Thomas D. Seeley The lives of bees – the untold story of the honey bee in the wild

  • Teil 1

    Seeley, Jahrgang 1952, hat sein gesamtes Arbeitsleben der Untersuchung wildlebender Bienenvölker gewidmet und mit diesem Buch 2019 eine Zusammenfassung der gefundenen Erkenntnisse vorgelegt.

    Bei Beginn seiner Studien stellte er fest, dass die meisten Bienenforscher auch Bienenhalter sind. Zu Imkerbienen gibt es eine Vielzahl von Studien, während die wilden Völker vor Seeley wissenschaftlich kaum untersucht wurden. Seeley meint, dass, um Bienen gut halten zu können, es hilfreich sei, das natürliche System zu kennen, z.B. um Stressfaktoren gemanagter Völker zu identifizieren.

    Apis mellifera, die westliche Honigbiene, war ursprünglich in Europa, Afrika und West-Asien verbreitet. Nach Nordamerika gelangte sie mit den europäischen Siedlern. Schwärme der Imkervölker verbreiteten sich recht schnell über das ganze Land. Im 18. und 19. Jahrhundert wurde die Methode des beelining angewendet, um wilde Völker in den Wäldern aufzuspüren und auszubeuten. Auf diese Methode griff Seeley bei seiner ersten Untersuchung 1978 zurück, als er den Besatz an wilden Bienenvölkern im 17qkm großen Arnot forest untersuchte. Im Laufe vieler Wochen konnte er die Standorte von 10 Bienenvölker identifizieren, die zueinander einen durchschnittlichen Abstand von 0,87 km hatten.

    Die weltweite Studienlage ist dünn. Seeley zitiert 7 weitere Untersuchungen zur Besatzdichte wilder Bienenvölker und kommt auf einen Durchschnittswert von 1-3 Bienenvölkern pro qkm. (Die jüngste deutsche Untersuchung (Hainisch und Schwäbische Alb) ist auch schon erwähnt, hier fällt die Bestandsdichte mit mehr als 0,1 Völkern pro qkm eher sehr niedrig aus)

  • Teil 2

    Seeleys erste Studie zu wildlebenden Bienenvölkern in Arnot forest erfolgte lange vor Ankunft der Varroa. Nachdem sein Bestand an gemanagten Imkervölkern in den 1990ern durch Varroa nahezu vollständig ausgelöscht worden war, fragte sich Seeley, wie es wohl den wildlebenden Völkern ergangen war. 2002 ging er wieder in den (wenige Kilometer entfernten) Arnot forest und fand den Bestand an wilden Honigbienenvölker unverändert – keine Varroaschäden, trotz Anwesenheit von Milben.

    Der Genmix der Bienenvölker von Arnot forest spiegelt die Mischung der nach Nordamerika verbrachten Völker: Carnica, ligustica, mellifera und caucasica bildeten die Hauptbestandteile sowohl in den 1970er als auch in den 2010ern. Lediglich ein Hauch von Afrika war dazu gekommen.

    Die landwirtschaftlichen Optimierungen im Sinne des Maximalnutzens für den Menschen haben im Laufe der letzten 150 Jahre nach und nach auch die Bienenhaltung erfasst. Von ursprünglicher Schwarmimkerei mit kleinen Völkern ging es insbesondere mit der Entdeckung des Beespace (7-9mm) und der beweglichen Rähmchen - aber auch mit der massenhaften Nutzung der Bestäubungsleistung und der Verdrängung der natürlichen Nektar- und Pollenvorkommen durch landwirtschaftliche Anbauflächen - für die Bienen immer weiter auf unbekanntes Gebiet. Seeley führt die hohen Völkerverluste in den USA auf den veränderten Umgang mit den und die veränderte Umgebung für die Bienenvölker zurück.

    Obwohl sich rund um Apis mellifera fast alles verändert hat, ist die Biene selbst, laut Seeley, mehr oder weniger die Alte geblieben. Zwar gibt es Belegstellen-Zuchten und seit 1920 auch instrumentelle Besamung. Zwar gibt es Zuchterfolge z.B.bei Faulbrut-Resistenz. Aber der überwiegende Teil der Befruchtung erfolgt immer noch durch Drohnen aus wilden Völkern oder Drohnen von Imkervölkern, die nicht genetisch manipuliert wurden. Es ist nur ein kleiner Schritt zurück in die Natur für unsere Imkervölker. Laut Seeley sind unsere Bienenvölker halbdomestiziert. Die Genetik ist nur geringfügig verändert, Umgebung und Lebensbedingung haben sich jedoch stark gewandelt. (Stöcke, Wanderung, Landwirtschaftliche Umgebung).

    (Fortsetzung folgt)

  • Wie leben die wilden Bienen? Seeley startete einen Aufruf (bee trees wanted), dass wilde Honigbienenvölker in der Umgebung der Uni (Ithaca) gemeldet werden sollten. 36 Völker im Umkreis von 15 Meilen wurden gemeldet, 33 konnten lokalisiert werden.

    Seeley hat einen großen Aufwand betrieben und 21 Bienenhöhlen (die besser zugänglichen) aus den Bäumen herausgesägt und im Labor untersucht. Die Durchschnittsgröße betrug 156cm (Höhe) x 23cm (Durchmesser), das Durchschnittsvolumen 47l. Es waren 8 Waben enthalten mit einer Wabenfläche von 1,17 qm, davon 17% Drohnenbau. Die Bienenmasse betrug 1,2kg. Krankheiten wie AFB wurden nicht gefunden. Die Durchschnittszelle (Arbeiterin) hat einen Durchmesser von 5,2mm.

    Die so aufgefundenen Völker residierten in geringer Höhe (die Hälfte weniger als 1m hoch). Seeley stellte fest, dass die gefundene Höhe des Einflugloches durch die Art des Aufspürens – Aufruf – verfälscht war: Völker in Baumgipfeln werden viel weniger häufig bemerkt. (Eigene Beobachtung: Eine Bienenhöhle in niedriger Höhe ist mir bekannt, einen weiteren Standort in größerer Höhe bemerkte ich beim Einzug des Schwarms, einen weiteren erst nachdem ein Baum umgefallen war. Standorte in größerer Höhe sind völlig unauffällig, selbst wenn man täglich dran vorbei geht.)

    Beim Beelining geben sich alle Völker zu erkennen, ob in großer Höhe oder nicht. Dabei fanden sich die Bienenhöhlen in 4-15m Höhe.

    Nachdem die Frage nach den natürlichen Lebensbedingungen beantwortet war, ging Seeley mit Hilfe von Köder-Höhlen der Frage nach, inwieweit die Art der Höhle bevorzugte Parameter widerspiegelt oder ob das Angebot die Nachfrage bestimmte. Bei der Größe wurden 40l gegenüber größeren und kleineren Angeboten bevorzugt, die Form spielte keine Rolle. Außerdem wurde bevorzugt: Ein kleines Flugloch im unteren Bereich mit südlicher Richtung. Die Zugabe einer Wabe verbesserte den Besiedelungserfolg.

    Bei der bevorzugten Höhlengröße spielt das Klima eine Rolle. Weiter im Süden werden auch kleinere Höhlen besiedelt. (kleinerer Überwinterungsvorrat erforderlich).

    (Fortsetzung folgt)

  • Teil 4

    Das Leben der wilden Bienenvölker beginnt mit dem Schwarm. Die alte Königin und die Flugbienen verlassen das Nest. Die Suche nach einer geeigneten Behausung hatte bereits vor dem Auszug begonnen. Vollgesogen mit Honig beginnen die Bienen am neuen Standort sofort mit dem Wabenbau. Wachs ist energiereicher als Honig. Für jedes Gramm Wachs benötigen die Bienen 5 g Honig. Deshalb ist das erste Jahr auch das kritischste, da gleichzeitig der Wachsbau errichtet und der Wintervorrat gesammelt werden muss (23% der Schwarmvölker erreichen das nächste Frühjahr). Auch für das Altvolk gibt es einen Umbruch. Nach Auslaufen der vorhandenen Brut kommt zunächst kein Nachschub, da die neue Königin erst mal begattet werden muss (Überlebensrate der Völker am alten Standort: 81%).

    Die Bienen „kennen“ ihre Hochzeitsplätze. Pro qkm wurden zwischen 0,1 bis 1,6 Tanzplätze gefunden. Die Königinnen fliegen 2-3 km weit, die Drohnen 5-7km (Max. 16km!). Dadurch wird ein weiter Umkreis abgedeckt und eine gute Durchmischung des Erbguts einer Region gewährleistet. Die Polyandrie der Königinnen bewirkt eine genetisch diverse Arbeiterinnenschaft im Stock, die den Überlebenserfolg der Völker verbessert. Die unterschiedlichen Ausprägungen von Merkmalen erhöht das Verhaltensspektrum des Volkes und verbessert z.B. die Krankheitsabwehr, die Thermoregulation oder den Sammelerfolg (wenn z.B. einzelne Bienen besonders früh ausfliegen und dem Volk die Standorte mitteilen). Ein Volk trägt gewissermaßen eine Landkarte der umgebenden Trachten in sich. Seeley verwendet das Bild von Bienenvölkern als amöboide Einheiten, die sich weit ins Land hinein strecken können.

    Der Jahresverbrauch der Völker beträgt 25kg Honig und 1kg Pollen im Winter sowie 35kg Honig und 20kg Pollen im Sommer.

    (Fortsetzung folgt)

  • Teil 5

    Der Insektenflug gehört zu den Energie-intensivsten Aktivitäten im Tierreich (500Watt/kg). Diese Energie wird größtenteils in Form von (Abfall-)Wärme abgegeben. Dadurch sind Bienen von Natur aus hitzetolerant. Vor Abflug muss der Thorax auf 27Grad „vorgeheizt“ werden. Die Bienen können Wärme durch gleichzeitiges Anspannen der antagonistischen Flugmuskeln (=mechanisches Nullsummenspiel) erzeugen, so dass keine Bewegung sondern nur die Wärme entsteht.

    Die so entstandene Möglichkeit ermöglicht den Bienen, aktiv für optimale Entwicklungstemperaturen im Brutnest zu sorgen. Außerdem ist die Besiedlung kühlerer Klimate bei gleichzeitigem Erhalt der Vorteile eines Insektenstaates möglich. Ihre Temperaturregulationsmöglichkeit nutzen die Bienen auch zur Krankheitsabwehr. So wird z.B. bei Kalkbrut die Temperatur erhöht (Analogie zu Fieber bei Warmblütern).

    Dabei wird sparsam gewirtschaftet: brutlose Völker heizen das Innere der Traube nur auf 18Grad auf, Völker mit Brut stellen eine Temperatur von 34-36 für das Brutnest ein. Wird die Idealtemperatur von 34,5,Grad um 2,5Grad unterschritten, sinkt bei den hiervon bei der Aufzucht betroffenen Bienen die Zahl der Schwänzeltanzumdrehungen und die Präzision der hierbei mitgeteilten Koordinaten der Futterquelle. Idealtemperiert aufgezogenen Bienen haben - im Vergleich zu bei abweichenden Temperaturen aufgezogenen - die höchste Zahl an neuronalen Verbindungen.

    Die Zusammenziehung zur Wintertraube beginnt nach und nach ab einer Unterschreitung der Stocktemperatur von 14Grad und erreicht ihre größte Dichte ab -10Grad. Der äußere Bienenmantel der Kugel isoliert dann ähnlich gut wie Federn oder Pelz. Die Wintertraube ist so gut isolierend, dass erst bei minus 20 Grad der Verbrauch genauso hoch ist wie bei 15 Grad (ohne Traube).

    Im Gegensatz zu gemanagten Völkern sind die wilden Bienen von ganz viel gut isolierendem Baum umgeben (5 x höherer Dämmeffekt). Dadurch (und durch die Wärmekapazität der Bäume) ist der Temperaturgang im Inneren der Baumhöhlen sehr viel gleichmäßiger als in Bienenbeuten. Bereits bei Außentemperaturen von weniger als 10Grad müssen die Beutenbienen in die Wintertraube, während die Baumhöhlenbienen lt. Seeley erst bei -30Grad dran sind. (Umgekehrt könnte es im Frühjahr zu einer Verzögerung der Erwärmung in den Baumhöhlen kommen.) Das bedeutet, dass die Bienen in Baumhöhlen viel weniger oft zur Wintertraube zusammentreten müssen.

    Zum aktiven Temperaturmanagement gehört auch das Verhindern von Überhitzung. Durch Fächeln werden Ventilationsströme von bis zu 11km/h erzeugt. Bei sehr hohen Außentemperaturen wird die Verdunstungskälte von Wasser eingesetzt: durch Ventilieren und gleichzeitige Wasser-Benetzung der Brutzellen wird die Brut auf den zuträglichen Temperaturbereich heruntergekühlt. Wasserholerinnen fliegen bis zu 2km weit. Selbst Buschbrände können Völker überleben, falls der Wasservorrat/nachschub ausreicht.

    Wasser ist auch in der kalten Jahreszeit wichtig. Wasserflüge wurden schon ab 3Grad beobachtet. Diese Flüge sind durch aktives Heizen zwar möglich, verbrauchen aber viel Futter. Möglicherweise hängt die Bevorzugung unten liegender Einfluglöcher mit der Kondenswasserbildung an der Höhlendecke zusammen. Verdunstetes Wasser kann dann nicht durchs Flugloch entweichen sondern schlägt sich an der Höhlendecke nieder.

  • Sechster und letzter Teil

    Die Varroamilbe war ursprünglich ein Parasit der asiatischen Honigbiene Apis cerana (stabile, nicht tödliche Parasit-Wirt Beziehung). Zum Wirtswechsel (Übersprung auf die westliche Honigbiene) kam es, nachdem im 19. Jhdt russische Bienenvölker (Apis mellifera) nach Osten in die Primorsky Region gebracht worden waren, wo bereits Apis cerana heimisch war. Im Laufe der Zeit entwickelte sich in der Primorsky Region eine stabile Parasit-Wirt Beziehung von Varroa destructor und Apis mellifera. Leider ist nicht bekannt, wie lange dieser Anpassungsprozess gedauert hat.

    Auf Gotland (schwedische Insel) wurde an 150 Bienenvölkern in einem Feldversuch die behandlungsfreie Entwicklung der Population untersucht. Nach einem Rückgang auf 8 Völker ist die Population innerhalb von 10 Jahren wieder auf 20-30 Völker angewachsen. Als Erklärung wird unter anderem das zwischenzeitliche Öffnen und wieder Verschließen befallener Brutzellen angeführt, welches die Vermehrung der Milbe bremst und die Bienenbrut unbeschadet lässt.

    Im Arnot forest wurde durch natürliche Selektion eine Anpassung innerhalb von 10 Jahren erreicht. Untersuchungen deuten auf einen genetischen Flaschenhals hin: die heutigen Völker stammen von wenigen Königinnen ab. Maßgebliche Veränderungen des Bienengenoms wurden an 634 Stellen (!) gefunden. Die Hälfte davon betraf das Entwicklungsgeschehen der Bienen.

    Ein verändertes Verhaltensspektrum der Bienen betraf sowohl das direkte Angreifen der Milben (Abbeißen von Extremitäten) als auch das Ausräumen befallener Brut als auch das Öffnen und wieder verschließen von Brut. Seeley: not just a silver bullet. Bee keepers take note.


    Seeley führt weitere Faktoren an, die das Überleben mit Varroa beeinflussen:

    Er hat untersucht, ob Völker von Einzelaufstellung profitieren und fand eine höhere Überlebensrate bei zerstreut stehenden Völkern (Durchschnittsabstand 34m) gegenüber der normalen Aufstellung.

    Ein Versuch mit großen und kleineren Beuten zeigte, dass kleinere Beuten das Überleben erleichtern.

    Keinen Unterschied ergab hingegen ein Versuch mit kleinen Zellen.

    Die Propolishülle (bei wilden Bienen die Regel) bewirkt, dass das Immunsystem der Bienen weniger aktiv ist (sein muss) da weniger Infekte bekämpft werden müssen. Seeley vermutet, dass die dadurch freigesetzte Energie den Bienen zugute kommt. Außerdem hatten „Propolisvölker“ auch einen Überlebensvorteil gegenüber den Völkern in normalen Beuten.


    Zusammenfassung Seeleys, was wildlebende Bienenvölker von gemanagten Völkern unterscheidet, (in Stichworten):

    1. an die Region angepasste Bienen

    2. Vereinzelung der Bienenvölker

    3. kleinere Behausungen

    4. Auskleidung der Wände mit Propolis

    5. Dicke Wände

    6. Bienensitz in mehreren Metern Höhe

    7. Keine Unterdrückung des Drohnenbaus

    8. stabile Nestorganisation

    9. keine Wanderungen

    10. seltene Störungen

    11. nur regionale Krankheiten

    12. vielfältiger Pollen in der Umgebung

    13. kein Pollenersatzfutter

    14. keine Pflanzenschutzmittel

    15. keine Behandlung der Bienen gegen Krankheiten

    16. keine Honig- und Pollenentnahme

    17. kein Austausch von Waben zwischen den Völkern

    18. Deckelwachs wird von Bienen recycelt

    19. die Völker entscheiden selbst, aus welchen Zellen Königinnen gezogen werden

    20. freie Konkurrenz der Drohnen

    21. kein Drohnenbrutschneiden