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Entomofauna an Raps : Verteilung, Bestäubung und ökologische Bedeutung in der Kulturlandschaft

Kristen, René


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Raps , Bestäubung , Bestäuber , Osmia , Wildbienen
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Allgemeine und Spezielle Zoologie
Fachgebiet: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.02.2008
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 10.03.2008
Kurzfassung auf Deutsch: Bestäuber leisten unschätzbare ökonomische und ökologische Aufgaben. 87 der 115 wichtigsten Kulturpflanzenarten und ca. 35% der jährlichen Welternte hängen von einer erfolgreichen Bestäubung ab. Derzeit ist weltweit ein dramatischer Rückgang (‚Pollinator crisis‘) der Bestäuber zu verzeichnen, der besonders Wildbienen und die kultivierte Honigbiene berührt. Die Hauptursachen sind der Verlust von Lebensräumen und Landschaftsveränderungen, wie die Fragmentierung und Intensivierung. Diese Faktoren beeinflussen Bienen direkt und führen zu nachhaltigen Störungen der Interaktion von Pflanze und Bestäuber.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Beziehungen zwischen Bienen und Winterraps (Brassica napus L. var. napus). Die Schwerpunkte sind (i) Erfassung der auf Raps vorkommenden Wildbienenarten, (ii) die Wirkungen des Landschaftskontextes auf die lokale Diversität von Wildbienen in Winterraps und (iii) die Eignung kultivierbarer Wildbienen als Bestäuber von Raps sowie die Beurteilung verschiedener Rapssorten bei unterschiedlicher Bestäubung. Abschließend befasst sich die Arbeit mit (iv) der Verknüpfung der Ergebnisse und einer ersten Validierung im Freiland.
Durch die Untersuchungen konnten auf 31 Winterrapsbeständen im Lahn-Dill-Bergland und im Amöneburger Becken 62 Wildbienenarten aus zehn Gattungen nachgewiesen werden. Raps stellte somit für mehr als der Hälfte (59 %) der im Untersuchungsgebiet vorkommenden 105 Bienenarten, die im Fangzeitraum (Apr. – Jun.) aktiv und nicht auf andere Pflanzen spezialisiert sind, eine alternative und attraktive Nahrungsquelle dar. Die bodennistenden Gattungen Andrena und Lasioglossum waren mit 25 bzw. 16 Arten die artenreichsten und mit > 90 % die individuenreichsten.
Die Wirkung der Landschaft auf Wildbienen wurde entlang eines Gradienten landschaftlicher Komplexität und verschiedener Nutzungsanteile untersucht. Die Befunde zeigen, dass die Diversität und die Abundanz von Wildbienen durch die Struktur der umgebenden Landschaft beeinflusst werden. Die entscheidenden Faktoren waren die Landschaftskomplexität und die Länge der Gehölzränder in der umgebenden Landschaft. Eine Erhöhung der Randstrukturdichte begünstigt somit das Vorkommen einer diversen und abundanten Bestäubergemeinschaft. Dagegen erwiesen sich der Grünland- oder der Ackeranteil nicht als bestimmender Faktoren. Die Differenzierung in verschiedene Größenklassen zeigt, dass kleine Wildbienen durch eine Kombination von Landschaftskomplexität und Gehölzränder beeinflusst werden. Große Wildbienen sind alleine von der Landschaftskomplexität abhängig. Die Größenklasse bestimmt, ob sich eine Art in der Landschaft behaupten kann. Monotone Agrarlandschaften dienen vor allem großen Wildbienenarten als Lebensraum.
Zur Abschätzung des Bestäubungspotentials wurden verschiedene Rapssorten in Isolationskäfigen untersucht. Hierbei wurden die Wildbienenarten Osmia rufa und Osmia cornuta, die Honigbiene (Apis mellifera) und die Erdhummel (Bombus terrestris) sowie die Varianten ohne Bestäuber und ohne Isolationskäfig getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass Mauerbienen besonders gut für die Bestäubung unter isolierten Bedingungen geeignet sind. Beide Osmia-Arten erzielten bei allen Parametern ansprechende bis hervorragende Ergebnisse. Hummeln und Honigbienen lieferten etwa gleich gute Ergebnisse. Diese lagen aber deutlich unter denen der Osmia-Arten. Daneben konnten sortenbedingte Differenzen festgestellt werden. Am schlechtesten schnitten die Hybride COMPLEX und die Linie EXPRESS ab. Dagegen konnten bei der Hybride ARTUS kaum Reaktionen festgestellt werden.
Der letzte Teil beschäftigte sich mit der Übertragbarkeit der ermittelten Ergebnisse auf Freilandbedingungen. Hier konnte durch die künstliche Erhöhung der Wildbienendichte eine kleinräumige Steigerung der Erträge nachgewiesen werden. Versuche zum Einfluss der Landschaft zeigten, dass in strukturarmen Landschaften mit geringerem Bestäuberpotential, die Erträge für die Sorte EXPRESS deutlich niedriger ausfielen. Außerdem zeigte sich, dass Wildbienen nicht sehr weit in Rapsbestände fliegen. Bereits 50 Meter vom Feldrand sank die Dichte auf weniger als Hälfte. Durch die Förderung bestimmter Landschaftstypen und Feldgrößen kann ein messbarer Einfluss auf die Bestäubung von Pflanzen genommen werden kann. In peripheren Regionen sollte der Erhalt einer klein strukturierten Landschaft nicht nur von ökologischem, sondern auch von ökonomischem Interesse sein.