Zhu Chaodong丨Wir haben tief in den Boden gegraben, um Spuren von Wildbienen zu finden

Wir müssen das Leben der Wildbienen verbessern.

Und dann in Harmonie mit den Menschen leben.

Die Biene mag schwach erscheinen,

Tatsächlich spielt es in der Natur eine unersetzliche Rolle.

Zhu Chaodong, Forscher, Institut für Zoologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Gezhi Lundao Ausgabe 72 | 17. Oktober 2021 Peking

Es ist mir eine große Ehre, heute hier bei Gezhi Lundao zu sein und Ihnen die Reise und die Geschichte unserer Bienensuche mit meinem Team in ganz China zu erzählen.

Kennen Sie sich mit Bienen aus?

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Wenn man über Bienen spricht, sind die ersten drei Worte, die einem in den Sinn kommen: „Summ, summ, summ“. Wenn Sie die Stadt verlassen und aufs Land gehen, haben Sie vielleicht Bienenstöcke gesehen. In abgelegenen Gebieten der Berge und Wälder verwenden manche Imker sogar Holzfässer und Holzpfähle als Bienenstöcke.

Bienen haben zwei sehr wichtige Merkmale: Das erste Merkmal ist ihr Bienenstock. Wenn wir es öffnen, sehen wir, dass jeder Bienenstock sechseckig ist, weshalb Bienen auch als natürliche „Architekten der Natur“ bezeichnet werden. Eine weitere Besonderheit ist, dass Bienen süßen Honig liefern können.

▲ Westliche Honigbiene (links), Chinesische Honigbiene (rechts)

Es gibt zwei Hauptarten domestizierter Bienen, die uns mit Honig versorgen. Bei der Westlichen Honigbiene auf der linken Seite des obigen Bildes handelt es sich tatsächlich um eine gebietsfremde Art, die vor Hunderten von Jahren in China eingeführt wurde. Es versorgt die Welt, insbesondere Südostasien, mit großen Mengen hochwertigen Honigs. Auf der rechten Seite des Bildes oben ist die chinesische Honigbiene zu sehen, die nur in China vorkommt.

▲ Der Bestäubungsdienst der Bienen gewährleistet den normalen Betrieb der Landwirtschaft und Ökologie

Neben der Honigproduktion kommt den Bienen eine weitere, uns bekannte und zugleich unbekannte, äußerst wertvolle Funktion zu: die Bestäubung. Einfach ausgedrückt ist Bestäubung der Vorgang, bei dem weibliche bestäubende Insekten, insbesondere Wildbienen, von einer Blüte zur anderen fliegen und dabei Pollen von den männlichen Knospen auf den Stempel der weiblichen Blüte übertragen, wodurch die Pflanze Früchte tragen kann. Auf dem Bild oben seht ihr jede Menge Obst, wie zum Beispiel Mandeln, Wassermelonen, Äpfel, Birnen usw. Ohne Bienen, insbesondere Wildbienen, würden diese wunderbaren Früchte von unseren Tischen verschwinden. Etwa 30 % der weltweiten Nahrungsmittelproduktion sind auf bestäubende Insekten, darunter Bienen, angewiesen.

▲ Wildbienen - um uns herum, aber nur wenige Menschen achten darauf

Wie viele Bienenarten gibt es also auf der Welt? Dank der Bemühungen von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt wurden mehr als 20.000 Bienenarten entdeckt. Dies bedeutet, dass die uns bekannten chinesischen Honigbienen und westlichen Honigbienen nur ein Zehntausendstel der vielen bekannten Bienen ausmachen. Welche Eigenschaften haben die übrigen Bienen? Wie auf dem Bild oben zu sehen ist, leben sie alle alleine. Sie muss Blüten besuchen, Nektar aus Blüten aufnehmen und Bestäubungsfunktionen übernehmen, während sie gleichzeitig ausreichend Bienennahrung und Nahrung für ihren eigenen Nachwuchs bereitstellt.

Das Mysterium der Bestäuber

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Wie wichtig ist die Bestäubungsfunktion der Bienen? Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben: das Bestäubungsproblem der ölhaltigen Pfingstrose. Im Allgemeinen sind die Blüten der Pfingstrosen sehr schön und für die Samenproduktion ist die Bestäubung durch Bienen notwendig. Wie der Name schon sagt, ist die Ölpfingstrose nicht nur ein Anblick, ihre Pfingstrosensamen können auch Öl liefern.

▲ Bienenbestäubung: Deutliche Verbesserung der Samenansatzrate von Ölpfingstrosen

Wir werden domestizierte Bienen als Versuchsmaterial verwenden, um zu untersuchen, wie verschiedene Bienenarten den Ertrag ölhaltiger Pfingstrosen steigern können. Diese Arbeit wurde hauptsächlich von meinem Postdoktorandenprofessor He Chunling und seinem Team in Luoyang, Henan, durchgeführt.

Wie auf dem Bild unten zu sehen ist, sind die von Bienen bestäubten Ölpfingstrosensamen relativ rund, groß und zahlreich; Die mittlere ist die Windbestäubung und die rechte ist die Selbstbestäubung. Wie auf dem Bild zu sehen ist, entstehen bei einer Selbstbestäubung grundsätzlich keine Pfingstrosensamen.

▲ Bienenbestäubung (links), Windbestäubung (Mitte), Selbstbestäubung (rechts)

Die zweite Geschichte ist etwas länger. Auf Anregung meiner Vorgänger begann ich zunächst mit der Erforschung von Wildbienen und ging nach Yichun, Jiangxi, um die Bestäubung von Teepflanzen zu studieren. Im Mittel- und Unterlauf des Jangtsekiang wird seit tausend Jahren Teeöl angebaut, doch in China herrscht mittlerweile großer Ölmangel. Viele Menschen kennen Erdnussöl und Sojaöl. Tatsächlich gibt es jedoch noch eine andere Art von sehr hochwertigem Öl, nämlich das Kamelienöl. Teeöl ist im Supermarkt relativ teuer, vor allem weil es aus Holzöl hergestellt wird. Es gibt nur vier Arten von holzigen Ölpflanzen auf der Welt und Teeöl ist als das „Olivenöl des Ostens“ bekannt. Es ist außerdem ein sehr gesundes Nahrungsmittel.

In China wird seit vielen Jahren Öltee angebaut, nicht in erster Linie, um Ölprodukte zu produzieren, sondern um Wasser und Boden im Mittel- und Unterlauf des Jangtse-Flusses zu erhalten. Da es in diesen Gegenden viel Niederschlag gibt, kann leicht Erde in die Flüsse gespült werden. In diesen kargen Gebieten können Teeölbäume Wasser und Boden erhalten, ohne dass Düngemittel oder Pestizide erforderlich sind. In den letzten Jahren wollten viele Lokalregierungen den Öltee-Anbau zu einer Industrie ausbauen, doch dabei traten Probleme auf. Öltee hat eine Besonderheit: Er blüht und trägt Früchte im Winter. Der ganze Berg ist mit Tee bedeckt, was sehr schön ist. Allerdings mangelt es dem Teeöl an ausreichend Bestäubern. Der Grund ist ganz einfach: Im Winter nimmt die Aktivität vieler Bienen ab, sodass zu dieser Zeit nur wenige Bienen herauskommen, um das Teeöl zu bestäuben.

Es gibt noch einen weiteren, wichtigeren Grund. Die lokale Regierung hatte die Imker einst dazu ermutigt, ihre Bienenstöcke an den Rand des Ölteewaldes zu verlegen, um die Bäume zu bestäuben, doch die Imker verließen den Wald bald wieder. Der Grund ist ganz einfach: Nachdem diese Bienen Pollen gesammelt haben, verarbeiten sie diesen im Bienenstock zu Bienenfutter, um ihren Nachwuchs zu ernähren. Die Folge ist, dass das Nest verfault und die Larven sterben. Dies wird sich auf die Vorteile für die Imker auswirken und sie werden nicht mehr bereit sein, Teepflanzen zu bestäuben.

Aus diesem Grund lud die lokale Regierung unsere Akademie der Wissenschaften ein, ein Team nach Yichun (Jiangxi) zu führen, um dort an einem Seminar teilzunehmen und Beratung anzubieten. Wir haben festgestellt, dass der Teeölanbau vor Ort in großem Umfang und auf großen Flächen erfolgt, genau wie beim Apfel- und Birnenanbau, und dass das Land sehr sauber gehalten wird. Mancherorts werden sogar Herbizide und Pestizide versprüht, um das Wachstum von Unkraut zu verhindern. So hofft man, durch den Schutz des Unkrauts den Ertrag an Teeöl zu steigern. Tatsächlich stellte sich jedoch ein großes Problem heraus: Einige einheimische Bienen konnten hier keine Nester mehr bauen und somit die Teebäume nicht mehr bestäuben.

▲ Große Glanzbiene (links), Camellia oleifera (Mitte), Hunan-Biene (rechts)

Gibt es also Wildbienen, die Teebäume bestäuben können? Welche Öltee-bestäubenden Bienen können Bestäubungsdienste effektiver leisten? Einer meiner Studenten arbeitet dort seit 2007. Seine Forschungen haben ergeben, dass es für Teepflanzen tatsächlich viele Arten von Bestäubern gibt, nicht nur domestizierte Bienen. Das Bild oben listet drei der 14 dort vorkommenden bestäubenden Bienenarten auf, darunter die Große Spaltzungenbiene, die Öltee-Kamelienbiene und die Hunan-Biene, die alle das Potenzial haben, in Zukunft Öltee zu bestäuben. Besonders die größte und schönste goldgelbe Riesenspaltzungenbiene links weist eine deutlich höhere Bestäubungseffizienz auf als andere Bienen.

Wo findet man Wildbienen?

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Gerade weil Bienen in der Natur und in landwirtschaftlichen Ökosystemen eine sehr wichtige Rolle spielen und die Nahrungsmittel- und Getreidesicherheit gewährleisten können, müssen wir große Anstrengungen unternehmen, um Wildbienen zu erforschen und zu schützen. Die Frage ist jedoch: Wo findet man diese Wildbienen, um sie zu studieren? Ist es wie ein Bär, der auf einen Baum klettert, um einen Bienenstock auszugraben und dann den Honig aus dem Stock auszugraben?

Beginnen wir mit der Wissenschaft. Wir haben Big-Data-Analysen zu mehr als 20.000 Bienenarten auf der ganzen Welt durchgeführt. Das Bild unten ist eine verzerrte Karte, die die Verbreitung der Bienen auf der Welt, die Anzahl der Arten und die Anzahl der Individuen jeder Art zeigt. Wir haben etwa eine Million Datensätze analysiert und festgestellt, dass Europa und die Vereinigten Staaten die dunkelsten und größten Gebiete sind. Dies zeigt uns, dass Europa und die Vereinigten Staaten über eine große Anzahl von Experten und umfangreiche Forschungsdaten verfügen und daher auf dieser Karte hervorstechen. Im Gegenteil: China und seine Nachbarländer verfügen tatsächlich über eine sehr reiche Vielfalt an Bienenarten, doch von China ist auf dieser Karte praktisch keine Spur mehr zu finden, und die Grenze ist sogar schmal geworden. Der Grund dafür ist ganz einfach: In China gibt es nur sehr wenige Menschen, die sich mit Bienen beschäftigen, und noch weniger Menschen erforschen Wildbienen; die Zahl bewegt sich lediglich im einstelligen Bereich. Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass es in China nicht mehr als drei Menschen gibt, die Wildbienen erforschen.

▲ Weltweit gibt es 20.139 Arten in 7 Bienenfamilien, in China sind 1.372 Arten in 6 Familien bekannt.

Möglicherweise gibt es in China noch mindestens 1.000 unentdeckte Arten.

Es gibt in China noch viele Orte, an denen wir Bienen finden, ihre Funktionen entdecken und Forschung und Schutz betreiben können. Die Leute glauben im Allgemeinen, dass es im Wald mehr Bienenarten geben könnte, aber nach einer Big-Data-Analyse und zahlreichen Felduntersuchungen sind wir zu dem Schluss gekommen: Tatsächlich gibt es im Wald mehr Mücken. Glücklicherweise stechen mich Mücken nicht, sodass ich bei dieser Arbeit einen natürlichen Vorteil habe. Tatsächlich sieht man Bienen im Wald nur selten. Also, wo sind die Bienen?

▲ Tatsächlich ist die Bienendichte im Wald geringer

Auf dem Foto oben können Sie erkennen, dass diese Straße das Verbreitungsgebiet der Bienen in zwei Teile teilt: Auf der einen Seite befindet sich der Wald, auf der anderen Seite das Grasland. Wenn es an einem Ort keinen Wald gibt, aber Gras und Blumen, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass dort viele Bienenarten verbreitet sind. Wenn ich also in die Wildnis reise, fahre ich am liebsten nach Tibet, Xinjiang und in die Innere Mongolei. Der Grund dafür sind nicht die berühmten Berge und Flüsse, sondern die dortige Trockenheit. Möglicherweise sehen Sie nach Hunderten von Kilometern, die Sie gelaufen sind, keine einzige Person mehr. Sobald ich jedoch ein Stück Gras mit einer Blume darauf sehe, bleibe ich stehen und bleibe dort einen Vormittag oder sogar einen Tag. Warum? Denn wo es Blumen gibt, gibt es Bienen. Ich muss also nur auf die Blumen und die Bienen warten. Aus wissenschaftlicher Sicht ist zu sagen, dass es, solange es keine Bäume oder Wälder gibt und in trockenen Gebieten eine gewisse Pflanzenvielfalt herrscht, definitiv eine größere Bienenpopulation geben wird.

Das Bild oben zeigt einen toten Baum, den wir während unserer zweiten Expedition zum Qinghai-Tibet-Plateau im Wald von Medog in Tibet gefunden haben.

Im Video oben ist in dem toten Baum ein rundes Loch zu sehen, und man sieht darin undeutlich einen weißen Kopf, der zittert. Was macht es? Es stellte sich heraus, dass es uns ansah. Es war eine wunderschöne Holzbiene.

Neben trockenen Gebieten wie dem Qinghai-Tibet-Plateau und Xinjiang suchen wir auch in Dorfhöfen, insbesondere in alten Dörfern und an besonders verfallenen Erdmauern nach Bienen. Im linken Bild oben versteckt sich eine Person, die eine lange Stange zum Insektensammeln hält. Was wird er tun? Sie müssen nach Löchern in den Balken und Wänden suchen. In diesen Löchern sind einige Bienen. Viele Holzbienen auf den Balken haben sich bereits verpuppt und auch im Inneren der Erdwälle befinden sich einige Mauerbienen. Sie alle können die Pflanzen bestäuben.

▲ Rotfuß-Holzbiene X. rufipes

In dieser Jahreszeit ist die Zeit zum Äpfelpflücken und neben dem Hof ​​des Bauernhauses liegen einige Stapel Brennholz. In diesen Brennholzstapeln werden wir auch nach Schätzen suchen. In diesen Brennholzstapeln weist viel Holz kleine Löcher auf. Bei diesen kleinen Löchern kann es sich um verlassene Bienenstöcke handeln oder um Bienenstöcke, die derzeit von Bienenmüttern bewohnt werden. Im Frühling bohren Holzbienen Löcher in Holz und bauen darin Zellen.

▲ Einige Arten von Holzbienen bauen ihre Nester bevorzugt in totem Bambus.

Wie zum Beispiel Goldflügelbienen, Lange Holzbienen, Bambusholzbienen …

Haben diese Bienen also besonders viel Mühe, Löcher in Holz oder Wände zu graben? Könnten sie nicht schlau sein und einfach ein paar Pflanzen mit Löchern darin finden? Wir haben herausgefunden, dass einige sehr schlaue Holzbienen Bambus- und Schilfhalme zum Bau ihrer Nester aufsuchen.

▲ Die Xinjiang-Holzbiene X. xinjiangensis, eine Art der Untergattung der Rüssel-Holzbiene, baut ein Nest im Boden

Neben Holz, Wänden und Bambus sind Bienen auch in ihren Nistumgebungen sehr vielseitig. Das obige Bild wurde von Professor He Chunling im Süden Xinjiangs gefunden. Es handelt sich um einen Ort, der sich besonders gut zum Nestbau für eine spezielle Gruppe von Holzbienen eignet, die Untergattung Protopsoma.

Auf diesem Land gibt es viele Bienenstöcke. Für diese Biene ist es sehr schwierig, ein Nest zu bauen, da der Sand sehr weich ist. Was soll ich tun? Die Bienenmutter gräbt Tunnel in den Sand und baut mit ihren eigenen Sekreten in jedem Tunnel eine Kammer mit einem Schlafzimmer, in die sie dann ihre Eier legt.

Wir haben tief gegraben, um die Bienen zurückzubringen

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Wenn wir die Biene finden und eine Probe sammeln, wie bringen wir sie zurück ins Labor? Dies erfordert viel Feldarbeit.

▲ Wie bringt man Bienen zurück ins Labor?

Das Bild oben zeigt Guo Pengfei, einen Doktoranden, den ich seit acht Jahren betreue. Er muss jedes Jahr von Anfang April bis Ende November in Wuyuan, Jiangxi bleiben. Er musste einige Schilfrohre herstellen und diese dann in PVC-Rohre stecken, um einen Bienenstock zu bauen, der einheimische Wildbienen zum Nestbau anlocken sollte. Daher musste er jeden Tag regelmäßig überprüfen, in welchen Bienenstöcken sich bereits Bienen befanden, diese zurück ins Labor bringen und verschiedene Daten über diese Bienen ermitteln und aufzeichnen.

▲ Die Camellia oleifera im Boden entdecken

Ein anderer Job ähnelt ein wenig der Ausgrabung kultureller Relikte. Es ist nicht leicht, die Teeölbiene zu entdecken, da man sie mit bloßem Auge nicht erkennen kann. Warum? Da wir die erwachsenen Tiere sehen, müssen wir auch nach den Larven suchen. Um die Larven zu finden, muss man den Boden umgraben, und zwar einen Meter tief. Unsere Forschungen haben ergeben, dass die Bienenmutter wirklich erstaunlich ist: Um ihre Kinder zu schützen, gräbt sie bis zu 1,6 Meter tief in die rote Erde. Das ist der tiefste Bienenstock, den wir je gesehen haben. Nachdem er den Tunnel gegraben hat, baut er Bienenstöcke rund um das Hauptrohr und legt dann seine Eier auf dem kugelförmigen Bienenfutter ab, das er hergestellt hat.

▲ Sammeln erwachsener Bienen

Unsere wichtigste Methode zur Probenentnahme in der freien Natur ist nach wie vor die Verwendung eines Keschers: Wir sammeln viele Bienen in einem Netz und fangen sie dann mit Spezialwerkzeugen einzeln in einem Rohr auf. Sie fragen sich vielleicht: Wird der Typ auf dem Bild von einer Biene gestochen, wenn er das tut? Das stimmt, und er wird oft von Bienen gestochen, aber er ist immer noch sehr glücklich, nachdem er gestochen wurde. Warum? Denn jeder Stich bedeutet, dass er eine weitere Biene gefangen hat. Er war also zwanzig Mal in Tibet.

Entdecken Sie die Lebensgeschichte der Honigbienen

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Welche weiteren Probleme müssen nach der Rückkehr dieser Bienen gelöst werden?

▲ Bienensystematik: Artenverzeichnis der drei Familien der chinesischen Überfamilie Apoidea,

Enthält 768 bekannte Arten.

Es wurden bereits über tausend Bienenarten entdeckt und über tausend weitere müssen noch erforscht werden. was zu tun? Wir müssen diese Arten vergleichen, untersuchen, zu welcher Art sie gehören, ihre Lebensgeschichte kennen und wie man sie nutzt.

▲ Erfassung morphologischer Merkmale und molekularer Daten

Wie studiert man es? Wir müssen alle Merkmale verschiedener Arten herausfinden, indem wir ihre Flügel, ihren Körper, ihre inneren Organe und sogar ihr Gehirn untersuchen. Gleichzeitig müssen Vorder- und Mittelfuß für die molekulare Sequenzierung entfernt werden. Warum nicht DNA aus den Hinterfüßen extrahieren? Da sich an den Hinterbeinen eine sehr wichtige Struktur zum Sammeln von Pollen befindet, haben wir diese für die Untersuchung durch zukünftige Generationen erhalten.

▲ Lebensdaten gewinnen: Bienenzucht im Labor

Sobald wir diese Arten haben, müssen wir auch ihre Lebensgeschichten untersuchen, um Daten zu erhalten. Warum? Durch das Studium der Lebensgeschichte und die Aufzucht von Bienen im Labor, vom Eistadium über die Larven und Puppen bis hin zum erwachsenen Tier, kann eine künstliche Zucht erreicht werden.

Natürlich gibt es in der Natur auch für Bienen natürliche Feinde. Die mächtige Blattschneiderbiene im Bild oben ist ein sehr wichtiger Bestäuber mit starken Kiefern. Dennoch haben Blattschneiderbienen natürliche Feinde. Auf der rechten Bildseite sind die natürlichen Feinde der Blattschneiderbiene im Ei-, Larven- und Puppenstadium zu sehen, wie etwa Fliegen, Käfer und andere Bienen, die die Larven oder Puppen der Blattschneiderbiene fressen.

Mensch und Biene helfen sich gegenseitig

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Nach systematischer Grundlagenforschung denken wir über die Anwendung bei Wildbienen nach. Wir haben mit dem Team von Professor Zhang Rong an der Ningxia Academy of Agricultural Sciences zusammengearbeitet. Luzerne ist ein sehr wichtiges Futtermittel und wird seit vielen Jahren in China eingeführt. Der größte Produktionsengpass besteht darin, dass die Samen bestäubt werden müssen.

▲ Der Mangel an Bestäubung durch Blattschneiderbienen ist zu einem Engpass geworden, der den Anstieg des Luzernesamenertrags in meinem Land begrenzt

Wie Sie auf dem Bild oben sehen können, ähnelt die Blütenstruktur ein wenig der von Hülsenfrüchten. Diese Struktur kann nur von Blattschneiderbienen geöffnet werden, die bestimmte Verhaltensweisen und Strukturen anwenden, um den Pollen zu sammeln und zu verbreiten.

▲ Geben Sie Bienen ein besonderes „Zuhause“

Professor Zhang Rong hat einige Blattschneiderbienen in die Luzernefelder eingeführt und sie mit speziellen Bienenstöcken ausgestattet. Bei einem Bienenstock kommen einige Bienen zurück und bauen darin Nester. Auf der rechten Seite des Bildes oben ist ein Bienenstock aus Holz zu sehen.

▲ Bestäubung von Obstgärten im frühen Frühjahr

Es gibt ein äußerst wichtiges Beispiel. Vielleicht waren Sie schon einmal in einigen Birnenplantagen. In Anhui werden Dangshan-Birnen produziert und auch in Shanxi werden Birnen angebaut. Birnbäume werden im zeitigen Frühjahr bestäubt. Sobald der Frühling beginnt, verwenden viele Bauern spezielle Geräte, um die Birnbäume künstlich zu bestäuben. Dies ist tatsächlich etwas gefährlich und garantiert außerdem nicht vollständig den Geschmack der Birne. Unseren Untersuchungen zufolge gibt es in Birnenplantagen und einigen Obstgärten im frühen Frühling viele Wildbienen, die die Bestäubung der Birnbäume abschließen können.

Daher können Wildbienen nicht ohne Blumen leben und Blumen nicht ohne Bienen. Wir müssen den Wildbienen bessere Lebensbedingungen an Orten ermöglichen, wo sie Nester bauen und Nektar sammeln können, damit sie sich fortpflanzen und in Harmonie mit den Menschen leben können. Bienen mögen schwach erscheinen, aber tatsächlich spielen sie in der Natur eine unersetzliche Rolle.

Wir müssen ein gutes Team bilden, um diese Bienen in China zu studieren, zu schützen und dann sinnvoll zu nutzen!

Damit schließe ich meine Rede, vielen Dank an alle!

- ENDE -

Die Artikel und Reden geben lediglich die Ansichten des Autors wieder und stellen nicht die Position des Gezhi Lundao Forums dar.