Die Verfolgung von Bienen in freier Wildbahn ist ein entscheidender Bestandteil zum Verständnis ihrer Ökologie. So können ihr Futtersuch- und ihr Navigationsverhalten sowie ihre Nestpräferenz verstanden werden. Statt teurer Überwachungstechnik kann eine preiswerte Neuentwicklung helfen, die sogar bei kleinen Bienenarten funktioniert.

Aktuell ist es aufwendig, Bienenpopulationen zu überwachen. Häufig verwendete Methoden wie ein Radar-Tracking sind auf größere Arten ausgelegt, da die Bienen das zusätzliche Gewicht mit sich umhertragen müssen. Kleine Bienenarten fallen daher bisher durch das Raster einer entsprechenden Verfolgung, unabhängig vom ohnehin damit verbundenen finanziellen Aufwand.

Die Forscher befestigten nun reflektierende Markierungen an sieben Arten Wildbienen und an der kommerziell gezüchteten Dunklen Erdhummel. Anschließend wurden das Futtersuchverhalten und die Flugbahn der Bienen mithilfe eines speziell entwickelten Echtzeit-Tracking-Systems überwacht.

Die kleinen Reflektoren stammten von Stoff, der bei Warnwesten zur Anwendung gelangt. Sie sind nützlich, da sie Licht zur Ausgangsquelle zurückreflektieren. Die Forscher nutzten daher eine Kamera mit Blitz, um ein Foto der markierten Bienen aufzunehmen. Die Bienen erschienen dann aufgrund ihrer kleinen Warnwesten als winziger heller Punkt auf dem Bild.

Das System erwies sich als erfolgreich bei der Überwachung der sieben Wildbienen-Arten: Insgesamt wurden über 100 Individuen an zwei Standorten im Freien mithilfe der kleinen Warnwesten-Markierungen verfolgt, darunter auch Honigbienen und Blattschneiderbienen. Das Tracking-System konnte Bienen aus einer Entfernung von bis zu 40 Metern erkennen und dies noch eine Woche nach dem Anbringen der Tags.

„Wir haben überraschenderweise eine unserer Dunklen Erdhummeln mehrere Meter hoch in einer Kiefer in der Nähe gefunden, etwa 33 Meter vom Tracking-System entfernt. Es ist keine Stelle, wo wir normalerweise gesucht hätten“, so Studienautor Michael Smith von der Universität Sheffield. „Damit werden einige menschliche Vorurteile beseitigt und die Motivation zur Verwendung des Systems für Studien zur Beobachtung gesteigert.“

Raspberry Pi als Herzstück

Das Tracking-System besteht aus kostengünstigen Standardkomponenten - einer Kamera mit einem elektronischen Verschluss, einem Blitzlicht und einem „Raspberry Pi“-Computer.

Das Programm auf dem Mini-Rechner nutzte einen Mechanismus, um die Punkte der Bienen innerhalb eines Fotos automatisch zu identifizieren und falsche Ergebnisse auszuschließen. So kann das System in Echtzeit Bienen im Feld der Kamera erkennen und falsch positive Ergebnisse verwerfen.

Verbesserungen der aktuellen Nachverfolgung betreffen das Sichtfeld, das derzeit auf die Reichweite des Kamera-Objektivs und des Blitzes beschränkt ist. Zudem erscheinen im aktuellen Prototypen alle markierten Bienen gleichermaßen als identische weiße Punkte.
Insbesondere die Entwicklung unterschiedlicher Farbmarkierungen und das Trainieren des Programms zur Unterscheidung verschiedenfarbig markierter Bienen soll bald in Angriff genommen werden.