Hier haben wir ein Problem. Da drüben, direkt hinter einer hohen Hecke, ist ein riesiges Feld von Wildblumen. Viele dieser Pflanzen benötigen Insektenbestäuber, um ihren Pollen von Blüte zu Blüte zu bewegen. Hier drüben, direkt vor Ihrer Garage, befindet sich eine blühende Honigbienenkolonie mit vielen Bruttieren. Pollen ist ein wesentlicher Bestandteil der Honigbienen-Diät, also sehnen sich die Bienen danach. Dieser Artikel erschien erstmals im American Bee Journal , Band 158, Nr. 4, April 2018, S. 449-452.
Was Sie haben, ist ein biologisches Logistikproblem. Die Blüten haben die Pollen und wollen sie verteilen. Die Bienen brauchen den Pollen und wollen ihn bekommen. Das Problem besteht darin, was ein gerechter Transfer von Waren und Dienstleistungen bewirkt werden kann.
Bienen und Blumen sind eng verbunden
Während der Evolution entwickelten sich Bienen und Blütenpflanzen Systeme, die sich gegenseitig ergänzen. Da Pflanzen nicht laufen, springen, hüpfen oder schwimmen können, entwickelten sie Möglichkeiten, Insekten dazu zu bringen, die Arbeit für sie zu erledigen. Obwohl süßer Nektar, verführerische Gerüche und attraktive Blumen für die Pflanze biologisch teuer sind, ist die Bestäubung durch die Bienen zuverlässiger, als sich einfach auf den Wind zu verlassen. Außerdem benötigt es viel weniger Pollen. Selbst unter Berücksichtigung der Pollen, die die Bienen stehlen, profitieren blühende Pflanzen stark von Insektenbestäubung.
Während wir normalerweise an Honigbienen denken, die Nektar sammeln, kann eine Kolonie durchschnittlicher Größe 56 kg Pollen in einer Jahreszeit sammeln. Aus Sicht der Biene sind Pollen ist eine reiche Quelle von Protein und anderen Nährstoffen wie Vitaminen, Mineralien + Fette. Es ist auch eine relativ sichere Art zu sammeln. Da Pollen nicht zurückschlagen, sind sie viel einfacher zu sammeln als Insekten oder Spinnen. Während die Pflanzen für die Bienen attraktiver wurden, entwickelten die Bienen Methoden, um den Pollen zu sammeln, zu tragen, zu verarbeiten und zu lagern.
Viele Bienenarten haben eine eins-zu-eins Verbindung mit einer bestimmten Pflanzenart, während andere Bienen aus einer eng verwandten Gruppe von Pflanzen Nahrung suchen. Aber Honigbienen sind vielschichtig, was bedeutet, dass sie von einer großen Vielfalt von Pflanzenarten Futter suchen. Die europäische Honigbiene wurde in Nordamerika, Südamerika, Australien, Neuseeland und anderen Regionen eingeführt, ohne einen Schlag zu verpassen. Die Blumen an jedem Ort waren anders - ganz und gar nicht das, womit sich die Honigbiene entwickelte -, aber das machte nichts. Ihre Anpassungen für das Finden, Sammeln und Lagern von Pollen und Nektar funktionierten sogar für Pflanzen, die sie noch nie gesehen hatte.
Das soll nicht heißen, dass Honigbienen alle Blumen mit dem gleichen Erfolg suchen und bestäuben. Sie nicht. Zum Beispiel werden Blüten, die eine Bestäubung durch Blüten erfordern, wie beispielsweise Tomaten, nicht von Honigbienen bestäubt. Und manche Pflanzen mit komplexen Blütenteilen oder kaum süßem Nektar ziehen keine Honigbienen an.
Pollenkörner sollen das genetische Material der Pflanze schützen, wenn es von einer Blüte auf eine andere übertragen wird. Um sicherzustellen, dass die genetische Nachricht während des Transports nicht verschlüsselt oder vollständig zerstört wird, ist die DNA in mehreren sicheren Schichten eingeschlossen.
Im Kern des Pollenkorns schwimmt das Genpaket in einem Zytoplasma, das von einer Schicht aus Zellulose, der Intine, geschützt wird. Die Intine wird durch eine andere Schicht, die Exine, geschützt. Die Exine ist sehr zäh, resistent gegen UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Trockenheit, Druck und pH-Änderungen. Wie Sie sich vorstellen können, ist das Exine nicht leicht zu durchbrechen.
Schließlich ist das Exine in eine super-klebrige und bunte Schicht namens Pollenkitt gewickelt. Pollenkitt verhindert, dass der Pollen von der Blüte wegweht , ermöglicht aber auch, dass die Honigbiene Pollen zu den harten Pellets zusammenklumpen kann, die sich auf ihren Hinterbeinen befinden.
Eines der ersten Dinge, die ein neuer Imker bemerkt, ist der Regenbogen von Farben auf den Hinterbeinen einer Honigbiene. Die Corbiculae, oft Pollenkörbe genannt, befinden sich an der Außenseite jeder Hinterschibacke und umfassen einen breiten, von steifen Haaren umgebenen Fleck.
Abhängig von Ihrer Region kommen Pollenladungen in verschiedenen Schattierungen von weiß, gelb, orange, pink, rot, blau, grün, grau und lila. Da Honigbienen auf einer einzigen Nahrungssuche nur eine Art von Blumen besuchen - eine Eigenschaft, die Blumentreue genannt wird - sind Honigbienenpollen-Pellets fast immer eine einheitliche Farbe. Andere krabbelnde Bienen mit weniger Blumentreue, wie zum Beispiel Stolpern, sammeln oft bunte Pellets.
Mehrfarbige Pollen: Diese Hummel hat auf einer Nahrungssuche Pollen von verschiedenen Pflanzen gesammelt, was man selten in einer Honigbiene sieht.
© Rusty Burlew
Zum größten Teil sammeln einige Mitglieder einer Bienenvölker Nektar und andere sammeln Pollen. Um diese Arbeitsteilung zu überwinden, haben die Blumen Wege gefunden, um Pollen auf alle Bienen zu laden, unabhängig davon, was sie sammeln.
Um den Nektar zu sammeln, müssen die Bienen tief in die Blütenmitte reichen. Da Pollen umhüllende Staubblätter die Nektarien umgeben, müssen die Bienen gegen die Staubblätter reiben, um den Nektar zu erreichen. Der Pollen klebt an ihren behaarten Körpern, unterstützt durch elektrostatische Aufladungen und die Klebrigkeit der Pollenkörner.
Infolgedessen bestäuben sogar die Bienen, die nicht aktiv Pollen sammeln, die Blumen, die sie besuchen. Wenn der Fänger Nektar von jeder nachfolgenden Blume sammelt, werden die Pollen, die lose an ihrem Körper haften, leicht auf das Stigma einer anderen Blume gerieben. Im Gegensatz dazu lassen sich die in eine Corbicula dicht gepackten Pollenkörner nicht leicht ablösen. Stattdessen sind sie der Bestäubung verloren.
Viele Bestäubungsbiologen glauben, dass nicht käfigige Bienen effizientere Bestäuber sind als Honigbienen oder Hummeln. Anstatt Pollen zu dichten Bällen zu verpacken, tragen die nicht käfigigen Bienen sie lose in Haarbüscheln, die Scopae genannt werden. Je nach Art können Scopae an den Beinen, unter dem Bauch oder entlang der Seiten und der Rückseite des Thorax auftreten. Pollen, die in scopae getragen werden, können leicht auf der nächsten Blume abreiben, was die Wahrscheinlichkeit der Bestäubung erhöht.
Lockerer Pollen: Die meisten Bienen, wie dieser Lasioglossum, tragen Pollen lose in Haarflecken an den Beinen, Bauch und Seiten des Thorax.
Dieser Pollen ist leicht für die Bestäubung verfügbar.
© Rusty Burlew.
Eine Honigbiene benutzt alle sechs Beine, um Pollen in ihre Corbiculae zu sammeln und zu verpacken. Mit ihren Vorderbeinen kann sie Pollen direkt von den Staubbeuteln der Blume abkratzen. Zu anderen Zeiten benutzt sie ihre Vorderbeine, um die Pollen zu reinigen, die an ihrem Körper kleben.
Um mit dem Säubern zu beginnen, streicht die Biene oft mit ihren Vorderbeinen über ihren Rüssel (eine Art Zunge), ein Manöver, das ihre Beine mit einem dünnen Nektarfilm bedeckt. Dann streicht sie die klebrigen Beine über ihren Kopf, ihre Augen und den Rücken ihres Brustkorbs. Wenn ihre Antennen mit Pollen unordentlich sind, kann sie sie durch die Antennenreiniger an ihren Vorderbeinen ziehen. Als nächstes benutzt sie ihre mittleren zwei Beine, um den Thorax weiter zu reinigen und die Pollen von den Vorderbeinen abzuwischen.
Der schwierige Teil kommt als nächstes. Die Honigbiene wischt das linke Mittelbein gegen das rechte Hinterbein und umgekehrt. Die innere Oberfläche jedes hinteren Basitas ist mit dicken Reihen von Haaren bedeckt, die als Pollenkamm bezeichnet werden. Indem sie jedes Mittelbein gegen den gegenüberliegenden Pollenkamm reibt, reinigt sie den Pollen von den Mittelbeinen. Sobald die Pollen an der Innenseite ihrer Hinterbeine verklumpt sind, ist sie bereit, die Pollenkörbe zu laden.
Die Pollenpresse, die sich auch an den Hinterbeinen befindet, besteht aus zwei flachen Platten, die gelenkig miteinander verbunden sind. Eine Platte befindet sich am distalen Ende der Tibia und die andere befindet sich am proximalen Ende des Basitas. Wenn das Bein gebeugt ist, ziehen sich die Teller auseinander und die Biene kann die Öffnung mit Pollen füllen, die sie aus ihrem Körper angesammelt hat. Steife Borsten von Haaren, die als Pollenharke bezeichnet werden, umgeben die Öffnung, so dass sie nur die gegenüberliegenden Beine gegen die Pollenharken kratzen muss. Während sie diese zweite Seite-zu-Seite-Übertragung durchführt, füllt sich die offene Presse mit Pollen.
Wenn sie ihr Bein gerade macht, schließen sich die flachen Platten gegen den Pollen und zwingen ihn in den Pollenkorb am Schienbein. Es funktioniert sehr ähnlich wie eine Tube Zahnpasta: Wenn Sie die beiden Seiten zusammen drücken, kommt die Paste aus der Spitze. Wenn die Biene die Teller zusammendrückt, wird der Pollen in den Pollenkorb gedrückt. Obwohl es rückwärts scheint, wird der Pollen immer von unten geladen und zusammengedrückt.
Die Honigbiene füllt weiterhin die Körbe auf beiden Seiten ihres Körpers gleichzeitig, wobei das Gewicht gleichmäßig zwischen den beiden verteilt wird. Da sie so viel wie ein Drittel ihres Gewichts in Pollen tragen können, ist es wichtig , die Last im Gleichgewicht zu halten. Sobald sie nach ihrem Geschmack gefüllt ist, geht sie nach Hause.
Inneres Hinterbein: Der innere Basitas fungiert als Staging-Bereich.
Der Pollen sammelt sich in den Pollenkämmen bevor er in die Pollenpresse geladen wird.
© Rusty Burlew.
Äußeres Hinterbein: Der Pollenkorb (Corbicula) ist der konkave Teil der äußeren Tibia.
Nachdem die Arbeiterin die Pollenpresse geladen hat, streckt sie ihr Bein aus, wodurch Pollen in die Corbicula gedrückt wird.
© Rusty Burlew.
Wenn Bienen unterwegs sind, um Pollen zu sammeln, läuft nicht alles perfekt. Jedes Frühjahr schickt mindestens ein Imker ein Foto von Bienen, auf deren Rücken "Pilze" wachsen. Andere fragen sich, ob ihre Bienen in frische Farbe geraten sind. Die thorakalen Flecken können nahezu rechteckig sein oder eine deutliche Sanduhrform haben.
Nach Angaben der Entomologin Rosanna Mattingly sind Honigbienen mit diesen Markierungen in Blüten geraten, die reichlich Pollen abgaben, und die Biene vollständig bedeckten. Obwohl die Honigbiene ihre beiden mittleren Beine benutzt, um den Rücken ihres Brustkorbs zu reinigen, gibt es einen Platz in der Mitte, den sie von beiden Seiten nicht ganz erreichen kann. Wenn sie jede Seite ihres Thorax wischt, wird der Pollen in zwei Bögen entfernt. Ihre Beine ähneln also wie ein Paar Scheibenwischer einem konkaven Muster im Pollen.
Zu anderen Zeiten können Pollenpellets merkwürdig aussehende Fäden haben, die aus ihnen herausstechen. Dies sind eigentlich die Filamente, die die Staubbeutel einer Blume tragen. Anstatt nur die Pollen zu kratzen, schnappte sich die Biene das ganze Staubgefäss. Sie kann die klebrigen Teile nicht trennen, zuckt mit den Schultern und packt sie in ihren Korb - etwas, das die Heimmannschaft reparieren kann.
Andere Probleme können am Landeplatz auftreten. Eine Biene kann schwer in der Nähe des Eingangs stolpern und ihre Ladung verlieren. Arbeiter, die kommen und gehen, Wächter, die den Bienenstock verteidigen, oder Drohnen, die in der Sonne herumlungern, können versehentlich ein Pellet aus der Bienenkorbik schlagen. Obwohl es verschwenderisch scheint, ignorieren Bienen diese Pellets normalerweise.
Das Problem scheint das Heben und Tragen zu sein. Obwohl Honigbienen alle Arten von Objekten bewegen, einschließlich toter Bienen, verformter Brut, kleiner Parasiten, Pappstücke und sogar Holzschnitzel, scheint das Bewegen eines Pollenpellets die unmöglichste Aufgabe zu sein. Laut Dr. Norm Gary: "Um eine volle Ladung Pollen zu sammeln, kann eine Biene nur 6-10 Minuten brauchen." Vielleicht ist es einfacher, mehr Pollen zu sammeln, als das eigensinnige Pellet in eine Speicherzelle zu ringen.
Staubblatt in Corbicula: Diese Honigbiene hat ein ganzes Staubgefäss in ihren Pollenkorb gepackt.
Der Staubbeutel, der den Pollen enthält, ist in das Pellet eingebettet, und das Filament ragt heraus.
Foto von Christopher Wren.
Im Gegensatz zu nektartragenden Bienen, die ihre Last auf eine andere Biene übertragen, müssen pollenbeladene Bienen ihre eigene Fracht abladen. Sobald sie sich im Bienenstock befindet, muss sie zu einem Pollensammelgebiet reisen, eine Zelle mit zusätzlichem Platz finden und ihre Pellets darin deponieren. Sie tut dies, indem sie ihre Hinterbeine in die Zelle setzt und mit ihren Mittelbeinen gegen die Pellets drückt, bis die Kugeln frei werden. Sobald sie von der Ladung befreit ist, kann sie einige Momente damit verbringen, Pollen von ihrem Körper zu entfernen und diesen ebenfalls abzulegen.
Sobald der Förger den Pollenlagerbereich verlässt, pressen junge Hausbienen die frischen Pellets mit ihrem Kopf, Unterkiefern oder Vorderbeinen in den Boden der Zelle. Zusätzlich fügen die Hausbienen angeregten Honig den Pellets hinzu, zusammen mit enzymhaltigem Speichel, der zur Erhaltung der Qualität beiträgt. Frischer Pollen hält sich nicht gut, daher ist auch bei kurzfristiger Lagerung eine ausreichende Vorbereitung wichtig.
Da die Bestäubung losen und flauschigen Pollen erfordert, könnte man meinen, dass ein Honigbienenstock der letzte Halt für den Pollen einer Blume ist. Aber nicht ganz. Eine Blume hat eine weitere Chance, ihre DNA zu verteilen.
Wie oben erwähnt, hält die Blumentreue der Honigbiene sie während eines gesamten Nahrungssuche-Trips auf die gleiche Art von Blume zurück. In den meisten Fällen ist Blumentreue für die Pflanze groß. Wenn eine einzelne Biene viele verschiedene Arten von Pollen trägt, würde sie weniger wahrscheinlich den richtigen Typ für die nächste Blume liefern.
Aber auch die Blumentreue hat ihre Nachteile. Ein gutes Beispiel für den Nachteil ist die Bestäubung von Obstbäumen. Obstsorten sind oft selbst-inkompatibel, was bedeutet, dass eine Sorte von einer anderen Sorte derselben Art gekreuzt werden muss. Infolgedessen werden Apfel-, Süßkirsch- und Mandelsorten oft in einem Obstgarten gepflanzt, so dass sie leicht bestäuben können.
Aber diese Bäume haben oft dichte Blütentrauben. Sie braucht nicht von Baum zu Baum zu fliegen, weil alle Pollen, die sie tragen kann, an einem Ort sind. Wenn sie sich jedoch nicht von Baum zu Baum bewegt, findet keine Bestäubung statt.
Trotz dieses Problems werden die Bäume aufgrund eines Phänomens, das als Pollentransfer im Bienenstock bekannt ist, immer noch gekreuzt. Im dicht besiedelten Bienenstock reiben sich die Bienen aneinander. Während sie sich drängeln, geht der lose und flauschige Pollen, der an ihren Körpern haftet, von Biene zu Biene. So viel Pollen wird auf diese Weise übertragen, dass eine Biene, die noch nie zuvor den Bienenstock verlassen hat, die erste Blume, die sie besucht, bestäubt.
Die Bestäubungsrate aufgrund des Bienenstocktransfers ist am größten, wenn Bienen große Monokulturen bestäuben, wo andere Pollentypen selten sind, wie in Obstbaumplantagen. Umgekehrt ist der Pollentransfer im Bienenstock in Situationen, in denen die Bienen auf mehreren verschiedenen Pflanzen gleichzeitig Nahrung suchen, weniger effektiv.
Die Pollenspur ist lang und komplex und erfordert Bienen vieler Vorlieben. Wenn Sie das nächste Mal einen Pollentrampel sehen - meinen Namen für diese unordentlichen Frauen mit Pollen von Kopf bis Fuß -, erinnern Sie sich daran, dass sie trotz der schlechten Pflege damit beschäftigt sind, die Pflanzen zu bestäuben und unsere Welt fruchtbar und grün zu halten.
Sammataro D, Avitabile A. 1998. Das Imkerhandbuch . Ithaca NY. Cornell Universitätspresse.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. 2005. Biologie der Pflanzen , 7. Auflage. New York, NY. WH Freeman und Unternehmen.
Simpson MG. 2006. Pflanzensystematik . London, Vereinigtes Königreich. Elsevier Academic Press.
Mattingly RL. 2012 . Honey-Maker: Wie die Honey Bee Worker macht, was sie tut . Portland ODER. Beargrass Presse.
Caron DM, Connor LJ. 2013 . Honigbiene Biologie und Imkerei . Kalamazoo MI. Wicwas Presse.
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Winston ML. 1987. Die Biologie der Honigbiene . Cambridge MA. Harvard Universitätspresse.
Degrandi-Hoffman G. 2015 . Ernte Bestäubung in JM Graham (Hrsg.) Der Bienenstock und die Honigbiene (pp 803-830). Hamilton IL. Dadant & Söhne, Inc.
Pollentrampel: Diese unordentliche Honigbiene, meine Vorstellung von einem Pollentrampel, tummelte sich in einer Kürbisblüte.
© Rusty Burlew.
Während wir normalerweise an Honigbienen denken, die Nektar sammeln, kann eine Kolonie durchschnittlicher Größe 56 kg Pollen in einer Jahreszeit sammeln. Aus Sicht der Biene sind Pollen ist eine reiche Quelle von Protein und anderen Nährstoffen wie Vitaminen, Mineralien + Fette. Es ist auch eine relativ sichere Art zu sammeln. Da Pollen nicht zurückschlagen, sind sie viel einfacher zu sammeln als Insekten oder Spinnen. Während die Pflanzen für die Bienen attraktiver wurden, entwickelten die Bienen Methoden, um den Pollen zu sammeln, zu tragen, zu verarbeiten und zu lagern.
Honigbienen sind anpassungsfähig
Viele Bienenarten haben eine eins-zu-eins Verbindung mit einer bestimmten Pflanzenart, während andere Bienen aus einer eng verwandten Gruppe von Pflanzen Nahrung suchen. Aber Honigbienen sind vielschichtig, was bedeutet, dass sie von einer großen Vielfalt von Pflanzenarten Futter suchen. Die europäische Honigbiene wurde in Nordamerika, Südamerika, Australien, Neuseeland und anderen Regionen eingeführt, ohne einen Schlag zu verpassen. Die Blumen an jedem Ort waren anders - ganz und gar nicht das, womit sich die Honigbiene entwickelte -, aber das machte nichts. Ihre Anpassungen für das Finden, Sammeln und Lagern von Pollen und Nektar funktionierten sogar für Pflanzen, die sie noch nie gesehen hatte.
Das soll nicht heißen, dass Honigbienen alle Blumen mit dem gleichen Erfolg suchen und bestäuben. Sie nicht. Zum Beispiel werden Blüten, die eine Bestäubung durch Blüten erfordern, wie beispielsweise Tomaten, nicht von Honigbienen bestäubt. Und manche Pflanzen mit komplexen Blütenteilen oder kaum süßem Nektar ziehen keine Honigbienen an.
DNA in Farbe gewickelt
Pollenkörner sollen das genetische Material der Pflanze schützen, wenn es von einer Blüte auf eine andere übertragen wird. Um sicherzustellen, dass die genetische Nachricht während des Transports nicht verschlüsselt oder vollständig zerstört wird, ist die DNA in mehreren sicheren Schichten eingeschlossen.
Im Kern des Pollenkorns schwimmt das Genpaket in einem Zytoplasma, das von einer Schicht aus Zellulose, der Intine, geschützt wird. Die Intine wird durch eine andere Schicht, die Exine, geschützt. Die Exine ist sehr zäh, resistent gegen UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Trockenheit, Druck und pH-Änderungen. Wie Sie sich vorstellen können, ist das Exine nicht leicht zu durchbrechen.
Schließlich ist das Exine in eine super-klebrige und bunte Schicht namens Pollenkitt gewickelt. Pollenkitt verhindert, dass der Pollen von der Blüte wegweht , ermöglicht aber auch, dass die Honigbiene Pollen zu den harten Pellets zusammenklumpen kann, die sich auf ihren Hinterbeinen befinden.
Eines der ersten Dinge, die ein neuer Imker bemerkt, ist der Regenbogen von Farben auf den Hinterbeinen einer Honigbiene. Die Corbiculae, oft Pollenkörbe genannt, befinden sich an der Außenseite jeder Hinterschibacke und umfassen einen breiten, von steifen Haaren umgebenen Fleck.
Abhängig von Ihrer Region kommen Pollenladungen in verschiedenen Schattierungen von weiß, gelb, orange, pink, rot, blau, grün, grau und lila. Da Honigbienen auf einer einzigen Nahrungssuche nur eine Art von Blumen besuchen - eine Eigenschaft, die Blumentreue genannt wird - sind Honigbienenpollen-Pellets fast immer eine einheitliche Farbe. Andere krabbelnde Bienen mit weniger Blumentreue, wie zum Beispiel Stolpern, sammeln oft bunte Pellets.
Mehrfarbige Pollen: Diese Hummel hat auf einer Nahrungssuche Pollen von verschiedenen Pflanzen gesammelt, was man selten in einer Honigbiene sieht.
© Rusty Burlew
Die Bienen abstauben
Zum größten Teil sammeln einige Mitglieder einer Bienenvölker Nektar und andere sammeln Pollen. Um diese Arbeitsteilung zu überwinden, haben die Blumen Wege gefunden, um Pollen auf alle Bienen zu laden, unabhängig davon, was sie sammeln.
Um den Nektar zu sammeln, müssen die Bienen tief in die Blütenmitte reichen. Da Pollen umhüllende Staubblätter die Nektarien umgeben, müssen die Bienen gegen die Staubblätter reiben, um den Nektar zu erreichen. Der Pollen klebt an ihren behaarten Körpern, unterstützt durch elektrostatische Aufladungen und die Klebrigkeit der Pollenkörner.
Infolgedessen bestäuben sogar die Bienen, die nicht aktiv Pollen sammeln, die Blumen, die sie besuchen. Wenn der Fänger Nektar von jeder nachfolgenden Blume sammelt, werden die Pollen, die lose an ihrem Körper haften, leicht auf das Stigma einer anderen Blume gerieben. Im Gegensatz dazu lassen sich die in eine Corbicula dicht gepackten Pollenkörner nicht leicht ablösen. Stattdessen sind sie der Bestäubung verloren.
Viele Bestäubungsbiologen glauben, dass nicht käfigige Bienen effizientere Bestäuber sind als Honigbienen oder Hummeln. Anstatt Pollen zu dichten Bällen zu verpacken, tragen die nicht käfigigen Bienen sie lose in Haarbüscheln, die Scopae genannt werden. Je nach Art können Scopae an den Beinen, unter dem Bauch oder entlang der Seiten und der Rückseite des Thorax auftreten. Pollen, die in scopae getragen werden, können leicht auf der nächsten Blume abreiben, was die Wahrscheinlichkeit der Bestäubung erhöht.
Lockerer Pollen: Die meisten Bienen, wie dieser Lasioglossum, tragen Pollen lose in Haarflecken an den Beinen, Bauch und Seiten des Thorax.
Dieser Pollen ist leicht für die Bestäubung verfügbar.
© Rusty Burlew.
Packen der Corbiculae
Eine Honigbiene benutzt alle sechs Beine, um Pollen in ihre Corbiculae zu sammeln und zu verpacken. Mit ihren Vorderbeinen kann sie Pollen direkt von den Staubbeuteln der Blume abkratzen. Zu anderen Zeiten benutzt sie ihre Vorderbeine, um die Pollen zu reinigen, die an ihrem Körper kleben.
Um mit dem Säubern zu beginnen, streicht die Biene oft mit ihren Vorderbeinen über ihren Rüssel (eine Art Zunge), ein Manöver, das ihre Beine mit einem dünnen Nektarfilm bedeckt. Dann streicht sie die klebrigen Beine über ihren Kopf, ihre Augen und den Rücken ihres Brustkorbs. Wenn ihre Antennen mit Pollen unordentlich sind, kann sie sie durch die Antennenreiniger an ihren Vorderbeinen ziehen. Als nächstes benutzt sie ihre mittleren zwei Beine, um den Thorax weiter zu reinigen und die Pollen von den Vorderbeinen abzuwischen.
Der schwierige Teil kommt als nächstes. Die Honigbiene wischt das linke Mittelbein gegen das rechte Hinterbein und umgekehrt. Die innere Oberfläche jedes hinteren Basitas ist mit dicken Reihen von Haaren bedeckt, die als Pollenkamm bezeichnet werden. Indem sie jedes Mittelbein gegen den gegenüberliegenden Pollenkamm reibt, reinigt sie den Pollen von den Mittelbeinen. Sobald die Pollen an der Innenseite ihrer Hinterbeine verklumpt sind, ist sie bereit, die Pollenkörbe zu laden.
Setzen Sie den Druck auf Pollen
Die Pollenpresse, die sich auch an den Hinterbeinen befindet, besteht aus zwei flachen Platten, die gelenkig miteinander verbunden sind. Eine Platte befindet sich am distalen Ende der Tibia und die andere befindet sich am proximalen Ende des Basitas. Wenn das Bein gebeugt ist, ziehen sich die Teller auseinander und die Biene kann die Öffnung mit Pollen füllen, die sie aus ihrem Körper angesammelt hat. Steife Borsten von Haaren, die als Pollenharke bezeichnet werden, umgeben die Öffnung, so dass sie nur die gegenüberliegenden Beine gegen die Pollenharken kratzen muss. Während sie diese zweite Seite-zu-Seite-Übertragung durchführt, füllt sich die offene Presse mit Pollen.
Wenn sie ihr Bein gerade macht, schließen sich die flachen Platten gegen den Pollen und zwingen ihn in den Pollenkorb am Schienbein. Es funktioniert sehr ähnlich wie eine Tube Zahnpasta: Wenn Sie die beiden Seiten zusammen drücken, kommt die Paste aus der Spitze. Wenn die Biene die Teller zusammendrückt, wird der Pollen in den Pollenkorb gedrückt. Obwohl es rückwärts scheint, wird der Pollen immer von unten geladen und zusammengedrückt.
Die Honigbiene füllt weiterhin die Körbe auf beiden Seiten ihres Körpers gleichzeitig, wobei das Gewicht gleichmäßig zwischen den beiden verteilt wird. Da sie so viel wie ein Drittel ihres Gewichts in Pollen tragen können, ist es wichtig , die Last im Gleichgewicht zu halten. Sobald sie nach ihrem Geschmack gefüllt ist, geht sie nach Hause.
Inneres Hinterbein: Der innere Basitas fungiert als Staging-Bereich.
Der Pollen sammelt sich in den Pollenkämmen bevor er in die Pollenpresse geladen wird.
© Rusty Burlew.
Äußeres Hinterbein: Der Pollenkorb (Corbicula) ist der konkave Teil der äußeren Tibia.
Nachdem die Arbeiterin die Pollenpresse geladen hat, streckt sie ihr Bein aus, wodurch Pollen in die Corbicula gedrückt wird.
© Rusty Burlew.
Technische Schwierigkeiten
Wenn Bienen unterwegs sind, um Pollen zu sammeln, läuft nicht alles perfekt. Jedes Frühjahr schickt mindestens ein Imker ein Foto von Bienen, auf deren Rücken "Pilze" wachsen. Andere fragen sich, ob ihre Bienen in frische Farbe geraten sind. Die thorakalen Flecken können nahezu rechteckig sein oder eine deutliche Sanduhrform haben.
Nach Angaben der Entomologin Rosanna Mattingly sind Honigbienen mit diesen Markierungen in Blüten geraten, die reichlich Pollen abgaben, und die Biene vollständig bedeckten. Obwohl die Honigbiene ihre beiden mittleren Beine benutzt, um den Rücken ihres Brustkorbs zu reinigen, gibt es einen Platz in der Mitte, den sie von beiden Seiten nicht ganz erreichen kann. Wenn sie jede Seite ihres Thorax wischt, wird der Pollen in zwei Bögen entfernt. Ihre Beine ähneln also wie ein Paar Scheibenwischer einem konkaven Muster im Pollen.
Zu anderen Zeiten können Pollenpellets merkwürdig aussehende Fäden haben, die aus ihnen herausstechen. Dies sind eigentlich die Filamente, die die Staubbeutel einer Blume tragen. Anstatt nur die Pollen zu kratzen, schnappte sich die Biene das ganze Staubgefäss. Sie kann die klebrigen Teile nicht trennen, zuckt mit den Schultern und packt sie in ihren Korb - etwas, das die Heimmannschaft reparieren kann.
Andere Probleme können am Landeplatz auftreten. Eine Biene kann schwer in der Nähe des Eingangs stolpern und ihre Ladung verlieren. Arbeiter, die kommen und gehen, Wächter, die den Bienenstock verteidigen, oder Drohnen, die in der Sonne herumlungern, können versehentlich ein Pellet aus der Bienenkorbik schlagen. Obwohl es verschwenderisch scheint, ignorieren Bienen diese Pellets normalerweise.
Das Problem scheint das Heben und Tragen zu sein. Obwohl Honigbienen alle Arten von Objekten bewegen, einschließlich toter Bienen, verformter Brut, kleiner Parasiten, Pappstücke und sogar Holzschnitzel, scheint das Bewegen eines Pollenpellets die unmöglichste Aufgabe zu sein. Laut Dr. Norm Gary: "Um eine volle Ladung Pollen zu sammeln, kann eine Biene nur 6-10 Minuten brauchen." Vielleicht ist es einfacher, mehr Pollen zu sammeln, als das eigensinnige Pellet in eine Speicherzelle zu ringen.
Staubblatt in Corbicula: Diese Honigbiene hat ein ganzes Staubgefäss in ihren Pollenkorb gepackt.
Der Staubbeutel, der den Pollen enthält, ist in das Pellet eingebettet, und das Filament ragt heraus.
Foto von Christopher Wren.
Entladen der Beute
Im Gegensatz zu nektartragenden Bienen, die ihre Last auf eine andere Biene übertragen, müssen pollenbeladene Bienen ihre eigene Fracht abladen. Sobald sie sich im Bienenstock befindet, muss sie zu einem Pollensammelgebiet reisen, eine Zelle mit zusätzlichem Platz finden und ihre Pellets darin deponieren. Sie tut dies, indem sie ihre Hinterbeine in die Zelle setzt und mit ihren Mittelbeinen gegen die Pellets drückt, bis die Kugeln frei werden. Sobald sie von der Ladung befreit ist, kann sie einige Momente damit verbringen, Pollen von ihrem Körper zu entfernen und diesen ebenfalls abzulegen.
Sobald der Förger den Pollenlagerbereich verlässt, pressen junge Hausbienen die frischen Pellets mit ihrem Kopf, Unterkiefern oder Vorderbeinen in den Boden der Zelle. Zusätzlich fügen die Hausbienen angeregten Honig den Pellets hinzu, zusammen mit enzymhaltigem Speichel, der zur Erhaltung der Qualität beiträgt. Frischer Pollen hält sich nicht gut, daher ist auch bei kurzfristiger Lagerung eine ausreichende Vorbereitung wichtig.
Blumentreue
Da die Bestäubung losen und flauschigen Pollen erfordert, könnte man meinen, dass ein Honigbienenstock der letzte Halt für den Pollen einer Blume ist. Aber nicht ganz. Eine Blume hat eine weitere Chance, ihre DNA zu verteilen.
Wie oben erwähnt, hält die Blumentreue der Honigbiene sie während eines gesamten Nahrungssuche-Trips auf die gleiche Art von Blume zurück. In den meisten Fällen ist Blumentreue für die Pflanze groß. Wenn eine einzelne Biene viele verschiedene Arten von Pollen trägt, würde sie weniger wahrscheinlich den richtigen Typ für die nächste Blume liefern.
Aber auch die Blumentreue hat ihre Nachteile. Ein gutes Beispiel für den Nachteil ist die Bestäubung von Obstbäumen. Obstsorten sind oft selbst-inkompatibel, was bedeutet, dass eine Sorte von einer anderen Sorte derselben Art gekreuzt werden muss. Infolgedessen werden Apfel-, Süßkirsch- und Mandelsorten oft in einem Obstgarten gepflanzt, so dass sie leicht bestäuben können.
Aber diese Bäume haben oft dichte Blütentrauben. Sie braucht nicht von Baum zu Baum zu fliegen, weil alle Pollen, die sie tragen kann, an einem Ort sind. Wenn sie sich jedoch nicht von Baum zu Baum bewegt, findet keine Bestäubung statt.
In-hive Pollenübertragung
Trotz dieses Problems werden die Bäume aufgrund eines Phänomens, das als Pollentransfer im Bienenstock bekannt ist, immer noch gekreuzt. Im dicht besiedelten Bienenstock reiben sich die Bienen aneinander. Während sie sich drängeln, geht der lose und flauschige Pollen, der an ihren Körpern haftet, von Biene zu Biene. So viel Pollen wird auf diese Weise übertragen, dass eine Biene, die noch nie zuvor den Bienenstock verlassen hat, die erste Blume, die sie besucht, bestäubt.
Die Bestäubungsrate aufgrund des Bienenstocktransfers ist am größten, wenn Bienen große Monokulturen bestäuben, wo andere Pollentypen selten sind, wie in Obstbaumplantagen. Umgekehrt ist der Pollentransfer im Bienenstock in Situationen, in denen die Bienen auf mehreren verschiedenen Pflanzen gleichzeitig Nahrung suchen, weniger effektiv.
Die Dame ist ein Landstreicher
Die Pollenspur ist lang und komplex und erfordert Bienen vieler Vorlieben. Wenn Sie das nächste Mal einen Pollentrampel sehen - meinen Namen für diese unordentlichen Frauen mit Pollen von Kopf bis Fuß -, erinnern Sie sich daran, dass sie trotz der schlechten Pflege damit beschäftigt sind, die Pflanzen zu bestäuben und unsere Welt fruchtbar und grün zu halten.
Verweise
Sammataro D, Avitabile A. 1998. Das Imkerhandbuch . Ithaca NY. Cornell Universitätspresse.
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. 2005. Biologie der Pflanzen , 7. Auflage. New York, NY. WH Freeman und Unternehmen.
Simpson MG. 2006. Pflanzensystematik . London, Vereinigtes Königreich. Elsevier Academic Press.
Mattingly RL. 2012 . Honey-Maker: Wie die Honey Bee Worker macht, was sie tut . Portland ODER. Beargrass Presse.
Caron DM, Connor LJ. 2013 . Honigbiene Biologie und Imkerei . Kalamazoo MI. Wicwas Presse.
Gary N. 2015 . Aktivitäten und Verhalten in Honigbienen in JM Graham (Hrsg.) Der Bienenstock und die Honigbiene (pp 271-3108). Hamilton IL. Dadant & Söhne, Inc.
Winston ML. 1987. Die Biologie der Honigbiene . Cambridge MA. Harvard Universitätspresse.
Degrandi-Hoffman G. 2015 . Ernte Bestäubung in JM Graham (Hrsg.) Der Bienenstock und die Honigbiene (pp 803-830). Hamilton IL. Dadant & Söhne, Inc.
Pollentrampel: Diese unordentliche Honigbiene, meine Vorstellung von einem Pollentrampel, tummelte sich in einer Kürbisblüte.
© Rusty Burlew.
