Apis mellifera
Westliche Honigbiene
Westliche Honigbiene (Apis mellifera)

Westliche Honigbiene (Apis mellifera)

Systematik
Überfamilie: Bienen und Grabwespen (Apoidea)
ohne Rang: Bienen (Apiformes)
Familie: Apidae
Unterfamilie: Apinae
Gattung: Honigbienen (Apis)
Art: Westliche Honigbiene
Wissenschaftlicher Name
Apis mellifera
Linnaeus, 1758
Biene auf Nektarsuche, mit gesammeltem (gehöseltem) Pollen am hinteren Beinpaar

Die Westliche Honigbiene (Apis mellifera), früher auch Europäische Honigbiene genannt, ist eine Vertreterin der Gattung der Honigbienen. Ihr ursprüngliches Verbreitungsgebiet war nur Europa, Afrika und der Nahe Osten. Da sie für die Imkerei aber große Bedeutung hat, ist sie weltweit verbreitet worden, so beispielsweise bereits im Zuge der Eroberung (Kolonialisierung) anderer Kontinente durch die Europäer.

Es gibt etwa 25 Unterarten, man spricht hier von Bienenrassen, der Apis mellifera. Die Rassen Europas haben sich in der heutigen Form, entsprechend den Klimaverhältnissen, erst nach der letzten Eiszeit bei der Neubesiedlung herausgebildet. Eine dieser Rassen, die Dunkle Europäische Biene, verbreitete sich dabei in den gemäßigten und kühleren Klimazonen Europas. So war sie ursprünglich nördlich der Alpen (natürliche Barriere), auch in Deutschland, Österreich und der Schweiz beheimatet.

Wie einige andere Bienenarten ist auch die Westliche Honigbiene ein staatenbildendes Fluginsekt. In Asien kommen acht weitere Arten der Gattung Honigbienen vor. Die bekannteste davon ist die Östliche Honigbiene (Apis cerana), die als ursprünglicher Wirt der Varroamilbe gilt.

Dieser Artikel ist in dieser Enzyklopädie in Bezug auf die Begriffe Biene oder Honigbiene der Hauptartikel, da umgangssprachlich fast immer diese Art gemeint ist.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Die älteste überlieferte Zeichnung überhaupt, die mit Hilfe eines Mikroskops angefertigt wurde: Bienen. Franceso Stelluti, 1630.

Es wird angenommen, dass die Gattung der Honigbiene seit ca. 100 Millionen Jahren auf der Erde existiert. Das nunmehr älteste Indiz auf Honigbienen ist ein Bernstein-Fossil in Form einer in einem versteinerten Harztropfen eingeschlossenen, nur 2,95 Millimeter großen Ur-Biene, welches in einer Bernsteinmine im Norden von Myanmar gefunden wurde.[1]

Die Honigbiene hat eine wichtige Rolle innerhalb des Ökosystems und ist verantwortlich für die Bestäubung einer Vielzahl von Pflanzen (→Symbiose).

Schon seit einigen tausend Jahren nutzt der Mensch die Honigbiene in Europa. So ist die Felsmalerei aus Cuevas de Araña bei Bicorp, Valencia, die eine frühe Form der Bienennutzung zeigt, etwa 12.000 Jahre alt.

Schon vor ca. 7.000 Jahren begann die gezielte Haltung von Bienen in Zentralanatolien, und auch die Ägypter hatten bereits vor 4.000 Jahren eine hochentwickelte Bienenhaltung. Das Zeichen der Biene wurde sogar zum Machtzeichen der Pharaonen in Unterägypten. In der Hieroglyphenschrift ist ein Symbol für Herrschaft durch die Bienenkönigin symbolisiert. Der König wurde durch die Bienenkönigin dargestellt, einfache Arbeiter dagegen als Bienen. Sicherlich betrieben die alten Ägypter bereits vor über 2.000 Jahren v. Chr. Bienenzucht. Beuten bestanden aus geflochtenem Rohr, mit Lehm verschmiert, oder aus gebranntem Ton, wie sie auch noch heute in einigen Gegenden üblich sind.

In der heiligen Schrift der Hebräer wird an vielen Stellen vom Honig gesprochen. Johannes der Täufer hat sich von Heuschrecken und wildem Honig ernährt. Im Talmud sind bereits Kenntnisse über Entwicklung und das Schwärmen von Bienen enthalten. Es wird von verschiedenen Bienenwohnungen aus Stroh und Rohrgeflecht berichtet.

In Griechenland wurden um 600 v.Chr. die ersten Gesetze betreffend Bienen erlassen. Auch unser heutiges Bienenrecht hat eine sehr lange Tradition und ist im BGB verankert. Jedoch erst seit den letzten 300 Jahren wird die Biene auch von Biologen erforscht und ihr Verhalten aufgeschlüsselt.

Papst Urban VIII. trug drei Bienen als Symbole für Arbeit, Sparsamkeit und Süße in seinem Wappen.

Körperbau

Eine Honigbiene (Arbeiterin) von unten

Die Körperlänge der Tiere beträgt 15 bis 18 Millimeter bei der Königin, 13 bis 16 Millimeter bei Drohnen und 11 bis 13 Millimeter bei Arbeiterinnen. Diese Zahlenwerte gelten für die fast ausschließlich weltweit in der Imkerei gehaltenen europäischen Rassen der Westlichen Honigbiene, einige Rassen aus den wärmeren Klimaregionen Afrikas sind dagegen kleiner. Man kann die Königin leicht an ihrer Größe und dem verlängerten Hinterleib erkennen. Die Drohnen unterscheiden sich von den Arbeiterinnen vor allem durch ihre deutlich größeren Facettenaugen. Die Grundfarbe der Westlichen Honigbiene ist braun, wobei bei einigen Rassen vor allem die ersten Hinterleibssegmente auch gelblich, orange über rot bis lederbraun gefärbt sein können. Entgegen einem weit verbreiteten Irrtum ist der Hinterleib der Honigbiene nicht schwarz-gelb gefärbt. Vielmehr besitzen die Segmente des Hinterleibs am hinteren (basalen) Bereich jeweils eine helle, filzartige Haarbinde, die die helle und dunkle Streifenfärbung des Abdomens bewirkt. Die andersfarbigen Darstellungen z. B. in Kinderbüchern resultieren in der Regel auf einer Verwechslung mit der schwarz-gelben Warnfärbung der Wespe. Der Thorax der Tiere ist gelbbräunlich behaart.

Vergleich der Vorderflügel der Westlichen- und der Östlichen Honigbiene.
Anatomie der Honigbiene

Das eindeutige Erkennungsmerkmal aller Honigbienen gegenüber einigen ähnlich aussehenden solitär lebenden Bienenarten, z. B. die Gemeine Seidenbiene ist die Radialzelle des Vorderflügels. Diese ist schmal und sehr langgezogen und hat fast parallele Seiten mit nur einer leichten Krümmung. Die Bienen besitzen kräftige Flügelantriebsmuskeln, die für die Flügelbewegungen sorgen. Daneben können die Vibrationen der Thoraxmuskeln zur Temperaturregulierung im Stock genutzt werden. Es wird über sie entweder Wärme erzeugt, oder aber die Bienen setzen das Flügelfächeln zur Ventilation ein. Mit Hilfe ihrer Flugmuskulatur können die Bienen auch Laute erzeugen, was allerdings recht selten passiert. Beispiele dafür sind das sogenannte Tuten und Quaken junger Königinnen kurz vor und nach dem Schlüpfen und das „Bepiepen“ beim Trachttanz, wenn die Quelle versiegt ist.

Königin und Arbeiterinnen besitzen als weibliche Tiere einen Giftstachel. Zu Gunsten des Eierlegens hat sich jedoch bei der „Brutmaschine“ Königin der Stachelapparat zurückgebildet. Dieser ist somit nur bei den Arbeiterinnen voll ausgebildet.

Die Innenseite eines Hinterbeines; Das erste, stark vergrößerte Tarsenglied mit dem „Bürstchen“ ist in der Bildmitte zu erkennen.

Die Beine der Honigbienen sind wie die anderer Insekten gegliedert. Die Hinterbeine der Arbeiterinnen spielen wie auch bei vielen anderen Bienenarten beim Pollensammeln eine große Rolle, weswegen das erste Tarsenglied stark verbreitert ist. An seiner Innenseite trägt es einen dichten Besatz von Haarborsten, das so genannte „Bürstchen“, mit dessen Hilfe die Biene hängengebliebenen Pollen von ihrem behaarten Körper oder ihren anderen Beinen abbürsten kann. Ein Pollenkamm am Ende jedes Unterschenkels hilft, den Blütenstaub aus dem Bürstchen des jeweils anderen Hinterbeines herauszukämmen. Der Unterschenkel ist außen mit langen Haaren besetzt, die eine flache Vertiefung, das „Körbchen“, umsäumen. Mit Hilfe eines Fersensporns wird der Pollen durch eine Spalte zwischen Fuß und Unterschenkel aus dem Pollenkamm heraus und auf die Körbchenseite des Unterschenkels gedrückt. Im Körbchen können dann größere Pollenmengen in Form von „Höschen“ gesammelt und zum Stock transportiert werden.

Die Honigbiene hat wie alle Bienen leckend-saugende Mundwerkzeuge. Neben den Mandibeln besitzen sie einen Saugrüssel, der aus den miteinander verwachsenen Maxillen und dem Labium besteht. Beim Nektarsaugen gelangt der Nektar, nachdem er den Rüssel passiert hat, in die Speiseröhre und anschließend in den Honigmagen, der dem eigentlichen Darm vorgeschaltet ist. Dieser Honigmagen (Synonyme: Honigblase, Sozialmagen) dient als Behälter, aus dem andere Stockmitglieder mit Nahrung versorgt werden können, indem die Arbeiterin den Nektar wieder erbricht. Ein Teil des dort gehorteten Nektars dient aber auch der Eigenversorgung. Über ein ventilartiges Verbindungsstück ist der Honigmagen mit dem Bienendarm verbunden. Wird das Ventil geöffnet, fließt Nektar in den Darm und kann dort verdaut werden.

Sozialstruktur

Die Bienenkönigin (Mitte) mit ihrem Hofstaat. Die Königin wird gerade von einer Arbeiterin gefüttert.

Im Bienenstock gibt es drei Typen von Bienen, die sich in Größe und Körperform unterscheiden. Die Königin ist etwas größer und hat einen langen und schlanken Hinterleib, der die Flügelspitzen weit überragt. Sie ist normalerweise das einzige voll entwickelte Weibchen im ganzen Stock, sozusagen die Mutter des gesamten Bienenstaates. Die große Masse des Volkes wird von den Arbeiterinnen gebildet, zigtausend kleineren Weibchen, deren Ovarien im Vergleich zur Königin viel kleiner und wesentlich weniger leistungsfähig, aber dennoch voll funktionsfähig ausgebildet sind.

Von einer gesunden Königin wird fortlaufend eine Botenstoffmischung, die sogenannte Königinnensubstanz (englisch: Queen Mandibular Pheromone – QMP), aus ihren Mandibeldrüsen in den Stock abgegeben. Das in dieser Mischung enthaltenen Pheromon namens 9-Oxo-trans-2-Decensäure unterdrückt bei den Arbeiterinnen die Funktion ihrer Ovarien und damit eine mögliche Eiablage. Aus unterschiedlichen Gründen kommt es bei der einen oder anderen Arbeiterin gelegentlich dazu, dass die Pheromone der Königin nicht wie beabsichtigt wirken und diese Arbeiterin dann Eier legt. Deshalb kontrollieren sich alle Arbeiterinnen ständig gegenseitig, ob eine von ihnen doch Eier legt, welche dann von den anderen Arbeiterinnen oder der Königin unverzüglich abgetötet werden.[2]

Drohn (männliche Biene)

Außerdem sorgt diese Botenstoffmischung für eine Veränderung des Lernverhaltens der jungen Arbeiterinnen, welche als frisch geschlüpfte Bienen in ihren ersten Lebenstagen dafür zuständig sind, ihre Herrscherin zu füttern und zu pflegen. Bei dieser Tätigkeit sind sie hohen Dosen von QMP ausgesetzt, welches in erster Linie bewirkt, dass bei jungen Arbeiterinnen negatives Lernen verhindert wird, sie folglich keine Aggressionen untereinander und gegen ihre Tätigkeit entwickeln, sondern ihre Aufgabe friedlich und widerstandslos verrichten. Mit fortschreitendem Alter der Bienen lässt der Einfluss der Pheromone zu ihrem Überlebensvorteil nach, da nun die Arbeiterinnen andere Aufgaben wie beispielsweise die Nahrungssuche übernehmen müssen, bei denen ein Lernen aus negativen Erfahrungen unbedingt erforderlich ist.[3][4]

Zur Zeit, in der auch Schwärme möglich sind, etwa von April bis Juli, gibt es als dritten Phänotyp auch noch ca. 500 bis maximal 2000 Drohnen im Bienenvolk. Diese sind größer als die Arbeiterinnen und fallen durch ihre plumpe, gedrungenere Körperform und ihre großen Augen auf. Sie besitzen als männliche Tiere keinen Giftstachel. Ihre Antennen sind darauf spezialisiert, den Pheromonduft von jungen Königinnen aufzunehmen, um sich dann hoch in der Luft (im Flug) mit diesen zu paaren, siehe auch Drohnensammelplatz.

Fortpflanzung

Etwa 3 bis 4 Tage alte Drohnenlarven im milchigen Futtersaft liegend und am Zellenboden haftende stiftförmige Eier
Bienenbrut aller Altersstadien: Eier (rechts), jüngere Maden (Mitte), ältere Maden (links), verdeckelte Zellen mit Puppen

Die heute weltweit in der Imkerei gehaltenen Rassen der Westlichen Honigbiene leben in einem Staat, der als Maximum etwa zur Sommersonnenwende 40.000 bis 60.000 Bienen beherbergt. Die meiste Zeit des Jahres besteht das Bienenvolk nur aus Weibchen: aus der Königin, die als einzige Eier legt (bis zu 2.000 Stück am Tag), und aus den unfruchtbaren Arbeiterinnen, die Pollen und Nektar sammeln, die Larven aufziehen und den Stock verteidigen. Ab dem Frühsommer werden auch laufend einige hundert männliche Bienen (Drohnen) aufgezogen. Eine junge Königin fliegt im Alter ab 6 Tagen bei geeignetem, sonnigem Wetter mehrmals zu einem Hochzeitsflug aus. Dabei paart sie sich mit insgesamt bis zu 20 Drohnen hoch in der Luft. Der Drohn stirbt bei der Kopulation. Im Sommer, auch etwa zur Sonnenwende, werden die Drohnen dann aus dem Bienenstock, bei der so genannten „Drohnenschlacht“ wieder vertrieben, weil sie nicht mehr benötigt werden. Die Drohnen entstehen durch Parthenogenese, indem die Königin unbefruchtete Eier legt. Da sich die Königin mit mehreren Drohnen paart, sind die Bienen eines Bienenvolkes alle Halbschwestern. Allein durch die besondere Form der Königinnenzelle an der Bienenwabe und die unterschiedliche Fütterung der Larven entscheidet es sich, ob eine Königin oder Arbeiterin heranwächst. Die Differenzierung der Larve zur Königin wird vor allem dadurch bestimmt, dass sie in weit größerem Maße als die Arbeiterinnenlarven den sogenannten Futtersaft Gelée Royale erhält.

Drohn beim Schlüpfen. Besonders markant sind die sehr großen Facettenaugen.

Ein weiterer nachgewiesener Vorteil der Promiskuität der Bienenkönigin ist die damit erreichte Steigerung der genetischen Vielfalt neuer freier Bienenvölker. Diese bewirkt, dass solche Völker im Vergleich zu experimental erzeugten genetisch einheitlichen Bienenvölkern mehr Nachwuchs aufziehen, mehr Futter sammeln und größere Vorräte anlegen, wodurch in der Regel mindestens ein Viertel dieser Völker auch den ersten Winter überstehen. Genetisch einheitliche Bienenvölker hatten dagegen ihre Vorräte spätestens im Dezember aufgebraucht und verstarben anschließend.[5]

Erreicht ein Bienenvolk ab etwa Mai eine gewisse Volksstärke und wird dadurch das Raumangebot in der Behausung (beispielsweise in der Magazin-Beute) zu eng, so wird der Schwarmtrieb ausgelöst: Das Bienenvolk will sich als Ganzes durch Teilung vermehren. Hierzu werden neue Königinnen aufgezogen, und etwa eine Woche, bevor diese schlüpfen, zieht ein Teil des Volkes mit der alten Königin als Schwarm aus und gründet eine neue Kolonie.

Aufbau des Nests

Bienen bauen Waben aus Wachs, in denen sie ihren Nachwuchs aufziehen und Honig sowie Pollen lagern. Der Honig dient als Energiequelle und liefert dem Bienenkörper sozusagen das Heiz- und Betriebsmaterial. Der eiweißreiche Blütenstaub bietet dem wachsenden Bienenkörper die Baustoffe. Der Honig wird von den Bienen entweder aus dem Nektar von Blüten oder aus Honigtau erzeugt. Honigtau kann von Sekreten lebender Pflanzen stammen oder von Sekreten, die von Insekten abgesondert wurden, welche auf diesen Pflanzenteilen leben. (Beispiel: Tannenhonig).

Da in einem Bienenstock die Insekten auf engstem Raum bei etwa 35° C zusammenleben, herrschen dort im Grunde ideale Bedingungen für die Ausbreitung von Krankheiten. Deshalb dient ein von den Bienen in erster Linie aus Baumharz und Pollen selbst hergestellter Kitt (Propolis) mit seiner Verwendung zum Abdichten von kleinen Öffnungen, Spalten und Ritzen im Grunde dazu, Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen, die in den Stock eingeschleppt werden könnten oder vorhanden sind, in ihrer Entwicklung zu hemmen oder sogar abzutöten. Hierzu werden Oberflächen, beispielsweise auch das Innere der Wabenzellen für die Brut, mit einem hauchdünnen Propolisfilm überzogen.

Ernährung und Stoffwechsel

Zellen mit Pollen befinden sich nahe der Brut. Die meisten Brutzellen sind hier bereits mit einem Deckel aus Wachs verschlossen.

Honigbienen ernähren sich, wie auch alle anderen Bienenarten, rein vegetarisch. Hierzu fliegen die schon etwas älteren Arbeiterinnen des Bienenstocks aus und sammeln Nektar und Pollen an Blütenpflanzen. Der Nektar wird im Honigmagen und der Pollen in den sogenannten Körbchen, einer speziellen Vorrichtung an den Hinterbeinen, heim gebracht und direkt im Brutnest an jüngere Arbeiterinnen zur Ernährung der Brut verteilt. Entsteht hierbei ein Überschuss – der Imker spricht dann von einer Tracht - so wird der Pollen als Eiweißquelle neben und der Nektar über dem Brutnest in Wabenzellen eingelagert. Der Nektar wird dabei durch Wasserentzug eingedickt, wodurch er haltbar wird. Es entsteht schließlich eine übersättigte, stark osmotisch wirkende und sirupartige Zuckerlösung, die nicht mehr gärfähig ist, der Honig. Der Pollen wird mit etwas Nektar versehen und macht eine Milchsäuregärung durch.

In einem bestimmten Alter haben die mit der Brutaufzucht beschäftigten Arbeiterinnen sogenannte Futtersaftdrüsen (Hypopharynx-Drüsen). Sie können damit aus Pollen und Nektar eine eiweißreiche, milchartige Nährlösung erzeugen. Diese spucken sie in die Brutzellen mit den ganz jungen Larven, die dann regelrecht darin zu schwimmen scheinen. Nach drei Tagen wird die Kost dann allerdings auf Nektar und Pollen umgestellt. Nur Königinnenlarven und die Königin selbst werden weiterhin ausschließlich mit diesem speziellen Saft, der deswegen auch Gelée Royale genannt wird, ernährt. Erwachsene Bienen ernähren sich nur noch von Nektar und etwas Pollen.

In Zeiten, in denen die Sammlerinnen witterungsbedingt nicht ausfliegen können, greift das Bienenvolk auf seine eingelagerten Vorräte zurück. Dabei kann nur der Pollen direkt verwendet werden. Der Honig muss zuerst wieder verflüssigt, in einen nektarähnlichen Zustand gebracht werden. Bei der im Muskelgewebe stattfindenden Verbrennung der vorwiegend im Honig enthaltenen Zuckeranteile entsteht u.a. Wasser, das zum Verflüssigen weiterer Vorräte verwendet werden kann. Falls aber Brut zu ernähren ist, reicht dies nicht aus. Es müssen zusätzlich Sammlerinnen ausfliegen, um in ihren Honigmägen Wasser (z.B. von einem Gewässer in der Nähe) herbei zu schaffen. Bei besonders widrigen Witterungsverhältnissen kann nur ein kleiner Teil dieser Arbeiterinnen heimkehren.

Sehr energieaufwendig ist das Fliegen. Der Treibstoff hierzu ist der zuckerhaltige Nektar oder der wiederverflüssigte Honig. Eine Honigbiene der Größe der bei uns gehaltenen Rassen Carnica oder Buckfast kann mit vollem Honigmagen gestartet ca. acht Kilometer weit fliegen. Solche Strecken legen die Sammlerinnen allerdings aus Effizienzgründen nur sehr selten zurück. Der überwiegend genutzte Bereich um ein im Gelände aufgestelltes Bienenvolk hat nur etwa einen Radius von einem Kilometer.

Besonderheit im Stoffwechsel

Eine Besonderheit bei den Honigbienen ist, dass sie in der Hämolymphe als Energielieferant den Einfachzucker Glucose haben, wie auch die Säugetiere in ihrem Blut. Die meisten anderen Insekten haben dagegen den Zweifachzucker Trehalose in der Hämolymphe. Als Folge davon sind die Honigbienen auch nicht als typisch wechselwarm zu bezeichnen. Sie erzeugen als Bienenvolk (Superorganismus) in der Vegetationszeit (Vorhandensein von Brut) eine konstante Temperatur von 35°C. Bei einem Wert unter 10°C erstarren sie und sterben ab. Andere Insekten erstarren nur bei noch tieferen Temperaturen und sind durch die andere Zusammensetzung ihrer Hämolymphe wie durch ein Frostschutzmittel geschützt[6].

Bedeutung der Honigbienen

In den gemäßigten Breiten sind Honigbienen die wichtigsten Bestäuber von Blütenpflanzen. Rund 80 Prozent aller Pflanzen sind auf eine Fremdbestäubung angewiesen und davon werden wiederum ca. 80 Prozent durch Honigbienen bestäubt. Außerdem sind sie wegen des Honigs und des Wachses auch Nutztiere. Die weltweite Wirtschaftsleistung der Honigbienen und anderer bestäubenden Insekten ist etwa 153 Milliarden Euro wert. In Deutschland erreicht der Nutzwert der Tiere etwa vier Milliarden Euro. Damit ist die Honigbienen nach Rindern und Schweinen das drittwichtigste Nutztier.[7] Der Nutzwert ergibt sich aus der Bestäubung der 100 wichtigsten Kulturpflanzen[8].

Vom Menschen genutzte Produkte der Honigbiene sind neben Honig auch Bienenwachs, Pollen, Bienengift, Gelée Royale und Propolis sowie der aus Honig gewonnene Met.[9]

Orientierung

Im Vergleich zum Drohnenbild (weiter oben) hat eine Arbeiterin deutlich kleinere Facettenaugen.

Bienen können im Gegensatz zum Menschen den roten Anteil des Farbspektrums nicht wahrnehmen, dafür aber einen Teil des ultravioletten Lichts. Zudem sehen sie das Licht polarisiert, was ihnen in Kombination mit dem tageszeitlichen Sonnenstand eine genaue Bestimmung der Himmelsrichtung ermöglicht. Wenn die Biene sich nicht bewegt, sieht sie mit ihren Facettenaugen relativ schlecht, vergleichbar mit einer Digitalkamera, die nur wenige Tausend Pixel hat. Dies ändert sich aber deutlich beim Flug. In dieser Analogie läuft jetzt im Gegensatz zum statischen Bild ein Film ab, mit vielen Bildwechseln pro Zeiteinheit. Letztendlich kann dadurch – durch Interpolation – die Bildauflösung verbessert werden.

Neben dem Sehen ist der Geruchssinn der Bienen sehr gut ausgebildet, sodass davon auszugehen ist, dass die Bienen im Nahbereich vorwiegend durch diesen Sinn gelenkt werden. Schließlich spielen auch Pheromone eine Rolle. So werden z. B. beim Hochzeitsflug der Bienenkönigin die Drohnen bereits alarmiert, wenn ein einziges Pheromon-Molekül pro Kubikmeter Luft vorhanden ist – näheres zum Verhalten beim Hochzeitsflug siehe auch bei Drohnensammelplatz.

Kommunikation

Zur Verständigung bedienen sich die Bienen unter anderem des so genannten Schwänzeltanzes, der – ebenso wie andere Sinnesleistungen der Bienen – von dem späteren Nobelpreisträger Karl von Frisch erforscht wurde. Hierbei werden hauptsächlich neue Trachtquellen (Futterquellen) mitgeteilt, oder beim Schwarmvorgang (siehe Schwarmtrieb) Informationen über mehr oder minder geeignete Nistmöglichkeiten geliefert, die dann zu einer Ortsentscheidung führen. [10]

Weitere Tänze der Bienen sind der Ringtanz zum Anzeigen von Futterquellen in der Nähe, der Schütteltanz zum Anregen von Nichtsammelbienen auch Sammelbienen zu werden und der Zittertanz zur Aufforderung als Nektarabnehmerin zu fungieren.

Thermoregulation bei der Honigbiene

Temperaturbereiche

Die Honigbiene benötigt eine Körpertemperatur von 35 °C, um fliegen zu können[11] . Dieselbe Temperatur benötigt die Brut über eine längere Zeit, um sich entwickeln zu können. Des Weiteren ist diese Temperatur optimal für die Wachsbearbeitung.

Kenntemperaturen der Honigbiene

In einer Schwarmtraube beträgt die Kerntemperatur 35 °C, die Manteltemperatur schwankt mit der Außentemperatur. In der Wintertraube beträgt die Kerntemperatur 20 bis 22 °C.

Die optimale Außentemperatur zum Sammeln beträgt 22 bis 25 °C. Sie muss in jedem Fall niedriger sein als die zum Fliegen notwendige Körpertemperatur, da bei dieser Fortbewegung durch die relativ große Flugmuskulatur viel Wärme entsteht, die abgeführt werden muss.

Unterhalb etwa 7–10 °C fallen Bienen in Kältestarre, oberhalb von 38 °C begeben sie sich in Hitzeruhe.

Kurzzeitig verkraften Bienen Umgebungstemperaturen von annähernd 50 °C, ein Umstand, den die Östliche Honigbiene zur Verteidigung gegen Hornissen nutzt, gegen die sie mit ihrem Stachel keine Chance hätte: Entdecken Bienen dieser Art in der Umgebung ihres Nestes eine Späherin, dann bilden mehrere Dutzend Bienen eine Kugel um die fliegende Hornisse und heizen diese durch heftige Flügelbewegungen auf über 45 °C auf. Die Späherhornisse verkraftet dies nicht lange, verendet und kann nicht zu ihrem Volk zurückkehren, sodass die Bienen von einem Angriff verschont bleiben.

Regulationsmöglichkeiten in der Traube

In einer Schwarmtraube bilden die äußersten Bienen eine dachziegelartig deckende, isolierende Schicht. Ihre Körpertemperatur schwankt mit der Außentemperatur, ist aber immer um 2 bis 3 Grad höher. Kurz vor dem Aufbruch einer Schwarmtraube weist auch der Mantel 35 °C auf. Bei der üblichen Größe einer Traube von einigen Tausend Tieren erzeugen die Bienen des Kerns in Ruhe mehr Energie, als sie für die Aufrechterhaltung von 35 °C benötigen. Sie geben die überschüssige Wärme an die Umgebung ab. Ohne größeren Energieaufwand steht der Schwarm in einem thermodynamischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung. Wird der Kern zu heiß, strukturiert sich die Traube um: Es bilden sich starre Ketten von Bienen, die zwischen sich Korridore freilassen, in welchen Bienen aus dem überhitzten Kern nach außen laufen und kühlere Bienen vom Mantel nach innen. Die Korridore erleichtern auch die Luftzirkulation. Sinkt die Mantel-Temperatur auf einen kritischen Wert (13 bis 17 °C), erzeugen die Mantelbienen durch Muskelzittern Wärme, so dass ihre Körpertemperatur bei niedrigeren Außentemperaturen nicht weiter absinken kann. Gleichzeitig kriechen sie nach innen und schließen damit die Korridore.

Bei niedrigen Außentemperaturen ist der Schwarm dicht und kompakt, bei höheren lockert er sich auf, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Kernbienen werden passiv erwärmt, Mantelbienen erzeugen Wärme durch Muskelzittern. Die Regulation der Temperaturverhältnisse im Schwarm erfolgt ohne Kommunikationssystem. Die Individuen verhalten sich unabhängig voneinander und ohne Kenntnis der Temperatur an einer anderen Stelle im Schwarm.

Die Temperaturregulation in der Wintertraube erfolgt im Prinzip auf die gleiche Weise.

Regulationsmöglichkeiten im Nest

Nestbau

Bienen der gemäßigten Breiten müssen Vorsorge für den Winter treffen. Sie wählen einen Platz aus, der für den Bau von Waben bestmöglichen Schutz bietet. Deswegen ist die Behausung nicht zu groß und das Flugloch relativ klein. Dadurch sinkt die Gefahr, dass Schädlinge wie Wachsmotten, Ameisen und Wespen oder schlechtes Wetter negativen Einfluss auf die Entwicklung im Bienenstock ausüben können. Die Schwarmzeit ist im Frühsommer, damit genügend Zeit für die Suche nach einem geeigneten Platz und für das Anlegen der Wintervorräte ist. Kundschafterinnen teilen mögliche geeignete Plätze in der Schwarmtraube den anderen Bienen durch Schwänzeltanz mit. Dabei wird der Tanz von der Kundschafterin öfter unterbrochen, um die mögliche Wohnung erneut zu inspizieren. Verschlechtern sich dabei die Verhältnisse, weil der Raum zu feucht oder zu heiß wird, bricht sie ihre Werbung ab. Zunächst weisen die Kundschafterinnen auf verschiedene Orte hin. Besonders eifrige Spurbienen veranlassen aber die anderen, ebenfalls ihr Angebot zu überprüfen. Weisen zum Schluss alle Kundschafterinnen auf denselben Ort, bricht der Schwarm auf. In der Schwarmwolke weisen Spurbienen den Weg, indem sie immer wieder im Schwarm nach vorne fliegen und außen am Rand langsam wieder zurück. In der Nähe des Ziels fliegen sie zum Eingang und sterzeln, sie weisen also dem Schwarm durch Duftstoffe den Weg.

Abkühlung des Nestes

Luft fächelnde Honigbienen (Apis mellifera) am Flugloch ihres Stockes

Wird das Nest der Honigbiene durch Sonneneinstrahlung zu heiß, erzeugen Stockbienen am Flugloch durch Flügelbewegungen einen kühlenden Luftstrom. Die Abkühlung wird durch Verdunstung verstärkt, wenn Sammelbienen Wasser im Stock verteilen.

Aufwärmung des Nestes

Unterhalb von 30 °C stirbt die Brut ab oder schlüpft mit Entwicklungsschäden. Droht eine Abkühlung, drängen sich die Stockbienen bei der Brut zusammen oder schlüpfen in eigens freigelassene Zellen zwischen den Brutzellen und erhöhen durch Muskelzittern die Temperatur.

Siehe auch Thermoregulation

Stachel

Stachelapparat einer Arbeiterin

Der Giftstachel der Honigbiene ging in der Entwicklungsgeschichte aus einem Legestachel hervor. Die meisten Bienenarten besitzen ebenfalls einen Giftstachel zur Verteidigung. Der Stachel der Arbeiterinnen hat als Besonderheit kleinste (auf dem Bild nicht erkennbare) Widerhaken.

Beim Stich eines Menschen oder eines Wirbeltieres bleibt der Stachel durch die Widerhaken in der elastischen Oberhaut stecken. Die Biene kann ihn im Gegensatz zu den Wespen nicht wieder herausziehen, so dass ihr kompletter Stechapparat (inklusive Giftblase) aus dem Hinterleib gerissen wird, was für die Biene eine tödliche Verletzung bedeutet.

Der so herausgerissene Stechapparat pumpt über den Stachel weiteres Bienengift in den Körper des Feindes. Des weiteren setzt die Biene in dem Moment, in dem sie ihren Stachel einbüßt, ein Alarmpheromon frei. Dies kann in der Nähe des Bienenstocks weitere Artgenossinnen auf den Plan rufen, die ihrerseits den Feind angreifen. Sie stechen bevorzugt an die gleiche Stelle, dort, wo das Alarmpheromon am stärksten konzentriert ist[12]. Deshalb sollte man sich in einem solchen Fall zügig von den Bienenstöcken entfernen. Imker vermeiden bei der Arbeit an den Bienenvölkern diese Gefahr, indem sie Rauch erzeugen, was die Bienen ablenkt.

In erster Linie wird der Stachel zur Verteidigung gegen andere Insekten eingesetzt, in deren nicht elastischem Chitinpanzer sich die Widerhaken nicht verfangen.

Die bei einem Stich injizierte Giftmenge wird mit 0,1mg angegeben.[13]

Umgang

Biene an einer Kirschblüte

Wer Bienen in seiner Nähe hat, aber noch nicht gestochen wurde, sollte sich ruhig verhalten, Bienen stechen nur, wenn sie sich oder ihren Bau unmittelbar bedroht oder angegriffen sehen. Bienen, die im Garten beispielsweise auf Blütenbesuch sind, um Nektar und Pollen zu sammeln, sind keinesfalls aggressiv. Ein ruhiger Summton und langsames Herumfliegen von Blüte zu Blüte signalisiert „gute“ Laune bei der Biene, ein hochfrequentes, „schrilles“ Summen sowie nervöses Zickzackfliegen zeigt eine misstrauische und verteidigungsbereite Biene. Intensive, fremde Gerüche (Haarpflegemittel, Aftershave und Parfüm, Alkoholfahne, Mentholbonbons u. Ä.) sowie schlagende, abwehrende Bewegungen können Bienen, aber auch Wespen und Hornissen, ebenfalls in Aggression versetzen.

Selbst eine Biene auf der Nase sondiert nur ihre Umgebung und beabsichtigt in der Regel keinen Übergriff, ganz im Gegensatz zu einer Mücke.

Eine einzelne Biene, eingeschlossen in einem Zimmer, lässt sich mit bloßer Hand aus dem Zimmer tragen, wenn man nicht versucht sie einzufangen, sondern sich ihr statt dessen langsam nähert und sie auf die Hand krabbeln lässt. Sollte die Biene dabei Anzeichen von Unruhe anzeigen, sollte man stehen bleiben, sich nicht bewegen und die Aktion kurzzeitig unterbrechen.

Eine weitere einfache Methode, Bienen (oder andere Insekten) einzufangen und aus einem Raum zu transportieren, geschieht mit Hilfe einer leeren Streichholzschachtel: Diese wird zu zwei drittel aufgeschoben und dann mit der Öffnung über das zu fangende Insekt gestülpt. Daraufhin kann man die Schachtel langsam zuschieben, wodurch das Insekt in die Schachtel geschoben wird. Dann kann man es hinaustragen und dort frei lassen. Man kann auch ein Trinkglas über die Biene stülpen, dann vorsichtig ein Blatt Papier darunterschieben und dann nach draußen tragen.

Bienenschwarm an einer Mauer

Ein Bienenschwarm, der sich im Garten an einem Baum niederlässt, ist in der Regel friedfertig und neigt überhaupt nicht zum Stechen. Selbst im Augenblick der Ankunft, wenn sich also eine Wolke von bis zu 25.000 Bienen nähert, besteht kaum Gefahr; man kann einen solchen Schwarm aus der Nähe beobachten, muss allerdings damit rechnen, als Lande- oder kurzzeitiger Ruheplatz von einzelnen Bienen auserkoren zu werden. Sinnvoll ist es, sobald wie möglich einen Imker zu verständigen, der den Bienenschwarm einfängt. Wo kein Imker bekannt ist, helfen Feuerwehr, Polizei, Stadtverwaltung oder Umweltamt, die Kontakte zu Imkern unterhalten, weiter.

Krankheiten und Schädlinge

Die Krankheiten der Honigbiene werden durch Parasiten, Bakterien, Viren oder Pilze verursacht. Bienenkrankheiten lassen sich grob einteilen in Krankheiten der erwachsenen Biene und Brutkrankheiten. Daneben gibt es eine Reihe von Schädlingen, die zu Befallsymptomen wie Beunruhigung des Volkes, Wärmeverlust, Futtermangel, Krankheitsanfälligkeit usw. führen können.

Bedrohliche Krankheiten

Über die Krankheiten sind einzelne Artikel in der Kategorie:Bienenkrankheit vorhanden. Deshalb werden sie hier nur als Übersicht aufgelistet:

  • Varroose – ein Parasitenbefall, der in der Imkerei ohne Behandlung zum Zusammenbruch der Bienenvölker führt.
  • Nosemose – eine gefährliche Darmerkrankung
  • Faulbrut – zwei unterschiedliche und auch unterschiedlich gefährliche Arten (anzeigepflichtig)
  • Kalkbrut – eine Pilzerkrankung
  • Sackbrut
  • Kleiner Beutenkäfer
  • Colony Collapse Disorder – es ist noch nicht geklärt, ob es sich hierbei überhaupt nur um eine Krankheit handelt, siehe auch „Massensterben“, weiter unten.

Weitere Bienenschädlinge

Käfer (Coleoptera)

Spinnentiere (Arachnida)

  • Befall mit der Tropilaelaps-Milbe (anzeigepflichtig)

Fliegen (Diptera)

Hautflügler (Hymenoptera)

Schmetterlinge (Lepidoptera)

  • Wachsmotte (Galleria mellonella, Achroea grisella, Aphomia sociella und andere der Familie der Zünsler)

Wanzen (Heteroptera), Fadenwürmer (Nematoda), Ameisen (Formicidae)

Massensterben – CCD

Im Frühjahr des Jahres 2007 häuften sich die Berichte, vor allem aus den USA, dass in manchen Bundesstaaten bei den Honigbienen ein Massensterben stattgefunden hat. Betroffen waren bis zu 80 %[14] der Bienenvölker und manche Imkerei meldete sogar Totalverlust. Die Gründe sind bislang noch nicht geklärt. Zu starken Verlusten kam es auch in Mecklenburg-Vorpommern und Jahre davor in anderen Teilen von Deutschland und 2003 auch in Frankreich. Ein typisches Symptom ist, dass sich die Völker kahlfliegen, d. h. die Sammelbienen kehren nicht in den Stock zurück. Die unversorgten Jungbienen mit der Königin und der Brut sterben dann ab. Im Darm der Bienen finden sich alle Arten von Krankheitserregern, so dass u. a. vermutet wird, dass das Immunsystem der Bienen zusammengebrochen ist – näheres bei Colony Collapse Disorder, abgekürzt CCD.

Ein drastischer Fall von Bienensterben, mit 11.500 betroffenen Bienenvölkern ereignete sich auch im Frühsommer 2008 im Rheintal. Hierbei konnte eindeutig als Ursache die Vergiftung durch ein Insektizid aus der Gruppe der Neonicotinoide nachgewiesen werden. Es wird gerade in Imkerkreisen vermutet[15][16], dass diese für Insekten hochgiftige Stoffgruppe relativ neuer, moderner Schädlingsbekämpfungsmittel häufig einen sehr negativen Einfluss auf die Vitalität von Bienenvölkern hat. Insbesondere in Kombination mit anderen Belastungen, wie z.B. Nosemose oder Varrose kann es dann viel leichter zu Völkerzusammenbrüchen kommen.

Genom

Das vollständige Genom der Westlichen Honigbiene wurde mittlerweile sequenziert und besteht nach Angaben der Forscher aus 10.157 Genen mit rund 238 Millionen Basenpaaren. Es ist damit etwa zehn mal kleiner als das Genom des Menschen. [17] Bei der Entzifferung der Gensequenz konnten auch Anlagen für 163 chemische Geruchs-Rezeptoren, aber nur für 10 Geschmacksrezeptoren gefunden werden. Neben der Entdeckung neuer Gene für die Nutzung von Pollen und Nektar wurde festgestellt, dass die Apis mellifera im Vergleich zu vielen anderen Insekten weniger Gene für angeborene Immunität, Entgiftung und Bildung der Kutikula besitzt. [18] Auf Grund populationsgenetischer Analysen wird Afrika als ursprüngliche Heimat der westlichen Honigbiene angesehen und gefolgert, dass ihre Ausbreitung nach Europa in zwei von einander unabhängigen Wanderungen geschehen sein muss. [19]

Bienen im Recht

siehe Bienenrecht

Bienen in der Heraldik

Die florentinische Familie Barberini trug Bienen im Wappen, ebenso der aus ihren Reihen stammende Papst Urban VIII.

Napoléon Bonaparte machte als Kaiser der Franzosen 1804 die Biene zu seinem Wappentier. Er wollte sich damit in eine fränkische Tradition stellen: Im Grab des Merowingerkönigs Childerich I. waren Bienendarstellungen gefunden worden.

Mythologische Bedeutung

Als Inbegriff des Fleißes wird die Biene als Symbol vielfach verwendet; zum Teil wird statt der Biene auch auf das Bienenkorb-Symbol (beispielsweise als Spardose) oder die typische Wabenstruktur zurückgegriffen.

Einzelnachweise

  1. George Poinar et al.:A Fossil Bee from Early Cretaceous Burmese Amber, Science 27, October 2006, Bd. 314, S. 614
  2. Tom Wenseleers and Francis L. W. Ratnieks: ‚‚Enforced altruism in insect societies.“ Nature, Bd. 444, S. 50, doi:10.1038/444050a
  3. http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/317/5836/326 C. G. Galizia: Brainwashing, Honeybee Style, Science 20 July 2007, Vol. 317. Nr. 5836, S. 326–327, DOI: 10.1126/science.1144895
  4. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;317/5836/384 V.Vergoz, H.A. Schreurs, A. R. Mercer: Queen Pheromone Blocks Aversive Learning in Young Worker Bees, Science 20 July 2007, Vol. 317. Nr. 5836, S. 384–386, DOI: 10.1126/science.1142448
  5. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/317/5836/362 H. R. Mattila, T. D. Seeley: Genetic Diversity in Honey Bee Colonies Enhances Productivity and Fitness, Science 20 July 2007, Vol. 317. no. 5836, S. 362–364, DOI: 10.1126/science.1143046
  6. http://freenet-homepage.de/imkers/seite9.htm Physiologie der Honigbienen
  7. Welt Online vom 16. April 2009, http://www.welt.de/die-welt/article3563617/Antibiotikum-soll-Bienen-retten.html
  8. Asset Insekt, Hanno Charisius, Süddeutsche Zeitung, 17. September 2008, zitiert nach Ecological Economics (online)
  9. Jacobi, aid-Heft 3557 [1]
  10. American Scientist Online - Group Decision Making in Honey Bee Swarms
  11. www.bee-info.de Die Physiologie der Honigbienen - Sinn für Wärme und Feuchtigkeit
  12. vergleiche May Berenbaum: Blutsauger, Staatsgründer, Seidenfabrikanten : die zwiespältige Beziehung von Mensch und Insekt. Spektrum, Akad. Verlag, Heidelberg/Berlin/Oxford 1997, ISBN 3-8274-0078-3, S. 110
  13. http://www.aktion-wespenschutz.de/Wussten%20Sie/Stich/Stich.HTM
  14. http://www.hymenoptera.de/html/node/320 Mysteriöses Bienensterben in den USA
  15. www.netzwerk-regenbogen.de: Frankreich: Bayer und BASF wegen Bienensterben angeklagt
  16. www.cbgnetwork.org: Pestizide und Bienensterben - Informationen zur Strafanzeige der Coordination gegen BAYER-Gefahren gegen den BAYER-Vorstand
  17. Weinstock et al., Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera Nature 443, 931–949, 2006
  18. Robertson, Hugh und Wanner, Kevin The chemoreceptor superfamily in the honey bee, Apis mellifera: Expansion of the odorant, but not gustatory, receptor family Genome Research, Bd. 16, S. 1395, 2006
  19. Charles W. Whitfield et al.: Thrice Out of Africa: Ancient and Recent Expansions of the Honey Bee, Apis mellifera. Science, BD. 314, S. 642, 2006

Literatur

  • Karl Weiß: Bienen und Bienenvölker, (ISBN 3-406-41867-8)
  • May R. Berenbaum: Blutsauger, Staatsgründer, Seidenfabrikanten. Die zwiespältige Beziehung zwischen Mensch und Insekt (ISBN 3-8274-0078-3)
  • Michael Weiler: Der Mensch und die Bienen – Betrachtungen zu den Lebensäußerungen des BIEN (ISBN 3-921536-60-X)
  • Georg Rendl: Der Bienenroman, Insel Verlag, Leipzig 1931
  • Karl von Frisch: Sprache und Orientierung der Bienen, Verlag Hans Huber, Bern und Stuttgart
  • Rudolf Moosbeckhofer, Josef Bretschko: Naturgemäße Bienenzucht, Leopold Stocker Verlag, Graz 1996 (ISBN 3-7020-0740-7)
  • Friedrich Ruttner: Naturgeschichte der Honigbienen. Franckh-Kosmos-Verlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-440-09125-2
  • Jürgen Tautz: Phänomen Honigbiene. Spektrum Akademischer Verlag (März 2007), ISBN 978-3-8274-1845-6

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