Honigbienen im Klimawandel

Für die westliche Honigbiene (Apis mellifera) sind die Wetterbedingungen (insbesondere Lufttemperatur, aber auch Globalstrahlung, Niederschlagsintensität und Windgeschwindigkeit) und die Verfügbarkeit von Nektar, neben Faktoren wie Brutmerkmalen und der Gesundheit der Kolonien, von entscheidender Bedeutung für die Flugaktivität der Bienen und damit für Bestäubung und Honigertrag. Klimaänderungen könnten somit die Flugbedingungen für Bienen beeinflussen. In Hessen wurde ein Anstieg der Lufttemperatur von 0,8 K im Zeitraum 1981-2010 bezogen auf die Periode 1901-1930 festgestellt (HLNUG, 2016). Klimaszenarien prognostizieren für den Zeitraum 2071-2100 einen weiteren Anstieg der Lufttemperatur von durchschnittlich 3,9 K gegenüber dem Referenzzeitraum 1971-2000 (REKLIES, 2017).
Diese Studie untersuchte die Auswirkungen eines sich ändernden Klimas auf den Flug von Honigbienen und den Honigertrag. Das vom Deutschen Wetterdienst (DWD, FRIESLAND, 1998) entwickelte Modell BIENE ermöglicht die Klassifizierung von Stunden nach ihrer (wetterbedingten) Eignung für den Bienenflug (überhaupt keine, schlecht, mäßig, gut), sowie die Berechnung eines Maßes für den potenziellen Bienenflug für frei wählbare Zeiträume. Dieses rein wettergetriebene Modell war jedoch für die Beurteilung des Bienenflugs über das ganze Jahr nicht geeignet, da wesentliche Parameter, insbesondere die Phänologie von Trachtpflanzen, nicht im Modell berücksichtigt sind. Die Auswirkungen von Klimaveränderungen der letzten Jahrzehnte auf die Entwicklung dieser Pflanzen sind, insbesondere im Frühjahr, deutlich zu erkennen. Beispielsweise hat sich der Beginn der Obstblüte (Apfel, Süßkirsche, Sauerkirsche, Birne) in Deutschland seit 1961 um etwa 3 Tage pro Jahrzehnt verfrüht.
Es wurden phänologische Phasen relevanter Honigpflanzen untersucht und diejenigen, die für die Entwicklung der Honigbienenvölker entscheidend sind, in das Modell integriert. Für das Modell erwiesen sich die phänologischen Phasen "Beginn der Haselblüte" (Beginn der Volksentwicklung) und "Ende der Winterlindenblüte" (Ende der Haupttrachtzeit) als relevant. Um die Veränderungen der Bienenaktivität während der Bestäubung von Obstbäumen beurteilen zu können, wurden auch Phasen für den Beginn und das Ende der Blüte (Süßkirsche bis Apfel) berücksichtigt. Sieben Honigbienenvölker an vier Standorten in Deutschland wurden zwischen einem und fünf Jahren auf deren Flugaktivität überprüft. Die Daten wurden verwendet, um das Flugaktivitätsmodell zu validieren und zu verbessern. Die Kopplung des wettergetriebenen Modells mit den phänologischen Phasen der Hasel und Winterlinde verbesserte die Modellleistung erheblich.
Die Untersuchung des potenziellen Bienenfluges an sechs Stationen in Hessen und Baden-Württemberg im Zeitraum 1951-2015 ergab einen Anstieg des jährlichen potenziellen Bienenfluges aufgrund wärmerer Lufttemperaturen und damit besserter Flugbedingungen. Dieser Trend war auch bei sich ändernden klimatischen Bedingungen anhand von drei globalen Klimamodellläufen sichtbar, die eine mögliche Zunahme des jährlichen Bienenflugpotenzials im Zeitraum von 2071 bis 2100 von 10% (RCP 2,6) bis 25% (RCP 8,5) im Vergleich zum Zeitraum 1971-2000 zeigten. Dieser Anstieg fand jedoch nicht während der Hauptblütezeit statt, sondern in der zunehmend wärmeren Zeit im Spätsommer und Herbst, in der jedoch keine relevanten Trachtpflanzen mehr blühen.
Die steigenden Temperaturen bewirkten eine frühe Blüte aller untersuchten Trachtpflanzen (Hasel, Birne, Süßkirsche, Sommerlinde) von durchschnittlich 7 (RCP 2,6) bis 21 (RCP 8,5) Tagen. Während der Hauptblütezeit (Hasel bis Winterlinde) waren keine signifikanten Veränderungen des potenziellen Bienenflugs sichtbar. Der frühe Beginn der Blüte führte nicht zu einer Desynchronisation zwischen Bienenflug und Blüte, sondern reduzierte die für Bienen nutzbaren Tageslichtstunden. Diese Verkürzung der Flugstunden kann durch steigende Temperaturen während der Hauptblütezeit kompensiert, aber nicht übertroffen werden.
Während der Obstblüte (Süßkirsche zu Apfel) war eine signifikante Verringerung des potenziellen Bienenfluges um 19% (RCP 2,6) und 44% (RCP 8,5) zu verzeichnen, da der Verlust der Tageslichtstunden nicht durch steigende Temperaturen ausgeglichen werden konnte.
Zusätzlich wurden Honigertragsdaten aus Deutschland herangezogen, um ein statistisches Modell zu entwickeln, das einen Zusammenhang zwischen Bienenflug und Honigertrag herstellt. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass ein möglicher Bienenflug allein nicht ausreicht, um den Honigertrag zu bestimmen. Weitere Daten, insbesondere zur Nektarverfügbarkeit, müssen in das Modell mit einbezogen werden.
Zusammengefasst kann gesagt werden, dass der Klimawandel, infolge steigender Lufttemperaturen, zu guten Flugbedingungen für Honigbienen führt. Limitierend sind andere Faktoren: Gibt es ein ausreichend großes und diverses Trachtangebot und kann der Parasitenbefall durch Eingriffe der Imker*innen eingedämmt werden, so können Honigbienen (und damit Imker*innen) in den nächsten 100 Jahren von den veränderten Klimabedingungen möglicherweise sogar profitieren.

Projektleitung
Chmielewski, Frank-M. Prof. Dr. rer. nat. habil. (Details) (Acker- und Pflanzenbau)

Mittelgeber
alte Bundesländer/ Sonstige

Laufzeit
Projektstart: 09/2015
Projektende: 01/2019

Publikationen
Godow SC, Chmielewski FM (2017) Honigbienen und Klimawandel – Modellierung der Flugaktivität und räumliche Untersuchung in Hessen, 9. Fachtagung BIOMETdes Fachausschusses Biometeorologie der DMG e.V., Stralsund, Annalen der Meteorologie 52, 38-39

Zuletzt aktualisiert 2020-14-10 um 14:23