Die Biene als Indikator für den Umweltschutz

Insekten wie Honig– oder Wildbienen werden von rund 80 % der Nutzpflanzen auf der Erde zur Bestäubung benötigt. So tragen Obstbäume wie Apfel- oder Kirschbäume nur Früchte, wenn sie durch Bienen bestäubt wurden. Kommt es zu einem Artensterben unter den Bienen, können die Nahrungsgrundlagen der Menschen in Gefahr sein. Damit sind Bienen ein Indikator dafür, ob das natürliche Gleichgewicht besteht.

 
In einem Bericht über die globale Artenvielfalt der Vereinten Nationen kann nachgelesen werden, dass das Sterben von Bestäuberinsekten die Nahrungsmittelproduktion bedroht. Fehlen die Insekten, um Pflanzen zu bestäuben, fehlen unter anderen Fledermäusen oder Vögeln die Nahrung. Dies wiederum führt zur Bedrohung solcher Tierarten. Fehlen die Bienen, könnte das Schätzungen zufolge zu hohen Ernteeinbrüchen und zu einem Engpass der Versorgung mit Eisen, Vitaminen und Proteinen führen.

 
Gründe für den Rückgang der Insekten sind unter anderem landwirtschaftliche Monokulturen, Pestizide und fehlende Blühwiesen. Natürliche Lebensräume werden durch die intensive Produktionsweise zerstört und das Nahrungsangebot für Bienen und andere Insekten verringert sich. Um die Bienen zu schützen, ist der Verzicht von gefährlichen Pestiziden für Bienen sowohl auf großen landwirtschaftlichen Feldern als auch in Gartenanlagen und auf Terrassen von enormer Relevanz.

Bienen als Teil unseres Ökosystems

Die Bestäubung der Pflanzen kann durch die Verbreitung des Pollens mithilfe des Windes erfolgen. Auf diese Weise werden beispielsweise Mais oder Roggen bestäubt. Zusätzlich erfolgt ein Großteil der Bestäubung von Pflanzen durch Insekten, insbesondere durch die Bienen. So sind Beeren, Obst oder Gemüse von der Bestäubung der Bienen abhängig.

Die fleißigen Insekten stellen nicht nur den Fortbestand von Pflanzen sicher, sie ermöglichen Lebewesen, die auf Bäume, Hecken oder Wiesen angewiesen sind, einen Lebensraum und eine Nahrungsgrundlage. Aus diesem Grund haben die fleißigen Helfer einen großen Einfluss auf die Biodiversität der Erde.

Bienen als Indikator für synthetische Materialien

Honigbienen sind mit kleinen Härchen bedeckt. Diese werden während des Flugs elektrostatisch aufgeladen. Dadurch ziehen die Bienen absichtlich oder unabsichtlich kleinste Partikel aus ihrer Umgebung an. Hierbei verfangen sich insbesondere Pflanzenreste, natürlicher Pollen, Wachs oder Teile von anderen Bienen. Neben diesen natürlichen Materialien verfängt sich im Haarkleid der Bienen auch synthetisch hergestelltes Mikroplastik, welches sich in Luft, Boden und Wasser befindet.

Mikroplastik ist weitläufig über den Planeten verteilt. Hierbei gestaltet sich die Entnahme von Proben jedoch schwierig, denn ein Großteil der Untersuchungen von Mikroplastik in der Luft wurde bisher nur am Boden durchgeführt. Bienen können dabei jedoch Abhilfe schaffen.

Wie können Bienen beim Nachweis von Mikroplastik in der Luft helfen?

Die Härchen auf den Körpern der Bienen ziehen Mikroplastik an. Dies kann dabei helfen, die Verteilung der umherfliegenden Plastikpartikel und -fasern besser zu beurteilen. Aufgrund der ausgedehnten Nahrungssuche der Honigbienen und ihrer Anzahl können die fleißigen Tierchen dazu beitragen, die Verteilung von Mikroplastik auf der Erde zu verstehen.

Bienen wurden in der Wissenschaft bereits über Jahrzehnte genutzt, um Luftverschmutzung, Pestizide, Schwermetalle oder radioaktiven Niederschlag nachzuweisen bzw. zu messen. So konnten Wissenschaftler in den Vereinigten Staaten, Argentinien, Kanada und Chile beobachten, dass Blattschneiderbienen halbmondförmige Stücke aus Plastikverpackungen, Plastiktüten und anderen Plastikmaterialien schneiden, um damit ihre Nester auszukleiden.

Im Rahmen der 2021 durchgeführten Studie „Science of the Total Environment“ in Dänemark wurden Bienen untersucht, um den Gehalt synthetischer Materialien in Luft, Wasser und Böden festzustellen. Hierbei sammelten die Wissenschaftler im Frühjahr während des Aufbaus der Bienenvölker Arbeiterinnen aus 19 Bienenstöcken. Neun davon befanden sich im Zentrum von Kopenhagen und zehn in ländlichen Gebieten außerhalb der Stadt sowie in Vororten der dänischen Hauptstadt. Um eine Kontamination der Bienen durch das Sammelteam zu vermeiden, trug das Team Kleidung aus Naturfasern und traf weitere Vorsichtsmaßnahmen. Die Bienen wurden eingefroren, um diese schmerzlos zu eliminieren und die an ihren Körper haftenden Partikel zu entfernen. Hierbei wurden 13 verschiedene Polymere im Haarkleid der Bienen gefunden. Davon waren 15 % der gefundenen Partikel Mikroplastik. Polyester stellt dabei die dominierende Faser dar. Weiterhin wurden auch Partikel von Baumwollfasern auf den Bienen gefunden.

Den Erwartungen entsprechend wiesen Bienen, die in der Stadt lebten, die höchste Zahl an Mikroplastik auf, allerdings wiesen die Bienen in den Vororten eine fast genauso hohe Zahl an Mikroplastik auf wie die Bienen in den Städten. Daraus lässt sich schließen, dass sich die Konzentration von Mikroplastik über weite Gebiete hinweg, aufgrund der Verbreitung des Windes ausgleicht.

Welche Schäden entstehen durch Mikroplastik für Bienen?

Inwiefern sich Mikroplastik auf Bienen auswirkt, ist bisher noch ungeklärt. So sind sich die Wissenschaftler nicht einig darüber, ob beispielsweise der Nestbau der Blattschneiderbiene mit Plastikteilen ein Zeichen dafür ist, dass sich die kleinen Tierchen an neue Materialien anpassen oder ob dieser Sachverhalt schädlich ist.

Im Rahmen einer Studie aus dem Jahr 2021 wurde in China versucht, die möglichen Auswirkungen von Mikroplastik auf Bienen zu bewerten. Hierbei wurden Bienen zwei Wochen lang mit Polystyrol-Mikroplastik gefüttert. Dabei konnte festgestellt werden, dass dies ihre Sterblichkeitsrate nicht veränderte, aber ihr Mikrobiom. Das Mikrobiom sorgt für die Ansammlung von Darmbakterien, welche für grundlegende biologische Funktionen wichtig sind. Aus den Daten schlussfolgerten die Wissenschaftler, dass eine Veränderung durch den Kunststoff Gesundheitsrisiken für die Bienen darstellen könnten. Weiterhin fanden die Wissenschaftler heraus, wenn Bienen eine Kombination aus Tetracyclin und Polystyrol zu sich nehmen, dies die Sterberate der Tiere erhöht. Tetracyclin wird in der Imkerei häufig als Antibiotikum zur Vorbeugung einer Larvenerkrankung verwendet.