Bestäubung

Insekten sind die wichtigsten Bestäuber der Blütenpflanzen und erbringen damit einen enormen ökonomischen und ökologischen Nutzen für Mensch und Natur.

Foto: Ein Weibchen der Zweifarbigen Sandbiene (Andrean bicolor) bei der „Bestäubungsarbeit“. (Foto: © Jürg Sommerhalder)

«Bienenvielfalt» ist das Zauberwort
So wird der wirtschaftliche Wert der Bestäuberleistung in der Nahrungsmittelproduktion pro Jahr weltweit auf 153 Milliarden Euro geschätzt [14], von den weltweit 109 wichtigsten Kulturpflanzen sind nicht weniger als 87 vollständig von tierischen Bestäubern abhängig [19] und 78 Prozent aller Blütenpflanzenarten der gemässigten Breiten sind für ihre Bestäubung auf Insekten angewiesen [21]. Obwohl windbestäubte Kulturpflanzen wie beispielsweise Getreide 60 Prozent des gesamten jährlichen Produktionsvolumens ausmachen [14], weisen gewisse insektenbestäubte Früchte und Gemüse einen fünfmal grösseren Wert pro Tonne auf und gehören damit zu den ökonomisch interessantesten Nahrungsmitteln [2] [14].

Bienen gelten als die wichtigste Bestäubergruppe unter den Insekten [20]. Allerdings ist die Rolle der übrigen Insektenbestäuber, wie zum Beispiel Fliegen, Käfer, Wespen oder Schmetterlinge, bisher wahrscheinlich unterschätzt worden: 25 bis 50 Prozent aller Blütenbesuche dürften auf das Konto dieser Nicht-Bienen-Bestäuber gehen, wobei deren Effizienz als Pollenüberträger meist deutlich geringer ist als diejenige der Bienen [23]. Die Bienen verdanken ihre zentrale Bedeutung als Blütenbestäuber nicht nur der Tatsache, dass sie mit weltweit 20’000 bis 30’000 Arten ausgesprochen artenreich sind und in vielen Lebensräumen in hohen Individuendichten auftreten, sondern vor allem dem Umstand, dass sie neben den artenarmen Pollenwespen die einzigen Blütenbesucher sind, die nicht nur für die eigene Ernährung, sondern auch für die Fortpflanzung vollständig von Blütenprodukten abhängig sind. Um genügend grosse Mengen an Pollen und Nektar für die Ernährung ihrer Larven zu sammeln, müssen Bienen im Vergleich zu anderen Bestäubergruppen somit deutlich häufiger Blüten besuchen.

Foto: Die Glockenblumen-Scherenbiene (Chelostoma rapuncili, im BIld ein Männchen) ist einen Spezialistin, die Pollen ausschliesslich von Glockenblumen-Gewächsen (Campanulaceae) sammelt (Foto: © André Rey)

Apis mellifera – die Honigbiene
Die Honigbiene gilt in Mitteleuropa als eine besonders wichtige Bestäuberin von Kultur- und Wildpflanzen. Ihre Völker enthalten bis zu mehrere Zehntausend Arbeiterinnen, die vom zeitigen Frühjahr bis spät in den Herbst aktiv sind. Als ausgesprochener Generalist nutzt die Honigbiene ein sehr breites Blütenspektrum, entwickelt aber oftmals eine temporäre Blütenstetigkeit, was die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Bestäubung erhöht [11]. Ihre Fähigkeit zur Kommunikation der präzisen Lage günstiger Nahrungsplätze mittels Tanzsprache ermöglicht eine gezielte und effiziente Nutzung günstiger Nahrungsquellen [16] [22]. Diese honigbienentypischen Eigenschaften erklären den hohen volkswirtschaftlichen Wert der durch die Honigbiene erbrachten Bestäubungsleistung, der jährlich mit mindestens drei Milliarden Euro in Deutschland und rund 260 Millionen Franken in der Schweiz veranschlagt wird [9] [10].

Überschätze Honig- und unterschätze Wildbienen
Die Honigbiene ist nur eine von knapp 2100 in Europa heimischen Bienenarten [1], und allein in der Schweiz kommen neben der Honigbiene über 600 weitere Bienenarten vor. Diese Wildbienen können im Vergleich zur Honigbiene je nach geografischer Region, Wetterbedingungen oder Blütenbau ebenbürtige, effizientere oder gar die alleinigen Bestäuber bestimmter Blütenpflanzen sein [12] [13] [26]. Hummeln sowie mehrere früh im Jahr fliegende Vertreter der Sand- und Mauerbienen sind bei kühler Witterung noch immer aktiv, wenn die Honigbienenarbeiterinnen bereits nicht mehr ausfliegen. Sie spielen entsprechend während längerer Schlechtwetterperioden eine wesentliche Rolle bei der Bestäubung beispielsweise von Obst [24] [28]. Blüten mit tief verborgenem Nektar wie Wiesenklee oder Eisenhut, kompliziertem Blütenbau wie Läusekraut, explosiver Pollendarbietung wie Luzerne oder giftigem Pollen wie Hahnenfuss werden von der Honigbiene kaum besucht. Dasselbe gilt für viele Vertreter der Nachtschatten- und Borretschgewächse, deren Blüten nur durch eine spezielle Technik, das sogenannte Vibrationssammeln («buzzing»), ausgebeutet werden können, das die Honigbiene nicht beherrscht [12] [28]. Alle diese von der Honigbiene gemiedenen Pflanzen werden durch unterschiedliche Wildbienenarten bestäubt [28]. Da die Honigbienenarbeiterinnen im Gegensatz zu den Wildbienen während eines Blütenbesuches nicht gleichzeitig Nektar und Pollen sammeln und während der Nektaraufnahme eine Berührung mit den Staubbeuteln vermeiden, sind Honigbienen oftmals wenig effiziente Bestäuber [27] [29]. Verglichen mit der Honigbiene besuchen die Weibchen der Mauerbiene Osmia cornuta pro Zeiteinheit mehr Blüten, kommen deutlich häufiger in Kontakt mit den Narben und fliegen bereits bei geringeren Strahlungs- und Temperaturwerten und sind damit die deutlich effizienteren Bestäuber zum Beispiel von Obst [3] [25] . So reichen für eine erfolgreiche Bestäubung einer Hektare Apfelanbaufläche weniger als 1000 Mauerbienenweibchen, während es für die gleiche Fläche Obst bis zu zweieinhalb starke Honigbienenvölker mit mehreren zehntausend Arbeiterinnen braucht [4] 74] [25]. Auf Ebene des Individuums können Wildbienen somit bis zu hundertmal effizientere Bestäuber sein als die Honigbiene.

Foto: Entgegen ihrem deutschen Namen ist die Rote Ehrenpreis-Sandbiene (Andrena labiata) nicht wählerisch: Wenngleich sie häufig auf den Ehrenpreis-Blüten (Gattung Veronica) anzutreffen ist, sammelt sie Pollen von zahlreichen Pflanzenfamilien. Sie fliegt von April bis Juli und zählt zu den derzeit nicht gefärdeten Arten. (Foto: Weibchen, © André Rey)

Diese Beispiele verdeutlichen, dass die Honigbiene nicht als der alleinige Bestäuber in mitteleuropäischen Ökosystemen fungieren kann, sondern dass auch den Wildbienen eine grosse und lange Zeit stark unterschätzte Rolle als Bestäuber zukommt. Tatsächlich dürfte die Bestäubungsleistung der Honigbiene, der bis zu 80 Prozent der globalen Bestäubungsdienste in landwirtschaftlichen Kulturen zugeschrieben wurde [8], stark überschätzt worden sein. So hat die gesamte im Jahr 2007 in Grossbritannien ansässige Honigbienenpopulation höchstens einen Drittel der gesamten Bestäubungsleistung in landwirtschaftlichen Kulturen abgedeckt, der Rest ging auf das Konto von wilden Bestäubern, insbesondere von Wildbienen und Schwebfliegen [5]. Zu einem ähnlichen Schluss kam eine gross angelegte Studie, die weltweit in über 40 untersuchten Kulturen die Bestäubungsleistung von Honigbienen und Wildbestäubern verglich [15]. Diese Studie ergab, i) dass die Honigbienen-Besuchsrate nur in 14% der Kulturen einen positiven Einfluss auf den Fruchtansatz hatte, ii) dass die Wildbestäuber – allen voran die Wildbienen und Schwebfliegen – in allen Kulturen signifikant zum Fruchtansatz beitrugen und dies sogar dann, wenn die Honigbiene häufig war, und iii) dass die Zunahme der Wildbestäuber-Besuchsrate zu einem doppelt so hohen Fruchtansatz führte verglichen mit einer äquivalenten Zunahme der Honigbienen-Besuchsrate. Auch bei der Kirsche erwiesen sich die Wildbienen als die wichtigeren Bestäuber als die Honigbiene, obwohl zwei Drittel aller Blütenbesucher Honigbienen waren [17].

Foto: Die Grosse Blaue Holzbiene (Xylocopa violacea) ist einer der grössten einheimischen Wildbienen-Arten. Sie überwintert als fertige Biene und zeigt sich bei entsprechender Witterung sehr früh im Jahr. Das abgebildete Männchen konnte bereits an einem warmen Februar-Tag auf einer Löwenzahn-Blüte fotografiert werden. (Foto: © Jürg Sommerhalder)

Hohe Effizienz durch Vielfalt
Die grosse Rolle der Wildbienen als Blütenbestäuber liegt – neben ihrer oft hohen Effizienz als Pollenüberträger – hauptsächlich in ihrer grossen Artenvielfalt begründet, welche sich in ganz unterschiedlicher Grösse und Behaarung, verschiedenen tageszeitlichen Aktivitätsmustern, variierenden Empfindlichkeiten gegenüber ungünstiger Witterung oder unterschiedlichem Blütenbesuchsverhalten manifestiert. Deshalb gilt die einfache Gesetzmässigkeit: Je mehr verschiedene Bienenarten die Blüten einer Pflanzenart besuchen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Pollen erfolgreich übertragen wird. Tatsächlich belegen mehrere Studien, dass der Anteil der befruchteten Blüten weniger von der Anzahl Bienenindividuen, als vielmehr von der Anzahl verschiedener Bienenarten abhängt. Bei der Heidelbeere beispielsweise ergab eine Erhöhung der Honigbienendichte keine Verbesserung des Fruchtansatzes, eine Erhöhung der Wildbienen-Artenvielfalt dagegen schon [6]. Oder bei zwanzig verschiedenen blütenbesuchenden Bienenarten erwiesen sich 90 Prozent aller Kaffeeblüten als befruchtet, während bei drei Arten der Anteil befruchteter Blüten lediglich 60 Prozent betrug [18].

Für die langfristige Sicherung der Bestäubung von Wild- und Kulturpflanzen sowohl in naturnahen als auch in vom Menschen beeinfllusstem Ökosystemen bedarf es demnach nicht nur der Honigbiene, sondern auch einer artenreichen Wildbienenfauna. Genausowenig wie in ausgeräumten, wildbienenarmen Landschaftsräumen auf die Honigbiene als Bestäuberin verzichtet werden kann, können wir in weiten Teilen unserer Landschaft ohne eine arten- und individuenreiche Wildbienenfauna auskommen.


Zusammenfassung

  • Bienen gelten als die wichtigste Bestäubergruppe unter den Insekten
  • Ihre zentrale Bedeutung als Blütenbestäuber verdanken die Bienen vor allem dem Umstand, dass sie die einzigen Blütenbesucher sind, die auch für die Fortpflanzung vollständig von Blütenprodukten abhängig sind und entsprechend häufig Blüten besuchen müssen, um genügend grosse Mengen an Pollen und Nektar für die Ernährung ihrer Larven zu sammeln.
  • Die Bestäubungsleistung der Honigbiene wurde lange Zeit stark überschätzt.
  • Wildbienen können im Vergleich zur Honigbiene je nach geografischer Region, Wetterbedingungen oder Blütenbau ebenbürtige, effizientere oder gar die alleinigen Bestäuber bestimmter Blütenpflanzen sein
  • Die grosse Rolle der Wildbienen als Blütenbestäuber liegt neben ihrer oftmals hohen Effizienz als Pollenüberträger hauptsächlich in ihrer grossen Artenvielfalt begründet,
  • Es gilt die einfache Gesetzmässigkeit: Je mehr verschiedene Bienenarten die Blüten einer Pflanzenart besuchen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Pollen erfolgreich übertragen wird.
  • Für die langfristige Sicherung der Bestäubung von Wild- und bedarf es nicht nur der Honigbiene, sondern auch einer artenreichen Wildbienenfauna.
Referenzen

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