Laut einer neuen Studie beeinflusst die Temperatur, wie stark Pestizide das Verhalten der Bienen beeinflussen, was auf ungewisse Auswirkungen des Klimawandels hindeutet.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass zukünftige extreme Temperaturereignisse im Zuge des Klimawandels die Auswirkungen von Pestiziden auf Bienenpopulationen und ihre Bestäubungsleistungen verstärken könnten.
Bestimmte Pestizide, insbesondere eine Klasse namens Neonikotinoide, wirken sich bekanntermaßen auf Bienen und andere wichtige Insekten aus und tragen vermutlich zum Bevölkerungsrückgang bei. Die berichteten Reaktionen der Bienen auf diese Bedrohung auf der ganzen Welt scheinen jedoch oft zu variieren, was darauf hindeutet, dass andere interagierende Faktoren eine Rolle spielen.
Jetzt haben Forscher vom Imperial College London gezeigt, dass die Umgebungstemperatur das Ausmaß beeinflussen kann, in dem Pestizide eine Reihe von Verhaltensweisen von Hummeln verändern können, die für ihr Überleben und ihre Fähigkeit, Nutzpflanzen zu bestäuben, wichtig sind. Die Studie erscheint heute in Biologie des globalen Wandels.
Auswirkungen von Pestiziden auf den Flug bei Hitzewellen
Das Team untersuchte das Verhalten von sechs Hummeln unter dem Einfluss von zwei Pestiziden (dem Neonicotinoid Imidacloprid und dem Sulfoximin Sulfoxaflor) bei drei Temperaturen (21, 27 und 30 °C).
Vier der Verhaltensweisen – Reaktionsfähigkeit, Bewegungswahrscheinlichkeit, Gehgeschwindigkeit und Nahrungsaufnahmegeschwindigkeit – wurden durch Imidacloprid stärker bei der niedrigeren Temperatur beeinflusst. Dies deutet darauf hin, dass Kälteeinbrüche die Toxizität von Pestiziden auf Verhaltensweisen erhöhen könnten, die für Nestaufgaben wichtig sind.
Ein Schlüsselverhalten – wie weit die Bienen fliegen konnten – wurde jedoch am stärksten von Imidacloprid bei der höchsten Temperatur beeinflusst. Diese Beziehung zeigte einen starken Abfall, wobei die Flugdistanz zwischen 21 und 27 °C gleich war, bevor sie bei Erreichen von 30 °C stark abfiel.
Der leitende Forscher Dr. Richard Gill vom Department of Life Sciences (Silwood Park) am Imperial sagte: „Der Abfall der Flugleistung bei der höchsten Temperatur deutet darauf hin, dass ein ‚Kipppunkt‘ in der Toleranzfähigkeit der Bienen erreicht wurde die kombinierte Temperatur- und Pestizidbelastung.Dieser scheinbare Klippeneffekt tritt über einen Zeitraum von nur drei Grad auf, was unsere Wahrnehmung der Dynamik des Pestizidrisikos verändert, da solche Temperaturänderungen üblicherweise über einen Tag hinweg auftreten können.
„Darüber hinaus wird die Häufigkeit, mit der Bienen Pestiziden und extremen Temperaturen im Zuge des Klimawandels ausgesetzt sein werden, voraussichtlich zunehmen. Unsere Arbeit kann dazu beitragen, die richtigen Konzentrationen und Anwendungszeiten von Pestiziden in verschiedenen Klimaregionen der Welt zu ermitteln, um Bestäuber zu schützen. wie Bienen.“
Bestäubungsprobleme
Die Flugdistanz ist der Schlüssel für die Bestäubung, da sie das Nahrungspotential untermauert und durch die Bestäubung von Nutzpflanzen zur Ernährungssicherheit beiträgt.
Obwohl die Tropen im Allgemeinen heißer sind, ist es möglich, dass Insektenbestäuberpopulationen in den gemäßigteren Breiten, einschließlich Großbritannien, stärker von Pestiziden betroffen sind, da die Temperaturbereiche größer sind.
Bienen sind für die Bestäubung vieler wichtiger Getreidearten sowie von Hülsenfrüchten und Obstbäumen verantwortlich. Wenn wir unser Nahrungsangebot diversifizieren, wird die Nachfrage nach ihren Bestäubungsdiensten steigen – aber auch die Belastungen, denen Bienen durch den Klimawandel und den zunehmenden Einsatz von Insektiziden ausgesetzt sind.
Diese Arbeit, die die Beziehungen zwischen Temperatur und Pestizidauswirkung quantifiziert, sollte dazu beitragen, die Risiken von Pestiziden in verschiedenen Regionen der Welt zu modellieren, wenn sich das Klima ändert, sagen die Forscher. Erstautor Daniel Kenna vom Department of Life Sciences (Silwood Park) am Imperial sagte: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Umweltkontext bei der Bewertung der Toxizität von Pestiziden von entscheidender Bedeutung ist, insbesondere wenn es darum geht, die Reaktionen der Bienen auf den zukünftigen Klimawandel zu prognostizieren.“
Co-Autor Dr. Peter Graystock vom Department of Life Sciences (Silwood Park) am Imperial sagte: „Diese Ergebnisse sind wichtig für die Entwicklung eines Toxizitätsprognoserahmens, der es uns ermöglicht, vorherzusagen, wie Bienenpopulationen auf den Klimawandel reagieren werden, während sie dort leben intensive Agrarlandschaften.“
Als nächstes möchte das Team umfassendere Studien über den Temperaturgradienten durchführen, um zu bestimmen, wie die Toxizitätseffekte mit der Temperatur skalieren und wo genau Kipppunkte bei einer Reihe von Arten liegen können.
Mehr Informationen:
Toxische Temperaturen: Das Verhalten von Bienen zeigt divergierende Pestizid-Toxizitätsbeziehungen mit Erwärmung, Biologie des globalen Wandels (2023). DOI: 10.1111/gcb.16671