Hitzewellen zerstören das Sexualleben von Bienen – neue Forschung
Über die Auswirkungen von Hitzewellen auf Bienen gibt es noch wenig Forschung. Das Wenige, was es gibt, konzentriert sich auf extreme Wetterereignisse, die eine erwachsene Biene töten würden.
Meine neue Forschung mit Kollegen zeigt jedoch, dass Populationen von Solitärbienen im Vereinigten Königreich möglicherweise viel empfindlicher auf die Arten von extremen Wetterbedingungen reagieren, die wir jetzt regelmäßig erleben, als bisher angenommen.
Um herauszufinden, was mit Bienen bei heißem Wetter passiert, hat mein Team die dreitägige Hitzewelle im Vereinigten Königreich vom Juli 2022 nachgestellt. Wir haben eine Gruppe sich entwickelnder Larven roter Mauerbienen drei Tage lang ausgesetzt, in denen die Temperaturen täglich Höchstwerte von 40 °C erreichten.
Rote Mauerbienen sind in britischen Gärten weit verbreitete Einzelbienen und wichtige Bestäuber von Äpfeln und anderen Früchten. Zur gleichen Zeit erlebte eine Kontrollgruppe normale Juli-Temperaturen für Hull, wo die Studie durchgeführt wurde, mit täglichen Höchsttemperaturen von etwa 25 °C.
Danach behandelten wir beide Gruppen gleich und erlaubten ihnen, ihre Kokons zu spinnen und wie gewohnt zu überwintern. Neun Monate später waren alle Bienen gesund geschlüpft, so dass es zunächst so aussah, als hätte die Hitzewelle keine Auswirkungen gehabt.
Dies geschah jedoch, bevor wir die Bienen sezierten, um ihre Fortpflanzungsgesundheit zu untersuchen.
Erstaunlicherweise war bei Männern aus der Hitzewellengruppe die Spermienaktivität im Vergleich zur Kontrollgruppe um die Hälfte und die Spermienzahl um ein Drittel gesunken. Bei den Weibchen verringerte sich sowohl die Größe als auch die Anzahl der sich entwickelnden Eier um 15 %.
Die Hitzewelle hatte ihre Fruchtbarkeit beeinträchtigt, insbesondere bei Männern.
Verringerung der Spermienmotilität bei Bienen während einer Hitzewelle
Diese Zahlen sind schockierend, weil sie darauf hindeuten, dass Einzelbienenpopulationen viel empfindlicher auf Wetterextreme reagieren, als wir dachten, und dass dies bei Berechnungen der umfassenderen Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigt werden sollte. Die Bienen starben zwar nicht vollständig, ihre Fruchtbarkeit wurde jedoch stark beeinträchtigt.
Das bedeutet, dass eine Hitzewelle in einem Jahr zu einem drastischen Rückgang der Bienenzahl im darauffolgenden Jahr und damit zu einer weniger effizienten Bestäubung wichtiger Nutzpflanzen wie Äpfel, Kirschen und Raps führen könnte.
Dies würde dazu führen, dass kommerzielle Obstbauern noch stärker auf die vorübergehende Anmietung von Honigbienenstöcken angewiesen wären, um Bestäubungsdefizite zu bekämpfen, was allgemein als „Hire-a-Hive“-Programme bezeichnet wird. Dies geschieht zu einer Zeit, in der die Forschung zunehmend zeigt, dass Wildbienen, deren Dienste kostenlos zur Verfügung stehen, bessere Bestäuber sind als Honigbienen.
Was passiert sonst noch bei Hitzewellen?
Bei Honigbienen und Hummeln ist das Zusammenleben als Gruppe der Schlüssel, um Wetterextremen standzuhalten. Mit ihren sozialen Bienenstöcken können Honigbienen flexibel auf starke Regenfälle und starke Winde reagieren, indem sie die Aufgaben der Arbeitsbienen schnell umverteilen – zum Beispiel von der Nestpflege auf die Nahrungssuche umstellen.
Auch Honigbienen und Hummeln sind in der Lage, auf Temperaturänderungen zu reagieren. Sie halten ihre Nester innerhalb strenger Temperaturgrenzen, wobei einige Arbeiterinnen bei sinkenden Temperaturen zu lebenden Heizkörpern werden und ihre Flügelmuskeln summen, um Wärme zu erzeugen, die die Brut auf der idealen Wachstumstemperatur hält.
Hummelnester beginnen mit einer einzelnen Königin, die über den Winter Winterschlaf hält und dann alleine daran arbeitet, ihre Brut aufzubauen. Neue Forschungsergebnisse enthüllen Geheimnisse ihrer Widerstandsfähigkeit: So können Hummelköniginnen im Winterschlaf bis zu einer Woche unter Wasser überleben, wenn ihr Nest überflutet wird.
Allerdings gehören Honigbienen und Hummeln nicht zu den meisten Bienen.
Im Gegensatz zu Honigbienen und Hummeln sind die meisten Bienen Einzelgänger, das heißt, sie haben keine sozialen Nestkameraden, die ihnen in schwierigen Zeiten helfen – sie arbeiten völlig auf sich allein gestellt. Die Nester dieser Einzelbienen sind den Elementen ausgeliefert, daher sind Einzelbienen viel anfälliger für den Klimawandel als Sozialbienen.
Natürlich sind Hitzewellen nicht die einzige Bedrohung für Bienen. Sie haben mit einer Reihe anderer Albträume zu kämpfen, darunter Pestizide, Krankheiten, Ernährungsstress und der Verlust ihres Lebensraums.
Nun geht es darum, zu untersuchen, wie die von Hitzewellen betroffenen Bienen auch mit diesen anderen Problemen umgehen. Unser Labor leitet eine staatlich finanzierte Studie, die untersucht, wie sich der Klimawandel auf die Ernährungsbedürfnisse wachsender Wildbienen auswirkt und wie Elternbienen auf diese Bedürfnisse reagieren.
Aufregenderweise erkennen wir allmählich Muster, die darauf hindeuten, dass wachsende Bienen unterschiedliche Nährstoffbalancen benötigen, wenn sie bei unterschiedlichen Temperaturen aufgezogen werden. Wir testen nun, ob Bienenmütter empfindlich auf diese Anforderungen reagieren und den gesammelten Pollen entsprechend anpassen können.
Selbst in kühleren Ländern kommt es immer häufiger zu extrem heißem Wetter. Diese Studien zeigen, dass Unwetter die Bienenpopulation zwar nicht zwangsläufig völlig töten, aber die Bienenpopulation ernsthaft schädigen können – mit langfristigen Folgen für die Bestäubung und die menschliche Nahrungskette.
James Gilbert, Dozent für Zoologie, Universität Hull
