 Auswirkungen auf Wildbienen? Klimawandel besonders stark im Winter und Frühling (Schwartz et al. 2006). Fokus unserer Untersuchungen auf Frühlingsbienen-Arten - Wie beeinflussen steigende Temperaturen das Timing und die Fitness der Bienen? - Was sind die Folgen falls die Bienen nicht mehr synchron zu den Blühzeiten ihrer Pflanzen schlüpfen? - Haben die Bienen Strategien entwickelt wie sie die Folgen des Klimawandels minimieren können? O. cornuta O. bicornis O. brevicornis Fotos: P. Westrich 16

17 Auswirkungen auf Wildbienen? Verschiedene Untersuchungsmethoden: 1. Klimakammern um Klimawandel im Labor zu simulieren (Überwinterung) 2. Flugkäfige um zeitliche Fehlabstimmungen zwischen Bienen & Pflanzen zu forcieren M. Schenk M. Schenk M. Schenk 17

18 Ergebnisse In warmen Temperaturen schlüpfen Bienen deutlich früher! Klimawandel führt also zu einem veränderten Timing der Bienen. Kann man dies ebenso bei den Pflanzen beobachten? Werden zeitliche Fehlabstimmungen zwischen Bienen und Pflanzen eintreten? Was wären die Folgen? 18

19 Ergebnisse In warmen Temperaturen verlieren Bienen bei der Überwinterung deutlich mehr Gewicht! Klimawandel führt also dazu, dass Bienen mit geringerem Gewicht schlüpfen. Die Bienen sind deshalb weniger fit und anfälliger! 19

20 Ergebnisse Wir konnten zeigen, dass Bienen genau dann schlüpfen, wenn es für ihre individuellen Fitnesserwartungen am sinnvollsten ist. Strategien: Lohnt es sich schon zu schlüpfen? Kann ich es mir leisten noch länger zu warten? 20

21 Ergebnisse Zeitliche Fehlabstimmungen von 6 Tagen sind fatal für die Bienen. Sie überleben solch kurze Zeitspannen kaum, zeigen eine verminderte Aktivität und produzieren weniger Nachkommen. Bei zeitlichen Fehlabstimmungen von 3 Tagen versuchen die Bienen noch mit artspezifischen Strategien die Folgen zu minimieren. Es gelingt ihnen jedoch trotzdem nicht Fitness-Verluste zu vermeiden. Zukünftige Populationen werden darunter leiden. (Strategien: 1. weniger Töchter; 2. Zeitersparnis bei Nestproduktion; 3. gesteigerte Aktivität gegen Lebensende) 21

22 Ergebnisse Zusammenfassung In warmen Temperaturen schlüpfen die Tiere früher UND mit einer geringeren Fitness. Falls zeitliche Fehlabstimmungen mit ihren Pflanzen eintreten, besitzen die Tiere keine ausreichenden Kompensationsmaßnahmen. Dies wiederum führt zu weiteren fatalen Fitnessverlusten. Steigende Temperaturen führen dazu, dass Bienen generell anfälliger sind. Probleme, die sie in ihrem Leben erwarten, können sie dann nur schwer überwinden. Zum Beispiel: Nahrungs- und Nistplatzmangel, Krankheiten, Parasiten, Pestizide, spät eintretende Kälteperioden, etc. 22

23 Was können wir tun? CO 2 -Emissionen minimieren Strukturreiche Habitate anbieten Blühstreifen anbieten Nistplätze anbieten (Nisthilfe, offener Boden) (Garten-) Flächen unordentlich lassen Heimische Pflanzenarten aussähen Blütenangebot über die komplette Saison anbieten Pestizide vermeiden Bienenfreundliche Mähtechnik und Schnittzeitpunkte wählen Dialog mit Imker/Innen suchen 23

24 Was können wir tun? Verschiedene Bilder zur Veranschaulichung der möglichen Hilfsmaßnahmen 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Biozentrum Würzburg PD Dr. Andrea Holzschuh Dr. Oliver Mitesser PD Dr. Thomas Hovestadt 25