Um Umfragen und andere Forschungsarbeiten zu verbessern, untersuchen Entomologen, wie Farben Wildbienen anlocken

Rot bedeutet Stopp. Grün bedeutet los. Doch für Bienen offenbaren Farben ein Sammelsurium verfügbarer Nahrungsquellen.

Neel Joshi, außerordentlicher Professor für Entomologie an der Arkansas Agricultural Experiment Station, dem Forschungszweig der Landwirtschaftsabteilung des University of Arkansas Systems, sagte, Farben dienten Bienen als visuelle Hinweise. Die Farbe hilft ihnen, Blumen zu erkennen, von denen sie Nektar für die Nahrung sammeln können. Aus diesem Grund sind Überwachungsfallen häufig in leuchtenden Farben gehalten, um Bienenproben für Studienzwecke anzulocken und zu sammeln.

Viele verschiedene Arten von Fallen seien im Handel erhältlich, sagte Joshi, und Flügelfallen, die blaue und gelbe Flügel verwenden, um Bienen anzulocken, seien ein gängiges Gerät, um Bienen zu fangen. Ihre Wirksamkeit variiert jedoch je nach Bienenart und der Umgebung, in der sie eingesetzt werden.

Mitzählen

Joshi sagte, dass viele Forschungsziele das Fangen von Bienen erfordern. Beispielsweise beprobt und dokumentiert sein Labor derzeit einheimische Bienenarten in sechs Ökoregionen von Arkansas.

„In den Vereinigten Staaten gibt es etwa 4.000 Arten wilder einheimischer Bienen“, sagte Joshi. „Wir haben mehr als 200 Arten in Arkansas dokumentiert, aber wir gehen davon aus, dass es im Bundesstaat bis zu 400 oder mehr einheimische Arten gibt.“

Die meisten Bienen in Arkansas sind boden- und tunnelbrütende Arten und es handelt sich um Einzelbienen, sagte Joshi. Dazu gehören kleine Zimmermannsbienen, Schweißbienen, Blattschneidebienen und Mauerbienen. Manche, wie Zimmermannsbienen, graben ihre eigenen Tunnel für Nester. Mauerbienen nutzen wie die Blauen Obstgartenbienen bestehende Tunnel, die von anderen Insektenarten in Bäume oder Holzkonstruktionen gehauen wurden.

Einheimische Bienen seien wichtige Bestäuber, sagte Joshi. Zusammen mit anderen Bestäubern, darunter Motten und Schmetterlinge, kommen einheimische Bienen mehr als 75 % der Pflanzen in Arkansas zugute, darunter 35 % der Nutzpflanzen.

„Die Überwachung ihres Vorkommens und ihrer Vielfalt ist notwendig, um geeignete Erhaltungs- und Bewirtschaftungspraktiken zu entwickeln, um sie zu schützen“, sagte Joshi.

Eine bessere Bienenfalle bauen

Roshani S. Acharya, eine ehemalige Doktorandin in Joshis Labor für Insektenökologie, leitete ein Forschungsprojekt, um herauszufinden, welche Farben am besten geeignet sind, Bienen zu Flügelfallen zu locken. Joshi sagte, sein Laborteam habe handelsübliche Flügelfallen umgebaut, indem es das Design verfeinerte und neue Flügel aus gelbem, rotem und blauem mikroprismatischem Material konstruierte, das Licht in ausgewählten Farbspektren reflektiert.

„Diese Farben reflektieren im ultravioletten Spektrum, wo Bienen sehen“, sagte Joshi.

Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.

Das Grundmaterial ist Kunststoff, der aufgrund seiner Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit ausgewählt wurde, sagte Joshi. Die neu konfigurierten Fallen wurden auf neu angelegten Viehweiden aufgestellt, die bestäubungsfreundliche einheimische Blumenmischungen enthalten, die von Wildbienen häufig besucht werden.

Um eine Überbeprobung zu vermeiden, wurden die Fallen jeweils nur 24 Stunden lang eingesetzt. „Wir brauchen nur genügend Bienen, um die Art zu identifizieren“, sagte Joshi. Es wurde darauf geachtet, möglichst viele Bienen am Leben zu erhalten.

„Wir wollen so wenig wie möglich sammeln, weil die Zahl der Bestäuber, einschließlich der Bienen, zurückgeht“, sagte Joshi. „Im Allgemeinen identifizieren wir bei der Durchführung von Biodiversitätsstudien viele davon vor Ort und geben sie sofort frei.“

Joshi sagte, dass die verschiedenen Farben tendenziell verschiedene Arten einheimischer Bienen anlockten, aber das leuchtende Blau mit mikroprismatischem Material erwies sich als am beliebtesten.

„36 von 49 in den Fallen gefangenen Arten wurden leuchtend blau“, sagte Joshi. „Und davon waren sechs einzigartige Arten, die in der Studie in keiner anderen farbigen Fallen gefunden wurden.“

„Diese Ergebnisse zeigten, dass unterschiedliche Lichtwellenlängen und Reflexionsvermögen der Flügelfallen die Fangraten der Bienen beeinflussen“, sagte Joshi. „Das Wissen darüber kann dazu beitragen, die Bienenprobenentnahmemethoden in verschiedenen Ökosystemen zu optimieren.“

Die Fallen werden jetzt in Testparzellen mit einheimischen Blumen im Milo J. Shult Agricultural Research and Extension Center der Versuchsstation in Fayetteville getestet.

Erforschung neuer Überwachungstechniken

Joshi erforscht aktiv andere Methoden zur Überwachung von Bienen und anderen bestäubenden Insekten, einschließlich solcher, die nachts Blumen besuchen. Diese Forschung wird in Zusammenarbeit mit Dr. Erica Westerman, einer außerordentlichen Professorin für Biowissenschaften, durchgeführt.

Ihr vorheriges Projekt, das durch ein Collaborative Research Grant der University of Arkansas Provost unterstützt wurde, lieferte wertvolle Einblicke in den Beitrag nachtaktiver Bestäuber. „Da wir nun wissen, dass nachtaktive Bestäuber erheblich zur Apfelbestäubung beitragen, waren unsere nächsten Fragen: Wer kommt wann zu Besuch?“ sagte Westerman.

Um diese Fragen zu beantworten, nutzen Joshi und Westerman sowie ein Team aus Studenten und Doktoranden Infrarot-Videoaufnahmen von Blütenbüscheln. Sie stellten Kamerafallen in einem Apfelgarten im Shult Agricultural Research and Extension Center auf.

Nachdem er Hunderte von Stunden gesammelt hatte, nutzte der Student Conor Moriarty ein Programm für künstliche Intelligenz, um Videobilder zu isolieren, in denen Insekten ihren Blumenbesuch zeigten, und bewertete dann das Insektenverhalten. Das Team verwendet diese Technik derzeit, um die Zeiten des höchsten Blütenbesuchs durch nachtaktive Bestäuber zu bestimmen sowie das Blütenbesuchsverhalten anderer Insektenbestäuber zu identifizieren und zu bestimmen.

„Unser Ziel ist es, diese Überwachungstechnik weiter zu verbessern und zu verfeinern, um die Vielfalt von Bienen und anderen Bestäubern und ihre Aktivitätsmuster effektiver zu erfassen“, sagte Joshi.