Die Honigbiene – ein Erfolgsmodell

Honigbienen haben eine bemerkenswert geringe Artenvielfalt hervorgebracht. Man kennt weltweit nur neun Spezies der Gattung Apis, nicht gerade ein Positivrekord für Insekten. Diese wenigen Bienenarten werden zusammen mit den Hummeln zur Familie der Echten Bienen (Apidae) zusammengefasst. In Asien leben acht Arten Honigbienen während es auf den beiden Kontinenten Europa und Afrika erstaunlicherweise nur eine einzige weitere Spezies, die Honigbiene Apis mellifera, gibt. Dort bildet sie zahlreiche Rassen aus, die untereinander problemlos kreuzbar sind. Durch den Menschen wurde Apis mellifera dann sekundär weltweit verbreitet. Honigbienen sind in den meisten Regionen der Erde, in denen es Blütenpflanzen gibt, die wichtigsten Bestäuber. Weltweit werden mit 170.000 Arten etwa 80 Prozent aller Blütenpflanzen von Insekten bestäubt, von denen wiederum 40.000 Arten ohne die Honigbienen nicht auskommen würden. Und dieses Blütenmeer wird weltweit von gerade einmal neun Honigbienenarten bestäubt, in Europa und Afrika sogar nur von einer einzigen Art. Dieses extreme Zahlenverhältnis von Pflanzenkunden und Bestäubungsleistungsanbietern ist höchst erstaunlich und spricht dafür, dass Honigbienen mit ihrer Lebensform derart erfolgreich sind, dass sie ähnlich angelegten Konkurrenten für eine Coexistenz keinen Raum lassen. Das ist Globalisierung und Monopolbildung im Tierreich.

Fortpflanzung, Vermehrung und Bienensex

Eine Honigbienenkolonie besteht im Sommer, auf dem Höhepunkt der Volksentwicklung, aus bis zu 50.000 weiblichen Tieren, von denen sich lediglich die Königin fortpflanzt. Dies tut sie ohne Unterlass. Eine Königin legt im Sommer täglich zwischen 1000 und 2000 Eier, jedes in eine eigene Zelle. Durch diese enorme Legeleistung von einem bis zwei Eiern pro Minute setzt eine Königin täglich etwa ihr eigenes Körpergewicht an Eiern ab. Auf den Menschen übertragen hieße dies, eine Frau würde ihrem Körpergewicht entsprechend einen Sommer lang Tag für Tag etwa 20 Säuglinge gebären. Die eigentliche Vermehrung des Superorganismus erfolgt durch eine Teilung des Bienenvolkes. Ist eine neue Königin herangezogen, verlässt die alte Königin mit einem Schwarm, der etwa die Hälfte der Kolonie umfasst, das alte Nest und begibt sich auf die Suche nach einer neuen Behausung. Die neue Königin übernimmt das Regime am alten Ort. Auf ihrem Hochzeitsflug, dem einzigen Ausflug bis zum Verlassen des Nestes als alte Königin im folgenden Jahr, wird sie von mehreren Drohnen begattet. Dafür erschafft sich die Bienenkolonie zur Fortpflanzungzeit einige hundert bis tausend männliche Bienen, die Drohnen. Der Samenvorrat, den die Königin vom Hochzeitsflug in das Volk zurückbringt, hält sich über viele Jahre frisch. Die Samenbank hat nicht nur der Mensch erfunden, sondern wir finden diese Errungenschaft auch bei den Honigbienen.

Wo bin ich, wo will ich hin?

Der Superorganismus Honigbienenkolonie ist ortsgebunden, führt somit ein sesshaftes Leben und verfügt über eine „feste Adresse“. Das ist kein Problem, so lange zu Hause bleibt. Den überwältigen Teil ihres Lebens verlassen die Bienen ihre autarke Nestwelt nicht. Ein Zustrom von Materie und Energie muss aber gewährleistet sein. Deshalb haben Sammelbienen keine Wahl, sie müssen auf der Suche nach Blüten hinaus ins feindliche Leben. Von ihren Ausflügen müssen sie wieder zurück zur Kolonie finden. Und haben sie eine ergiebige Ansammlung an Blüten entdeckt, sollten sie diese für weitere Anflüge erneut auffinden können. Zur Orientierung außerhalb des Nestes nutzen Bienen erdgebundene und himmelsplatzierte Hilfen. An erdgebundenen Hilfen hangeln sie sich von Teilstrecke zu Teilstrecke ihrem Ziel entgegen. Dazu nutzen sie Bäume, Büsche und andere auffallende Landmarken. Auch hier kommen dem Sehsinn und dem Geruchssinn überragende Bedeutungen zu. Diese Methode der Wegfindung setzt aber voraus, dass die Biene sich in bekanntem Gelände befindet, wo sie sich zuvor die Lage entsprechender Hilfsstrukturen eingeprägt hat. Dazu unternehmen Bienen zur Vorbereitung ihres Sammellebens Orientierungsflüge in die Umgebung des Stockes, auf denen sie das Erscheinungsbild der Umgebung kennen lernen. Um sich in unbekanntem Gelände gezielt fortzubewegen, ist ein Kompass extrem hilfreich. Den bieten den Bienen himmlische Wegweiser. Bienen können sich nach dem Stand der Sonne richten. Ist sie nicht zu sehen, hilft das Polarisationsmuster des Himmels: Die Atmosphäre der Erde polarisiert das Licht, das in ungeordnetem Schwingungszustand von der Sonne ausgeht. Das Firmament bekommt dadurch eine optische Struktur, die den Bienen als Wegweiser dient.

Nicht zu warm und nicht zu kalt

Um die für die Puppen im Brutnest optimale Raumtemperatur aufrecht halten zu können, müssen die Bienen sowohl heizen als auch kühlen können. Gekühlt wird mit der gleichen Methode, wie sie der Mensch für seine „air-conditioner“ nutzt. Es wird Verdunstungskälte erzeugt. Spezialisierte Arbeitsbienen sammeln an heißen Tagen Wasser bevorzugt von feuchtem Untergrund, aber auch von Rand offener Gewässern. Das Wasser wird in den Stock transportiert und dort als feiner Film über die Ränder der Zellen oder die Zelldeckel ausgestrichen. Wird dann noch mit den Flügeln ventiliert, wie schon vor fünfzig Jahren der große Bienenforscher Martin Lindauer (1918-2008) erkannt hat, erzeugen diese „Flüge im Stand“ einen Luftstrom, der das Wasser verdunsten lässt und die Temperatur im Stock herunterzieht. Der Luftstrom wird dabei von Bienen erzeugt, die direkt auf den Waben sitzen, oder die vor dem Stockeingang stehen. Um eine effektive Luftbewegung zu schaffen, ordnen sich die Bienen zu Ketten aus lebenden Ventilatoren an.

Das Einsammeln des Nektar

Um an den Nektar der Blüten heranzukommen, haben die Honigbienen in Aufbau und Größe geeignete Mundwerkzeuge und im Hinterleib einen Darmabschnitt als Tank entwickelt, in dem bei 90 Milligramm Körpergewicht mit bis zu 40 Milligramm Nektar etwa die Hälfte des Eigengewichtes als Nektar-Nutzlast untergebracht werden kann. Der Inhalt des Sammelmagens ist gemeinsamer Besitz der Kolonie. Was die Biene für sich selbst verbraucht, ist ein geringer Bruchteil ihrer Beute und wird nicht aus dem Sammelmagen abgezweigt, sondern passiert im Bedarfsfall ein feines Ventilchen, das den Durchlass zum verdauenden Mitteldarm darstellt. Für die Bienen legen sich die Blüten ins Zeug. So kann eine einzige Kirschblüte an einem einzigen Tag mehr als 30 Milligramm Nektar erzeugen. Ein ganzer Kirschbaum kann es auf täglich nahezu 2 Kilogramm Nektar bringen. Die Menge, die eine Sammelbiene von jedem Ausflug in ihrem Sammelmagen mit nach Hause bringt, beträgt bis zu bis zu 40 Milligramm, also fast die Tagesproduktion von einer Kirschbaumblüte. An Apfelblüten muss schon eine deutlich größere Anzahl geleert werden. Mit 2 Milligramm Nektar pro Apfelblüte füllt sich der Honigmagen der Sammelbienen hier mit etwa 20 Tagesleistungen der Nektarproduktion einer Blüte. Das bedeutet nicht, dass eine Biene nur zwei Kirschblüten oder zwanzig Apfelblüten besuchen muss, um ihren Magen zu füllen. Pro Blütenbesuch kann eine Biene immer nur den aktuell gedeckten Tisch leeren, der danach von der Blüte erst wieder gefüllt werden muss. Eine rekordverdächtige Biene kann an einem optimalen Tag bis zu 3000 Blüten besuchen. Im Bienenstock wird aus dem dünnflüssigen Nektar eingedickter Honig erzeugt. Ein Volk kann im Laufe eines Sommers bis zu 300 Kilogramm Honig herstellen, von dem der mit Abstand größte Teil wieder als Heizmaterial verbrannt wird, im Sommer zur Heizung des Brutnestes, im Winter zum Heizen des zu einer Traube zusammengezogenen Volkes.

Der Uterus des Super-Organismus

Honigbienen durchlaufen im Laufe ihres Lebens eine vollständige Verwandlung. Sie beginnen als Larve und verwandeln sich während ihrer etwa anderthalb-wöchigen Puppenruhe in erwachsenen Bienen. Die Anlage des Brutbereiches wird von den Honigbienen immer in der Mitte der Waben begonnen. In Laufe der Zeit dehnt er sich entsprechend der Legeaktivität der Königin nach allen Seiten hin aus. Um sich zur passenden Zeit ungestört verpuppen zu können, werden die Zellen im letzten Larvenstadium mit einem Deckel verschlossen. Die gedeckelten Brutbereiche von Bienenwaben sind aber nie über größere Flächen hinweg vollkommen geschlossen. Man findet selbst in den am komplettesten versiegelten Brutbereichen gesunder Bienenvölker einzelne leere Zellen eingestreut. In diesen Zellen stecken bei Bedarf heizende Bienen. Diese Tiere erhöhen die Temperatur ihrer Flugmuskulatur auf mehr als 40 Grad Celsius. Diese Wärme temperiert dann die Puppen in der Umgebung der Heizerbiene in einem Bereich zwischen 33 und 36 Grad Celsius.

Um die Köpfe der perfekt gleich ausgerichteten Puppen sichtbar zu machen, wurde von einem teil der gedeckelten Brutzellen der obere Verschluss entfernt.

Die Wabe – Das größte Organ der Bienenkolonie

Dem Nest der Honigbienen kommt als sichtbare Klammer des Superorganismus eine Schlüsselstellung zu. Seine Bedeutung für das Funktionieren der Bienenkolonie ist dabei sehr viel tiefer gehend, als es der Vorstellung von einem Nest im Allgemeinen entspricht. Ein Nest lässt sich aus Materialien der Umgebung errichten, und man findet darin Schutz. Der Wabenbau der Bienen dagegen ist im wahrsten Sinne ein Teil der Bienen. Auch die Betrachtung der Waben als „eingefrorenes Verhalten der Bienen“ erfasst die Situation nicht. Eingefrorenes Verhalten sind auch die Fußspuren von Möwen im Schlick des Watts. Diese Fußspuren wirken aber in keiner Weise auf das Leben der Möwe zurück, es sei denn, sie bringen Räuber auf ihre Spur. Die Waben als „Spuren der Bienen“ bestimmen dagegen Eigenschaften und Leben der Bienen. Als Kombination aus vorgefundenen Höhlen, zumindest in den gemäßigten Breiten, und den wächsernen Waben ist das Nest nicht nur Wohnraum, Speicherplatz und Kinderstube, sondern es ist ein Teil des Superorganismus: Skelett, Sinnesorgan, Nervensystem, Gedächnisspeicher und Immunsystem. Die Waben und das Wachs, aus dem sie gebaut sind, werden nicht nur komplett von den Bienen produziert, sondern sie sind untrennbar mit dem Leben und dem Funktionieren des Superorganismus verbunden.

An der Tankstelle

Vor einem Ausflug müssen sich die Sammelbienen mit dem nötigen Treibstoff versorgen. Die Energie, die für den Sammelflug bereitgestellt wird, stammt nicht direkt aus der Füllung des Kropfes mit Honig oder Nektar, sondern aus den Zuckermolekülen, die im Blut der Biene kreisen. Während alle bisher daraufhin untersuchten Insekten als Blutzucker die Trehalose verwenden, finden man bei den Bienen Glucose als Blutzucker. Auch hierin stimmen sie mit den Säugetieren überein. Die Bienen füllen ihren sogenannten Kropf aber nicht nur vor Sammelflügen, sondern auch vor dem Ausfliegen eines Schwarmes. Ebenso zur Vorbreitung einer Flucht vor einem Waldbrand, der für in hohlen Baumstämmen wild lebenden Bienenkolonien eine massive Bedrohung darstellt. Diese Verhaltensweise macht sich der Imker zunutze, wenn es Rauch erzeugt und in das Bienennest pustet, um die Bienen zur Aufnahme von frischem Nektar oder Honig zu veranlassen. Sich derart auf die Flucht vorbereitete Bienen sind besonders friedlich und erlauben dem Imker das Arbeiten am Bienenvolk.

Das Einsammeln des Pollen

Die Honigbiene besucht Blüten, um dort Nektar und Pollen zu sammeln. Aus dem Nektar macht sie Honig, der Pollen ist eiweißreiche Nahrung. Das Pollensammeln wird meist von Bienen ausgeführt, die auf diese Aufgabe spezialisiert sind. Nur etwa 5% der Sammelbienen bringen sowohl Pollen als auch Nektar zum Nest zurück. An Blütenstaub sammelt eine Kolonie in einem Jahr etwa 20 bis 30 Kilogramm. Eine Pollensammlerin bringt typischerweise etwa fünfzehn Milligramm, verteilt auf beide Pollenhöschen, nach Hause. Um den Pollenvorrat einer Kolonie zusammenzubekommen, sind zwischen einer und zwei Millionen Sammelflüge nötig. Pollen ist proteinhaltige Kraftnahrung für die Bienen. Er wird entweder von den Bienen direkt gefressen, oder an ältere Larven verfüttert oder aber von Ammenbienen gefressen um aus den Rohstoffen das Gelee Royale zu produzieren. Das Gelee Royale ist ein Sekretgemisch, dessen Bestandteile in Drüsen im Kopf der Biene erzeugt werden. Über die Austrittsöffnung auf jeder Mandibelinnenseite werden kleine Tröpfchen freigesetzt und in den Zellen zu den Larven abgesetzt. Diese Ammenbienen sind in der Regel Jungbienen zwischen ihrem fünften und fünfzehnten Lebenstag, die erhebliche Mengen an Pollen fressen müssen, um ihre Gelee-Royale-bildenden Drüsen mit den nötigen Ausgangssubstanzen zu versorgen. Bei Arbeitsbienen, die kein Gelee Royale produzieren, bilden sich diese Drüsen zurück. Sie können allerdings bei Bedarf nach ihrer Rückbildung erneut aktiviert werden. Auch dies ist ein Ausdruck für die enorme Plastizität des Superorganismus Bienenstaat und seiner Mitglieder.

Das Bienenvolk – ein Säugetier in vielen Körpern

Nach allen gängigen Kriterien sind Honigbienen Insekten – kein Zweifel. Und das seit ihrem ersten Auftauchen bereits in ihrer heutigen Gestalt vor geschätzten 30 Millionen Jahren – allerdings nur bis ins 19. Jahrhundert. In diese Zeit fällt ihre „Geburt“ als Wirbeltiere. Schuld daran ist ein drastischer Vergleich, den der Imker und Schreinermeister Johannes Mehring (1815-1878) formulierte: Das Bienenvolk sei ein „Einwesen“. Es entspreche einem Wirbeltier. Die Arbeitsbienen seien der Gesamtkörper, seine Erhaltungs- und Verdauungsorgane. Die Königin entspräche den weiblichen, die Drohnen den männlichen Geschlechtsorganen. Diese Sichtweise, eine ganze Bienenkolonie mit einem einzigen Tier gleichzusetzen, brachte den Begriff des „Bien“ hervor, womit die „organische Auffassung des Einwesens“ ausgedrückt werden sollte, die eine Bienenkolonie als ein unteilbares Ganzes, als einen einzigen lebenden Organismus betrachtet. Der Begriff des Superorganismus drückt den gleichen Gedanken aus. Den Staat der Honigbienen kann aber nicht nur einem Wirbeltier vergleichen, er besitzt sogar manche Eigenschaften von Säugetieren.

Arbeitsteilung und dezentrale Kontrolle

Die Arbeitsteilung ist eines der Erfolgsrezepte staatenbildender Insekten. Diese Arbeitsteilung folgt bei den Honigbienen einer altersabhängigen Präferenz, bestimmte Aufgaben auszuführen, am deutlichsten erkennbar an der Tätigkeit der Altbienen als „Sammelbiene“, aber im Prinzip die meisten speziellen Aufgaben im Volk betreffend. Bei den Honigbienen ist dieses System, die Aufgaben auf Altergruppen zu verteilen, hoch flexibel. Entfernt man alle Jungbienen aus einem Volk, wird ein Teil der Alten „wieder jung“ und entwickelt aktive Futtersaftdrüsen oder, bei Bedarf, aktive Wachsdrüsen. Und umgekehrt, wenn man alle Altbienen entfernt, werden auch Jungbienen sehr schnell zu Sammelbienen. Das Ausmaß der im Bienenvolk anfallenden Arbeiten und die Menge an Kräften, die dafür aktiviert werden, entsprechen sich derart sinnvoll, dass man sich die Frage stellen muss, woher jede Biene die Antworten auf die oben gestellten Fragen was? wann? wo? und wie viel? kennt. Wer gibt die Befehle und wer kontrolliert deren richtige Ausführung?

Superorganismen sind nicht hierarchisch aufgebaut. Die Struktur der Kolonie entspricht viel eher einer Heterarchie. Das kollektive Verhalten der Bienen ist dezentral organisiert. Jede einzelne Biene trifft für sich alleine Entscheidungen, oder formal korrekt ausgedrückt, sie verhält sich so, als ob sie Entscheidungen treffen würde. Die Folgen dieser Entscheidungen sind kleine lokale Änderungen in der Kolonie. Diese kleinen Änderungen sind wiederum Reize für andere Bienen, die sich nach den neuen Klein-Situationen richten und ihrerseits Entscheidungen zu treffen. Durch die vielen derartigen Kleinentscheidungen im Bienenvolk entsteht dann das als Makroverhalten der Kolonie erkennbare Resultat. Schwarmverhalten, Wabenbau, Wabennutzung und Exploration der Nestumgebung sind derartige Makroverhaltensweisen des Superorganismus.

Bienenfleiß

Der Superorganismus wirft sein Beutenetz über mehrere hundert Quadratkilometer aus und zieht die Maschen dort eng, wo es sich lohnt und lässt sie locker, wo der Kolonie nicht viel entgeht. Pfadfinderbienen, in der Regel zwischen 5—20 Prozent der ausfliegenden Bienen eines Volkes und auf der stetigen Suche nach neuen Nahrungsquellen, teilen ihren Stockgenossinnen ihre Neuentdeckungen mit. Die Sammelanstrengung der Kolonie wird bei höherem Bedarf nicht durch eine Steigerung der Arbeitsleistung der bereits eingesetzten Sammelbienen heraufgesetzt. Man findet zwar Unterschiede im Sammeleifer der einzelnen Bienen, wo es sammelfaule bei bescheidenen einem bis drei Ausflügen täglich bewenden lassen, aber auch Bienen-Workaholics, die es auf tägliche zehn Sammelreisen und mehr bringen. Die auf den ersten Blick identisch erscheinenden Mitglieder einer Kolonie enthüllen ihre Bienenpersönlichkeiten durch Langzeitbeobachtung ihres Verhaltens. Versieht man jede Biene eines Volkes zum Zeitpunkt ihrer Geburt mit einem winzigen Mikro-Chip (RFID-Chip = Radio frequency identification Chip), der der Biene auf die Rückenseite des Brustabschnittes befestigt wird, lassen sich deren Verhaltensweisen ein Bienenleben lang exakt aufzeichnen. Solche „gläsernen Bienenvölker“ enthüllen dann die Bienenpersönlichkeiten in all ihren Facetten: fleißige, faule, friedliche, aggressive, wärme liebende, kältebevorzugende … die Liste ließe sich beliebig fortsetzen.

Insektenfreundliche Pflanzen

Dr. Markus Holt hat in den folgenden PDFs viele Informationen zu insektenfreundlichen Stauden und Sträuchern zusammengestellt.

 Stauden

 Sträucher