Vergleich der Flugaktivität von Apis cerana und Apis mellifera ligustica in Nepal

59 Pages·2012·3.35 MB·German

by  Ulrich Lanzer

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN
University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna

Diplomarbeit

Vergleich der Flugaktivität von Apis cerana
und Apis mellifera ligustica in Nepal

eingereicht von
Ulrich Lanzer
Studienrichtung Landwirtschaft

Betreuer: Univ.Doz. Dipl.–Ing. Dr.nat.tech. Hermann Pechhacker

Wien, im Februar 2012
„Wenn die Biene einmal von der Erde verschwindet, hat der Mensch nur noch vier
Jahre zu leben. Keine Bienen mehr, keine Bestäubung mehr, keine Pflanzen mehr,
keine Tiere mehr, kein Mensch mehr.“
Albert Einstein
Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit soll dazu dienen, die Konkurrenzfähigkeit in Hinsicht auf die
Flugaktivität von Apis cerana im Gegensatz zu Apis mellifera in Nepal zu erforschen.
Die Forschungsmethodik unterliegt einer weitgehend neuen Vorgehensweise. Die
Flugaktivität der Versuchsvölker wurde mittels Videoclips dokumentiert und ausgewertet. Die
Versuchsvölker stammen von einem nepalesischen Imker, der Völker von Apis cerana und
Apis mellifera an einem Bienenstand hält. Jeweils vier Völker von Apis cerana und ‚Apis
mellifera wurden zufällig für die Versuche ausgewählt. Die mittels Videoclips erhobenen
Flugaktivitätszahlen von ausfliegenden und heimkehrenden Bienen wurden mit den
zusätzlich relevanten Parametern Bienenzahl, Brutumfang und Tagestemperatur in
Verbindung gebracht.
Die Vergleiche zwischen Apis cerana und Apis mellifera brachten hervor, dass Apis mellifera
unter den gegebenen Umweltbedingungen eine höhere Anzahl an Brut zu pflegen imstande
ist als Apis cerana. Auf jedes Individuum kommen bei einem Mellifera-Volk im Durchschnitt
3,31 Brutzellen. Im Gegensatz dazu pflegt jede Cerana-Biene im Durchschnitt nur 1,55
Brutzellen. Die größere Bienenzahl kann sowohl bei Apis mellifera als auch bei Apis cerana
nicht in überproportional mehr Flugaktivität umgemünzt werden. Bei Apis mellifera befinden
sich im Durchschnitt 7,2 Bienen im Stock pro ausfliegende Biene, im Gegensatz dazu mit 9,1
bei Apis Cerana. Generell konnten bei Apis cerana sehr große Unregelmäßigkeiten
nachgewiesen werden. Bei der Flugaktivität im Tagesverlauf konnte bei den ausfliegenden
Bienen festgestellt werden, dass Mellifera-Völker bereits um 10 Uhr stark fliegen und dies
bis 16 Uhr linear abnimmt. Auch bei den heimkehrenden Bienen verhält es sich ähnlich und
um 10 Uhr kehren bereits viele Bienen wieder heim. Cerana-Völker weisen bei den
ausfliegenden Bienen einen geringen Anstieg bis 13 Uhr auf und fallen danach ab. Bei den
heimkehrenden Bienen zeigt sich dasselbe Bild noch ausgeprägter. Es zeigt, dass die
Mellifera-Völker sehr früh zu fliegen beginnen und die Cerana-Völker zur Mittagszeit ihren
Flugaktivitätshöhepunkt aufweisen. Bei der Tagestemperatur konnte bei allen
Versuchsvölkern keine Beeinflussung der Flugaktivität festgestellt werden.
Apis cerana scheint sehr gut an die vorherrschenden Umweltgegebenheiten angepasst zu
sein. Parameter wie geringere Brut in trachtloser Zeit, Wasserholerinnen zur heißen
Mittagszeit und das Verteidigungsverhalten weisen darauf hin.
Die vorliegenden Ergebnisse sollen die Entscheidung unterstützen, die Selektion von Apis
cerana in Nepal voranzutreiben.

III
Summary

The following paper will compare the competitive advantage arising from the different flying
activities of Apis cerana and Apis mellifera in Nepal.

The used research methodology is based on the newest procedural methods. First, the flying
activity was documented by video clips and afterwards, the data was analysed.

All the test colonies belonged to a Nepalese beekeeper, which had Apis cerana and Apis
mellifera kept at the same bee shed. For the experiment four different colonies of each
species were elected by accident. The number of leaving and returning bees, based on the
video clips, was then connected to additional relevant parameter such as the number of
bees, the area used for breeding and the daytime temperature.

When comparing Apis cerana with Apis mellifera it was found that Apis mellifera manage to
care for a far higher number of offspring then Apis cerana under the given environmental
conditions.
Moreover it was discovered that each individual of the Mellifera colony has in average 3.31
brood cells. In comparison to that, each Cerana colony has in average only 1.55 brood cells.
When looking on the flying activity, in general a lot of irregularities were perceived with the
species Apis cerana. Furthermore it became apparent that there are a lot of Mellifera-bees
leaving the beehive starting from 10 am and then there is a linear fall from 4 pm on. A similar
constellation can be observed with the returning bees as a lot of bees return already at 10
am. On the contrary, the Cerana-colonies show a lighter increase until 1 pm and then the
activity declines. The same picture can be seen with the returning bees, but even more
distinctive. In short, the Mellifera-colonies start flying very early and the Cerana-colonies
have their highest flying activity about noon.

Above all, the number of bees cannot be connected to the flying activity, neither for Apis
cerana nor for Apis mellifera, because when looking at Apis mellifera it can be said that there
are in average 7.2 bees in the beehive per bee that is leaving, in contrast to that, there are
9.1 bees with the Apis cerana. Moreover, the daytime temperature cannot be linked to the
flying activity.

Apis cerana seem to have adapted fairly well on the given environmental conditions. This
can be suggested because of the parameter such as less breeding in times with less nectar
resources, bees that get water at hot noon and the defence behaviour.

These results should support the decision of expanding Apic cerana in Nepal.

IV
Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung und Problemstellung ............................................................. 1
2. Ziele und Forschungsfragen ................................................................... 2
3. Vergleich Apis cerana und Apis mellifera .............................................. 4
3.1. Import/Herkunft .................................................................................................................. 4
3.2. Geografische Verbreitung ................................................................................................. 5
3.3. Körpermerkmale/Anatomie (Behaarung, Panzer, Flügelmerkmale) ................................. 5
3.4. Biologie und Verhalten ...................................................................................................... 6
3.5. Flügelschlagfrequenz ........................................................................................................ 8
3.6. Volksstärke ........................................................................................................................ 8
3.7. Bienenbeute und Wabe ..................................................................................................... 8
3.8. Verteidigung .................................................................................................................... 10
3.9. Krankheiten und Parasiten .............................................................................................. 11
3.10. Flugtätigkeit und Orientierung ....................................................................................... 13
3.11. Fortpflanzung und Paarung ........................................................................................... 14
3.12. Genetik .......................................................................................................................... 14
3.13. Selektion ........................................................................................................................ 15
3.14. Propolis ......................................................................................................................... 16
4. Material und Methoden .......................................................................... 17
4.1. Bienenzahlmessung ........................................................................................................ 17
4.2. Flugaktivität ..................................................................................................................... 18
4.3. Brutumfangmessung ....................................................................................................... 22

V
5. Ergebnisse .............................................................................................. 25
5.1. Allgemeines ..................................................................................................................... 25
5.2. Relation der gesamten Bienenzahl zur Zahl der ausfliegenden Bienen ......................... 27
5.3. Flugverhalten im Tagesgang ........................................................................................... 32
5.4. Tagestemperatur ............................................................................................................. 35
6. Diskussion und Schlussfolgerung ....................................................... 37
7. Quellenverzeichnis ................................................................................ 39
8. Anhang .................................................................................................... 40
8.1. Bienenzahl ....................................................................................................................... 40
8.2. Flugaktivität ..................................................................................................................... 45
8.3. Brutumfangmessung ....................................................................................................... 47

VI
Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Ursprüngliche Verbreitung von Apis mellifera und Apis cerana.......................... 4
Abbildung 2: Größen- und Farbunterschiede bei Apis cerana (C) und Apis mellifera (M) ...... 5
Abbildung 3: Abdomen von Apis mellifera (a) mit Filzbinden auf Tergit 2-5 sowie von Apis
cerana (b) mit zusätzlicher Filzbinde auf Tergit 6 (Pfeil) ................................ 6
Abbildung 4: Hinterflügel von Apis mellifera (a) und Apis cerana (b). Zweitere weist ein
gegabeltes Ende der Medialader auf (Pfeil) ................................................... 6
Abbildung 5: Fächelstellung von Apis mellifera (M) und Apis cerana (C) innerhalb und
außerhalb des Flugloches .............................................................................. 7
Abbildung 6: Apis cerana (links) fächelt mit dem Kopf vom Flugloch abgewandt. Apis
mellifera fächelt mit dem Kopf zum Flugloch gewandt. Die Bienenflügel
erzeugen durch umgekehrtes Schwirren einen Luftstrom ins Innere des
Fluglochs. ....................................................................................................... 7
Abbildung 7: Newton-Beehives mit Cerana-Völkern ................................................................ 9
Abbildung 8: Loghive in Nepal ................................................................................................. 9
Abbildung 9: Langstroth-Beuten mit Mellifera-Völkern ........................................................... 10
Abbildung 10: Gruppenverteidigung bei Apis cerana ............................................................. 11
Abbildung 11: Ausbreitung der Sackbrut-Epidemie 1983-88 im Norden des Indischen
Subkontinents ............................................................................................... 12
Abbildung 12: Kamerapositionierung vor einem Mellifera-Versuchsvolk – diese fühlten sich
von der Kamera nicht gestört ....................................................................... 19
Abbildung 13: Kamerapositionierung vor einem Cerana-Versuchsvolk – bei der getesteten
Frontalpositionierung reduzierten Cerana-Völker den Flug ......................... 19
Abbildung 14: Standbild eines Videoclips eines Mellifera-Versuchsvolks ............................. 21
Abbildung 15: Standbild eines Videoclips eines Cerana-Versuchsvolks ............................... 21
Abbildung 16: Brutumfangmessung bei einem Mellifera-Versuchsvolk ................................. 23
Abbildung 17: Vorgehensweise bei einer Brutumfangmessung ............................................ 23
Abbildung 18: Brutumfangmessung bei einem Cerana-Versuchsvolk ................................... 24
Abbildung 19: Vergleich der Versuchsvölker bezüglich verdeckelte Brutzellen, offene
Brutzellen und Bienenanzahl ........................................................................ 25
Abbildung 20: Vergleich der Brutzellen pro Biene von Apis mellifera und Apis cerana ......... 26

VII
Abbildung 21: Verhältnis der ausfliegenden Bienen zur Bienenanzahl ................................. 27
Abbildung 22: Verhältnis der ausfliegenden Bienen zur Brutzellenanzahl ............................ 28
Abbildung 23: Verhältnis von ausfliegenden Bienen zu offene bzw. verdeckelte Brutzellen . 28
Abbildung 24: Verhältnis Gesamtbrutzellen zur Bienenanzahl .............................................. 29
Abbildung 25: Ausfliegende Bienen im Tageslauf ................................................................. 32
Abbildung 26: Heimkehrende Bienen im Tageslauf ............................................................... 33
Abbildung 27: Ausfliegende Bienen Apis mellifera im Tageslauf ........................................... 34
Abbildung 28: Ausfliegende Bienen Apis cerana im Tageslauf ............................................. 35
Abbildung 29: Vergleich der ausfliegenden Bienen an den 4 Versuchstagen zwischen Apis
mellifera und Apis cerana ............................................................................. 36
Abbildung 30: bienenreichstes Rähmchen eines Mellifera-Versuchsvolks ............................ 41
Abbildung 31: bienenreichstes Rähmchen von Mellifera-Versuchsvolk nach der Zählung mit
1121 Bienen.................................................................................................. 41
Abbildung 32: bienenärmstes Rähmchen eines Mellifera-Versuchsvolks ............................. 42
Abbildung 33: bienenärmstes Rähmchen eines Mellifera-Versuchsvolks nach der Zählung
mit 78 Bienen ................................................................................................ 42
Abbildung 34: bienenreichstes Rähmchen eines Cerana-Versuchsvolkes ........................... 43
Abbildung 35: bienenreichstes Rähmchen eines Cerana-Versuchsvolks nach der Zählung
mit 933 Bienen .............................................................................................. 43
Abbildung 36: bienenärmstes Rähmchen eines Cerana-Versuchsvolks ............................... 44
Abbildung 37: bienenärmstes Rähmchen eines Cerana-Versuchsvolks nach der Zählung mit
99 Bienen ...................................................................................................... 44
Abbildung 38: Exemplarische Notiz der Brutumfangmessung beim Mellifera-Versuchsvolk
Nr. 1 .............................................................................................................. 47
Abbildung 39: Exemplarische Notiz der Brutumfangmessung bei Cerana-Versuchsvolk Nr. 1
und Nr. 4 ....................................................................................................... 48

VIII
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Korrelationen der gesamten Versuchsparameter bei Apis cerana ....................... 29
Tabelle 2: Korrelation der gesamten Versuchsparameter bei Apis mellifera ......................... 30
Tabelle 3: Korrelation der gesamten Versuchsparameter über beide Bienenarten ............... 30
Tabelle 4: Korrelation der gesamten Versuchsparameter über beide Bienenarten ohne Volk
C4 ................................................................................................................. 31
Tabelle 5: Korrelation der gesamten Versuchsparameter bei Apis cerana ohne Volk C4 ..... 31
Tabelle 6: Tagesmaximum- und minimum-Temperaturen an den Versuchstagen ................ 35
Tabelle 7: Bienenanzahlauswertung der 8 Versuchsvölker ................................................... 40
Tabelle 8: Flugaktivitätsauswertung der Mellifera-Versuchsvölker ........................................ 45
Tabelle 9: Flugaktivitätsauswertung der Cerana-Versuchsvölker .......................................... 46
Tabelle 10: Auswertung der Brutumfangmessungen der Mellifera-Versuchsvölker .............. 49
Tabelle 11: Auswertung der Brutumfangsmessungen der Cerana-Versuchsvölker .............. 50

IX
1. Einleitung und Problemstellung
Apis cerana und Apis mellifera werden in Nepal gehalten. Oftmals auch direkt auf einem
Bienenstand nebeneinander und von einem Imker betreut. RUTTNER (1992, 272) schreibt
vergleichend über diese beiden Rassen: „Apis cerana (C) ist in vieler Hinsicht das asiatische
Gegenstück ihrer euroafrikanischen Schwerster Apis mellifera (M): Sie brütet ebenfalls auf
mehreren Waben, in Baum- oder Felshöhlen, besitzt ein ähnlich großes Verbreitungsgebiet
und hat wie diese die Fähigkeit entwickelt, lange und kalte Winter zu überstehen und somit
aus den Tropen in die kalt-gemäßigte Klimazone vorzudringen. Bis vor wenigen Jahren war
diese Art allgemein als `Indische Biene´ bekannt, ja, es bestand nicht einmal Einhelligkeit
darüber, ob es sich nicht bloß um eine Unterart von A. mellifera handelt, wie z.B. v. Buttel-
Reepen (1906) angenommen hatte.“
Apis mellifera kam über Indien circa 1980 nach Nepal. Sie wurde aus wirtschaftlichen
Gründen eingeführt. Die wirtschaftliche Mehrleistung der Mellifera-Völker mag zwar im
Honigertrag stimmen. Es ist aber nicht nachgewiesen, dass sie einer Gesamtberechnung
aller Faktoren standhält. Als zu erforschender Faktor wurde für diese Diplomarbeit die
Flugaktivität im Zusammenhang mit der Bienenanzahl und Brutfläche ausgewählt. Dieser
Faktor soll zeigen, in welchem Verhältnis die Flugaktivität von Cerana- bzw. Mellifera-Völker
zu ihrer Bienenanzahl und Brutfläche stehen.
RUTTNER (1992, 302) schreibt über die zukünftige Haltung der Apis cerana: „Es wird
allgemein anerkannt, dass A. cerana entscheidende Vorzüge besitzt, die für die künftige
Entwicklung nicht verloren gehen dürfen. Ein ernsthaftes Problem ist die Neigung zum
Abschwärmen (absconding) in trachtloser Zeit, welche die Haltung eines Dauerbestandes
sehr erschwert. Eine Lösung dieser Aufgabe wird vermutlich nicht allein durch
betriebstechnische Maßnahmen wie Fütterung, sondern vor allem durch Züchtung und
Einführung schwarmträger, ertragreicher Stämme gelingen, wie sie etwas in China zu finden
sind. Es ist nicht zu übersehen, dass die Weltbienenzucht mit A. mellifera im Wesentlichen
von zwei fähigen Rassen getragen wird, die seit vielen Jahrzehnten einer dauernden
Auslese unterliegen.“ Der Vergleich der beiden Bienenarten erscheint im Blickwinkel der
Selektion sehr interessant. In Europa wurde Apis mellifera schon seit vielen Jahren selektiert
und die besten Völker für die Weiterzucht verwendet. Diese Tatsache liegt bei der Apis
cerana in Nepal nicht vor. Eine völlig unselektierte Biene verspricht besonders in den ersten
Generationen einer Selektion große Fortschritte. Wie weit die qualitative Schere zwischen
Apis cerana und Apis mellifera geöffnet ist, oder ob Apis cerana bereits jetzt Apis mellifera
ebenbürtig ist, gilt es zu erforschen. Von diesen Forschungsergebnissen und der
vorliegenden Arbeit könnte es abhängig sein, ob eine Forcierung einer verstärkten Selektion
bei Apis cerana in Nepal für die dortigen Imker Sinn macht.

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