Körpergröße und Bestäubung bei Bienen

  • Veröffentlicht am: 06.09.2019
Bombus melanopygus zeigt mit 348 ± 25 Hz in Colorado eine besonders hohe Blütenschwingungsfrequenz. Foto: JKehoe_Photos/Flickr, CC BY-ND 2.0

Wissenschaftler haben den Einfluss der Körpergröße von Bienen in speziellen Bestäubersystemen untersucht. Bienen lassen ihren Körper vibrieren, um Pollen freizusetzen. Die von den Bienen verwendete Frequenz ist durchaus von der Körpergröße abhängig.

Für die Bestäubung von Tomaten ist die Honigbiene etwa denkbar ungeeignet, während Hummeln Tomatenblüten perfekt bestäuben können. Die abgegebene Pollenmenge wird durch die Frequenz der Vibration und die Verschiebung des Brustkorbs einer Biene bestimmt. Man geht davon aus, dass es einen morphologischen Zusammenhang zwischen Bestäubern und Pflanzen gibt, der sich im Laufe der Evolution entwickelt und mitunter verstärkt hat, da durch die richtige Anpassung beide Parteien profitieren.

Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher Bienen in drei Arten von Lebensräumen untersucht: an einem hochalpinen Standort im US-Bundesstaat Colorado, an drei Wüstenstandorten im Südosten des US-Bundesstaates Arizona und an einem Prärie-Standort der kanadischen Provinz Ontario.
In Colorado standen Läusekräuter Pedicularis parryi und P. Groenlandica, in Arizona das Nachtschattengewächs Solanum elaeagnifolium und in Ontario Bittersüßer Nachtschatten Solanaceae dulcamara im Fokus der Untersuchungen.

Insgesamt erfassten die Wissenschaftler 877 Blüten-Vibrationen von 187 Bienen; 121 fingen sie zur Bestimmung ein. Sie identifizierten 27 Arten aus vier Familien (Apidae - 14 Arten, Halictidae - 10 Arten, Andrenidae - 2 Arten, Colletidae - 1 Arten). Bei der abschließenden Analyse konzentrierten sie sich nur auf Bienen innerhalb der Apidae und Halictidae.

Im Ergebnis zeigte sich, dass die Schwingungsfrequenzen an den Blüten signifikant höher waren als die Flugfrequenzen, jedoch nie um 400 Hz überschritten wurden. Nur die Flugfrequenzen korrelierten negativ mit der Körpergröße. Größere Bienen verfügen über ein erhöhtes Vibrations-Verhältnis: Nur die größten Bienen konnten Schwingungsfrequenzen an den Blüten erzeugen, die das Doppelte ihrer Flugschwingungen übertrafen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Größe die Fähigkeit der Bienen beeinflusst, die Schwingungsfrequenzen an den Blumen wesentlich über die Flugfrequenzen anzuheben.

Dies kann für kleinere Bienen ein Wettbewerbsnachteil sein, da sie auch bei der maximalen Blütenschwingungsfrequenz von 400 Hz keine vergleichbaren Thorax-Verschiebungen erreichen können wie größere Bienen. Sie können immer nur Vibrationen mit geringeren Amplituden erzeugen und damit weniger für die Nahrungssuche auslösen, obwohl der Aufwand mindestens genauso hoch ist.

Die Studie ist in vollem Umfang frei zugänglich (Open Access).
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