Honigbienen (und andere staatenbildende Hautflügler) zeigen ein Temperaturregulationsvermögen, das an Säugetiere erinnert. Die Temperaturregulation bei Honigbienen führt z.B. zu einer fast konstanten Brutnesttemperatur um 35°C.
11.03.2023
Die Honigbiene (Apis mellifera) zeigt eine ausgeprägte Regulation des Nestklimas (Seeley 1995; Stabentheiner et al. 2003a). Die gleichbleibende Temperatur des Bienenvolkes ist besonders wichtig für die Brut (Bujok et al. 2002; Kleinhenz et al. 2003; Stabentheiner et al. 2010), da Honigbienenlarven und vor allem -puppen nur in einem engen Temperaturbereich gesund überleben können (Tautz et al. 2003; Groh et al. 2004; Petz et al. 2004; Jones et al. 2005; Becher et al. 2009). Eine Brutnesttemperatur von 32-36 °C bewirkt eine hohe und konstante Entwicklungsgeschwindigkeit (Petz et al. 2004).
Bienenlarven benötigen eine konstante Brutnesttemperatur zwischen 32°C (Becher et al. 2009) und 37°C (Fahrenholz et al. 1989), um sich zu gesunden Bienen entwickeln zu können. Die Schwankungen der Brutnesttemperatur liegen zwischen 1°C (Seeley 1995) und 2°C (Fahrenholz et al., 1989).
Dementsprechend ist die Genauigkeit der Thermoregulation bei Vorhandensein von Brut hoch, während sie in Völkern ohne Brut viel variabler und auch insgesamt niedriger ist. (Bujok et al. 2002; Kleinhenz et al. 2003; Stabentheiner et al. 2010). Während Eier und Larven in offenen Brutzellen für einige Zeit auch etwas niedrigere Temperaturen ertragen können, sind die Puppen in verdeckelten Brutzellen empfindlich gegenüber Abkühlung. Wenn Puppen zu lange Temperaturen unter 32 °C ausgesetzt sind, kommt es zu Missbildungen an Flügeln, Beinen und Abdomen (Himmer 1932). Auch adulte Bienen können unter Verhaltens- und Nervenstörungen leiden, wenn die Temperatur bei der Entwicklung zu niedrig war (Tautz et al. 2003; Groh et al. 2004; Jones et al. 2005; Becher et al. 2009), aber auch zu hoch (Medina et al. 2018; McAfee et al. 2020). Der Brut kann selbst nicht genug Wärme produzieren (Petz et al. 2004), daher wärme die Arbeitsbienen das Brutnest (Bujok et al. 2002; Kleinhenz et al. 2003; Stabentheiner et al. 2010). Das Wärmeverhalten wird durch chemische und taktile Reize der Brut ausgelöst, dabei scheinen verdeckelte Zellen attraktiver als offene Zellen (Koeniger 1978).
Die Bienenkönigin braucht eine Temperatur von über 15°C (McAffee et. al. 2020). Die benötigte Wärme erzeugen die Bienen durch die Vibration ihrer Flugmuskulatur, ohne dabei die Flügel zu bewegen. Diese Vibration der Flugmuskulatur erzeugt Luftschall im hörbaren Bereich von etwa 240 Hz.
Mit der Haltung in künstlichen Behausungen können Honigbienen bei starker Sonneneinstrahlung in Temperaturstress geraten (Seeley & Morse 1976). Bei zu hohen Temperaturen kommt es zu Brutschäden, auch die Stabilität des Wabenwerks ist gefährdet (Stabentheiner et. al. 2021). Ab 38°C nimmt zudem die Lebensfähigkeit der in der begatteten Königin gespeicherten Spermien ab (McAffee et. al. 2020).
Steigen die Temperaturen im Bienenstock über 36°C, beginnen Bienen mit einem aktiven Kühlverhalten. Im ersten Schritt versammeln sich Fächlerinnen am Einflugloch und versuchen, die warme Luft mit Flügelschlag aus dem Stock zu transportieren (Tautz 2016). Genügt das Ventilieren alleine nicht, holen Sammlerinnen Wasser, verteilen es auf dem Wabenwerk und kühlen zusätzlich durch Verdunstung des Wassers. Die Vibrationen der Flugmuskulatur und der Flügel beim Ventilieren erzeugt Luftschall im hörbaren Bereich mit einer Frequenz von etwa 190 Hz (Woods 1957).
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