Würzburg, Germany
July 20, 2017
Nesting aids at the edges of fields – the insects can lay their eggs in short bundles of reed. (Photo: Verena Rieding)
Wild bees are important pollinators of many crop plants – sometimes they are even more efficient than honeybees. Their numbers can be increased sustainably using simple means as a recent study has found.
Farmers are facing a problem: Honeybees are becoming ever more rare in many places. But a lot of plants can only produce fruits and seeds when their flowers were previously pollinated with pollen from different individuals. So when there are no pollinators around, yields will decrease.
But honeybees are not the only insects that do this crucial job. The various species of wild bees, too, are busy pollen collectors and pollinate a number of crops in the process. However, their importance has long been underestimated. But we now know that the yields of many crops increase noticeably when not only honeybees but also their "wild" relatives are abundant in fields.
Nesting aids can increase the numbers of wild bees. (Photo: Jeroen Scheper)
Study of rapeseed field landscapes
"So we studied how the number of bees on agricultural land can be increased with sustainable effect," Ingolf Steffan-Dewenter explains. For this purpose, the qualified beekeeper and Professor of Animal Ecology and Tropical Biology at the Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Bavaria, Germany, together with his team and colleagues from the University of Wageningen investigated several landscapes with rapeseed fields. The study was conducted within the scope of the EU project STEP (Status and Trends of European Pollinators).
The examined areas were located around Würzburg and in the Netherlands. First, the biologists installed so-called nesting aids at the edges of the fields – these are short bundles of reed in which the insects can lay their eggs. Over the next two years, they studied how many brood cells were produced in these nests and from which species.
Flowering plants are important food resources
During the rapeseed flower in May, the fields attract vast numbers of pollinators. So it's no wonder that the number of nesting aids occupied by wild bees virtually explodes during this time. Afterwards, the nesting activity decreased significantly in both years. "Flowering plants are the only food resource of wild bees – and that both for the adult animals and their larvae," Ingolf Steffan-Dewenter explains. "The insects can only thrive in the presence of sufficient flowering plants."
Rapeseed flowers for a few weeks only; afterwards the food on offer declines rapidly. Only wild bees whose activity patterns are during spring are capable of coping with these circumstances.
"In order to settle a greater variety of bees, we have to create sufficient flower-rich areas near the nesting sites – small strips of wild flowers are often sufficient for this purpose," Steffan-Dewenter points out. "We were able to show that such measures but also nature-oriented habitats in the surrounding area have a positive impact on the abundance of wild bees in the fields."
A wild bee on a nesting aid. (Photo: Jeroen Scheper)
Simple measures have a positive impact
The availability of sufficient food resources is important, but the provision of nesting aids is also essential as was the case in the study. When enough nesting sites and flowering plants are available, wild bees can reproduce rapidly. "Our work has shown that comparably simple measures have a positive impact on the number and diversity of pollinators," the JMU biologist explains.
This also helps farmers become more independent of honeybees, especially since wild bees can help boost the yield of many crops. Dr Andrea Holzschuh, co-author and research assistant at the JMU department, mentions other reasons why it makes sense to rely on different species of pollinators: A single bee species is at a much greater risk of being decimated by parasites or diseases; with more species the risk is lower.
Parasites not a big problem
However, wild bees also have natural enemies and are vulnerable to pathogens: The scientists showed in their study that one in six brood cells was attacked by parasites and about as many larvae died as a result of infection. The greater the number of bees, the greater the percentage that fell victim to these problems. However, this effect did not impair the reproduction of the useful insects in the long run.
Publication
Matteo Dainese, Verena Riedinger, Andrea Holzschuh, David Kleijn, Jeroen Scheper and Ingolf Steffan-Dewenter: Managing trap-nesting bees as crop pollinators: Spatiotemporal effects of floral resources and antagonists. Journal of Applied Ecology; DOI: 10.1111/1365-2664.12930
Contact
Prof. Dr. Ingolf Steffan-Dewenter, Department of Animal Ecology and Tropical Biology, Biocenter of the University of Würzburg, T +49 931 31-86947, ingolf.steffan@uni-wuerzburg.de
Nisthilfen machen Äcker für Wildbienen attraktiv
Wildbienen sind wichtige Bestäuber vieler Nutzpflanzen – mitunter effektivere als Honigbienen. Ihre Zahl lässt sich mit einfachen Mitteln nachhaltig erhöhen. Das zeigt eine aktuelle Studie an der Universität Würzburg.
Die Landwirte haben ein Problem: Vielerorts macht sich die Honigbiene immer rarer. Pflanzen bilden oft aber nur dann Früchte und Samen, wenn ihre Blüten zuvor mit Pollen von Artgenossen befruchtet wurden. Ohne Bestäuber sinken daher die Erträge.
Die verwendeten Nisthilfen bestehen aus Bündeln kurzer Schilfhalme, in denen die Insekten ihre Eier ablegen können. (Foto: Verena Rieding)
Honigbienen sind jedoch nicht die einzigen Insekten, die diese wichtige Aufgabe übernehmen. Auch die verschiedenen Wildbienen-Arten sind emsige Pollensammler und bestäuben bei dieser Tätigkeit eine Reihe von Nutzpflanzen. Ihre Bedeutung wurde dennoch lange unterschätzt. Inzwischen weiß man aber, dass die Erträge vieler Feldfrüchte spürbar steigen, wenn zwischen ihnen nicht nur Honigbienen, sondern auch ihre „wilden“ Verwandten umherschwirren.
Am Rand von Agrarflächen angebrachte Nisthilfen können helfen, die Zahl nützlicher Wildbienen auf den Feldern deutlich zu erhöhen. (Foto: Jeroen Scheper)
Landschaften mit Rapsfeldern untersucht
„Wir haben daher untersucht, wie sich die Anzahl der Wildbienen auf landwirtschaftlichen Nutzflächen nachhaltig steigern lässt“, erklärt Ingolf Steffan-Dewenter. Der gelernte Imker und Professor für Tierökologie und Tropenbiologie an der Universität Würzburg hat dafür mit seinem Team und mit Kollegen der Universität Wageningen zahlreiche Landschaften mit Rapsfeldern unter die Lupe genommen. Die Studie wurde im EU-Projekt STEP (Status and Trends of European Pollinators) durchgeführt.
Die untersuchten Flächen lagen zum einen in der Umgebung von Würzburg und zum anderen in den Niederlanden. Die Biologen brachten an den Rändern der Felder zunächst so genannte Nisthilfen an – das sind im Prinzip kurze gebündelte Schilfhalme, in denen die Insekten ihre Eier ablegen können. Dann beobachteten sie über einen Zeitraum von zwei Jahren, wie viele Brutzellen in diesen Nestern angelegt wurden und von welchen Arten diese stammten.
Nisthilfe mit einer Wildbiene. (Foto: Jeroen Scheper
Blütenpflanzen als Nahrungsressourcen wichtig
Während der Rapsblüte im Mai locken die Felder jede Menge Bestäuber an. Kein Wunder, dass zu dieser Zeit die Zahl der durch Wildbienen besiedelten Nistplätze geradezu explodierte. Danach nahm die Brutaktivität in beiden Jahren wieder deutlich ab. „Blütenpflanzen sind die einzige Nahrungsressource von Wildbienen – und zwar sowohl der erwachsenen Tiere als auch ihrer Larven“, erläutert Ingolf Steffan-Dewenter. „Die Insekten gedeihen also nur dort, wo auch ausreichend Blütenpflanzen zur Verfügung stehen.“
Raps blüht nur wenige Wochen; danach geht das Nahrungsangebot rapide zurück. Mit diesen Gegebenheiten kommen nur Wildbienenarten klar, deren Aktivitätsmaximum ins Frühjahr fällt.
„Um eine größere Vielfalt von Bienen anzusiedeln, ist es nötig, genügend blütenreiche Gebiete in der Nähe der Nistplätze zu schaffen – dazu reichen oft schon schmale Streifen mit Wildblumen“, betont Steffan-Dewenter. „Wir konnten zeigen, dass derartige Maßnahmen, aber auch naturnahe Habitate in der Umgebung, die Häufigkeit von Wildbienen auf den Feldern positiv beeinflussen.“
Einfache Maßnahmen mit positiver Wirkung
Ein ausreichendes Nahrungsangebot ist eine Sache – fast ebenso wichtig ist aber die Bereitstellung von Nisthilfen, wie sie in der Studie erfolgte. Wenn aber genügend Brutplätze und Blütenpflanzen vorhanden sind, können sich die Wildbienen rasant vermehren. „Unsere Arbeit zeigt, wie positiv sich vergleichsweise einfache Maßnahmen auf die Zahl und Vielfalt der Bestäuber auswirken“, erklärt der Würzburger Biologe.
Landwirte können sich auf diese Weise unabhängiger von der Honigbiene machen, zumal sich mit Hilfe von Wildbienen der Ertrag vieler Nutzpflanzen sogar noch steigern lässt. Auch aus anderen Gründen sei es sinnvoll, auf verschiedene Bestäuberarten zu setzen, meint Dr. Andrea Holzschuh, Koautorin und wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl: Eine einzige Bienenart sei deutlich gefährdeter, durch Parasiten oder Krankheiten gravierend dezimiert zu werden; bei verschiedenen Arten sei das Risiko geringer.
Parasiten kein großes Problem
Allerdings sind auch Wildbienen nicht vor natürlichen Feinden und Krankheitserregern gefeit: Wie die Wissenschaftler in ihrer Studie gezeigt haben, wurde jede sechste Brutzelle von Parasiten attackiert, und etwa genauso viele Larven starben durch Infektionen. Je größer die Zahl der Bienen war, desto größer auch der Anteil von ihnen, der diesen Problemen zum Opfer fiel. Nachhaltig beeinträchtigen konnte dieser Effekt die Vermehrung der nützlichen Insekten jedoch nicht.
Publikation
Matteo Dainese, Verena Riedinger, Andrea Holzschuh, David Kleijn, Jeroen Scheper und Ingolf Steffan-Dewenter: Managing trap-nesting bees as crop pollinators: Spatiotemporal effects of floral resources and antagonists. Journal of Applied Ecology; DOI: 10.1111/1365-2664.12930
Topics
Species
