Forschung- und Innovationsprojekt
KliBi: Analyse von Einflussfaktoren des Klimawandels auf die Imkerei in Bayern und Entwicklung von Handlungsoptionen für die Imkerschaft

Honigbienen können durch verschiedene Verhaltensweisen das Klima im Bienenstock beeinflussen und äußeren Einflüssen hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit aktiv entgegenwirken. Allerdings sind dieser Fähigkeit Grenzen gesetzt. Zudem stellt die Regulation der klimatischen Bedingungen im Bienenstock eine enorme Belastung für einzelne Tiere, sowie für das gesamte Bienenvolk dar.

Daher wirken sich mit dem Klimawandel einhergehende Extremwetterereignisse, wie Hitzeperioden mit bis zu 40 °C, Starkregenereignisse oder lange Trockenphasen, zwangsläufig auf die Lebensbedingungen von Honigbienenvölkern und damit auch auf deren Bewirtschaftung sowie die Betriebsweisen in der Imkerei aus.

Ziel des Projektes

In dem zweijährigen Projekt KliBi wird an Standorten rund um Veitshöchheim (Unterfranken, Landkreis Würzburg) der Einfluss von Faktoren des Klimawandels (Temperatur und Trockenheit) auf Bienenvölker und auf die Honigqualität untersucht. Aufgrund der hohen Temperaturen in Unterfranken können hier die Auswirkungen des Klimawandels besonders gut abgebildet werden.

Zudem werden weitere Untersuchungen bei Kringell (Niederbayern, Landkreis Passau) durchgeführt, da hier im Vergleich zu Unterfranken ein deutlich kühleres Klima herrscht. Es werden verschiedene Maßnahmen getestet, um potenziell negativen Einflüssen von Temperatur und Trockenheit imkerlich entgegen zu wirken.

Anhand der Projektergebnisse sollen Handlungsempfehlungen für die imkerliche Praxis erarbeitet werden, um die Imkerei in Bayern den durch den Klimawandel bedingten Veränderungen anzupassen. Dadurch sollen Verluste von Bienenvölkern verhindert und die Honigqualität nachhaltig gesichert werden.

Methoden des Projektes

Modul 1: Auswirkungen von Extremtemperaturen auf die Fitness von einzelnen Bienen (adulte und larvale Stadien)
In Modul 1 werden grundlegend die Auswirkungen von Extremtemperaturen und Trockenheit auf die Fitness von adulten Bienen und unterschiedlichen Larvalstadien untersucht. Hierzu werden Waben mit unterschiedlichen Brutstadien in Klimaschränken verschiedenen „Hitzeereignissen“ (verschiedene Luftfeuchtigkeit und Temperaturspannen) ausgesetzt.

Das Stadium einzelner Brutzellen wird regelmäßig erfasst und die Entwicklung der darin enthaltenen Brut kontinuierlich dokumentiert. Der Einfluss von Temperatur und Trockenheit auf Mortalität, Schlupfgewicht, Größe, Futterverbrauch, Lebensdauer, Lernverhalten (Rüsselreflextest) und weitere physiologische Parameter der Bienen sollen erfasst werden. Dies wird sowohl mit Arbeiterinnen- als auch mit Drohnenbrut durchgeführt.

Bei der Aufzucht von Drohnen spielt die Temperatur eine wichtige Rolle, da sich eine zu hohe Temperatur negativ auf die Spermienentwicklung auswirkt (Anzahl, Mortalität und Motilität). Dies ist für die Bienenzucht problematisch, da die Qualität der Drohnen den Erfolg von künstlichen Besamungen und Belegstellenanpaarungen entscheidend bestimmt. Nicht zuletzt hängt die Qualität einer Königin und damit die weitere Entwicklung eines Bienenvolkes davon ab, wie gut die Königin begattet wurde. Daher wird zusätzlich zu den bereits genannten Parametern auch die Fruchtbarkeit der unterschiedlich aufgezogenen Drohnen untersucht (Spermienzahl, Verhältnis von lebenden zu toten Spermien).
Modul 2: Auswirkungen von Extremtemperaturen auf die Volksentwicklung und Überprüfung der Wirksamkeit imkerlicher Gegenmaßnahmen
An Wirtschafts- und Drohnenvölkern werden die Auswirkungen hoher Temperaturen und Trockenheit auf deren Entwicklung untersucht. Dazu werden Bienenvölker an sonnenexponierten Standorten aufgestellt oder deren Erwärmung durch spezielle Beschichtungen der Beuten gefördert und verschiedene Parameter zu deren Entwicklung, Sammelverhalten und Pathogenbelastung erfasst. Zeitgleich werden die Auswirkungen unterschiedlicher imkerlicher Maßnahmen auf die oben genannten Parameter untersucht.

Die vorgenannten Untersuchungen stehen unter dem Vorbehalt bei deutlichen Hinweisen auf Hitzestress und Auswirkungen auf die Vitalität bzw. Überlebensfähigkeit des Bienenvolkes die jeweiligen Untersuchungen unmittelbar abzubrechen oder Gegenmaßnahmen (Kühlung, Wassergabe, Beschattung der Völker) einzuleiten. Entsprechend engmaschig werden bei diesen Versuchen die Beobachtungsintervalle gewählt.
Modul 3: Auswirkungen von Temperatur und Trockenheit auf die Honigqualität
Der Wassergehalt und die Enzymanteile im Honig werden durch äußere Faktoren wie Temperatur und Trockenheit beeinflusst. Nektar, der in sehr trockenen Phasen von den Bienen eingetragen wird, kann schnell von den Bienen im Stock weiter getrocknet werden. Dies hat zur Folge, dass der Nektar deutlich geringer eingespeichelt wird und der Enzymgehalt im Honig sinkt. Versuche des Institutes für Bienenkunde und Imkerei (IBI) mit unterschiedlich konzentrierten Honig-Futterlösungen haben gezeigt, dass für die Bienen der Wassergehalt als Maß für den Zeitpunkt der Verdeckelung entscheidend ist. Somit können verdeckelte Honigwaben einen geringeren Enzymgehalt aufweisen.

Hier muss geprüft werden, ob dies auch bei entsprechenden Trachtverhältnissen auftritt und mit welchen imkerlichen Maßnahmen hier gegen gesteuert werden kann. Hierzu sollen unter anderem Honige aus Völkern mit unterschiedlichen Bedingungen (sonniger/ schattiger Standort, zusätzliche Erwärmung bzw. Kühlung durch Beschichtung der Beuten) hinsichtlich ihres Wasser- und Enzymgehaltes analysiert und miteinander verglichen werden.

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Stefan Berg
Projektbearbeitung: M.Sc. (Biologie) Lena Wehner
Laufzeit: 2023 bis 2025
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus