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Was ist das für eine Biene/Wespe?

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Ich habe einige Bienen oder Wespen in meinem Garten gefunden.

Auckland, Neuseeland 13 mm langer Kopf bis Bauch, flauschig an Brustkorb und Kopf. Der Bauch ist orangebraun mit schwarzen Streifen.

Das Nest oder der Bienenstock ist unterirdisch (sonst würde ich Honigbienen vermuten, obwohl sie sogar etwas kleiner erscheinen als Honigbienenarbeiterinnen).

Es gelang mir schließlich, einen zu fangen, aber dann wurde mir klar, dass der Behälter Oxidpulver enthielt, sodass die Biene auf dem beigefügten Bild viel schwärzer ist als im Leben. Es ist auch tot (nur für den Fall, dass das nicht offensichtlich ist)

Sie scheinen nicht aggressiv zu sein - direkt hinter ihrem Nest wird ein neuer Zaun gebaut, es scheint sie nicht zu stören.

Ich bin Imker, aber erst am Anfang, also habe ich Honigbienenarbeiter zum Vergleich, aber nicht viel Erfahrung.

HINWEIS: hier ist Herbst (Herbst) - die Höchsttemperatur betrug 23 ° C (73° f)


Es ist eine vespid Wespe (Familie vespidae). Bienen sind im Allgemeinen behaart, und diese hat die typische Flügelfaltung einer Vespide. Gattung Vesula. Es gibt eine neuseeländische Website, die die Unterschiede zwischen gewöhnlichen neuseeländischen Wespen hier zeigt: https://www.landcareresearch.co.nz/science/plants-animals-fungi/animals/invertebrates/invasive-invertebrates/wasps/identification/key- Unterschiede


Sieht aus wie eine europäische Röhrenwespe


Biologie der Honigbiene

Honigbienen (Apis mellifera L.) gehören zu den bekanntesten, beliebtesten und wirtschaftlich nützlichsten Insekten der Menschheit. Seit Jahrtausenden plündert der Mensch natürliche Honigbienenvölker, um an Honig, Bienenlarven und Bienenwachs zu kommen. In den letzten Jahrhunderten ist die Plünderung der Bienen dem Bienenmanagement gewichen. Heutzutage werden Honigbienen in den ganzen Vereinigten Staaten in künstlichen Bienenstöcken gehalten, und eine große und hoch entwickelte Imkereiindustrie bietet wertvollen Honig, Bienenwachs und Bestäubungsdienste. Ein großer Teil der Industrie, der in Georgien gut vertreten ist, widmet sich der Produktion von Königinnen und Bienen zum Verkauf an andere Imker. Obwohl viele Menschen von Bienen leben, sind die meisten Imker Bastler, die nur wenige Bienenstöcke haben und einfach gerne mit diesen faszinierenden Insekten arbeiten.

Honigbienenkasten

Honigbienen sind wie Ameisen, Termiten und einige Wespen soziale Insekten. Im Gegensatz zu Ameisen und Wespen sind Bienen Vegetarier, ihr Protein stammt aus Pollen und ihre Kohlenhydrate stammen aus Honig, den sie aus Nektar herstellen. Soziale Insekten leben in Gruppen zusammen, kooperieren bei der Nahrungssuche und der Pflege von Jungen und haben verschiedene Arten oder "Kasten" von Individuen. Bei Honigbienen gibt es zwei Geschlechter, deren Weibchen weiter in zwei Kasten unterteilt sind – unfruchtbare Arbeiterinnen und fruchtbare Königinnen:

  • Arbeitskräfte - Reproduktiv unterentwickelte Weibchen, die die ganze Arbeit der Kolonie erledigen. Eine Kolonie kann 2.000 bis 60.000 Arbeiterinnen haben (Abb. 1).
  • Königin - Ein voll fruchtbares Weibchen, das auf die Eizellproduktion spezialisiert ist. Wenn eine Königin stirbt oder verloren geht, wählen Arbeiterinnen einige junge Arbeiterlarven aus und füttern sie mit einem speziellen Futter namens "Gelee". Diese speziellen Larven entwickeln sich zu Königinnen. Daher besteht der einzige Unterschied zwischen Arbeiterinnen und Königinnen in der Qualität und Quantität der Larvennahrung. Normalerweise gibt es nur eine Königin pro Kolonie. Die Königin beeinflusst auch das Volk, indem sie Chemikalien produziert, die als "Pheromone" bezeichnet werden und das Verhalten anderer Bienen regulieren (Abb. 2).
  • Drohnen - Männliche Bienen. Eine Kolonie kann im Frühjahr und Sommer 0 bis 500 Drohnen haben. Drohnen fliegen aus dem Bienenstock und paaren sich in der Luft mit Königinnen aus anderen Kolonien. Drohnen werden in den Wintermonaten aus dem Bienenstock geworfen (Abb. 3).

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3

Entwicklung

Die Königin legt alle ihre Eier in sechseckige Bienenwachszellen, die von Arbeiterinnen gebaut wurden. Die Entwicklung junger Honigbienen (als "Brut" bezeichnet) durchläuft vier Stadien: das Ei, die Larve (Plural "Larven"), die inaktive Puppe (Plural "Puppen") und den jungen Erwachsenen (Abbildungen 4-6). Die Bienenarten haben unterschiedliche Entwicklungszeiten (Tabelle 1). Diese Intervalle sind jedoch Literaturdurchschnitte und gelten nicht immer lokal. Zum Beispiel ist es in Georgien üblich, dass Arbeiterbienen in 19 Tagen und Königinnen in 15 Tagen schlüpfen.


Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Tabelle 1. Entwicklungszeit von Honigbienenkasten.

Arbeiteraktivität

Neu aufgestiegene Arbeitnehmer beginnen fast sofort mit der Arbeit. Mit zunehmendem Alter erledigen Arbeiter folgende Aufgaben in dieser Reihenfolge: Zellen reinigen, Luft mit den Flügeln zirkulieren, Larven füttern, Fliegen üben, Pollen und Nektar von Sammlern aufnehmen, Bienenstockeingang und Futter bewachen.

Im Gegensatz zu Kolonien von sozialen Wespen und Hummeln leben Honigbienenvölker Jahr für Jahr. Daher zielt die meiste Aktivität in einem Bienenvolk darauf ab, den nächsten Winter zu überleben.

Im Winter bilden die Bienen einen festen Ball. Im Januar beginnt die Königin, Eier in die Mitte des Nestes zu legen. Da zur Fütterung dieser Larven eingelagerter Honig und Pollen verwendet werden, können die Kolonievorräte im Spätwinter, wenn die Brutproduktion begonnen hat, die Pflanzen jedoch noch keinen Nektar oder Pollen produzieren, gefährlich knapp werden. Wenn im Frühjahr der "Nektarfluss" beginnt, wachsen die Bienenpopulationen schnell. Im April und Mai sind viele Völker mit Bienen überfüllt, und diese überfüllten Völker können sich durch einen Prozess namens "Schwärmen" aufteilen und neue Völker bilden bis zu 60 Prozent der Arbeiter (Abb. 7). Diese Bienen sammeln sich auf einem Objekt wie einem Ast, während Kundschafterbienen nach einem dauerhafteren Nistplatz suchen - normalerweise einem hohlen Baum oder einer Mauerlücke. Innerhalb von 24 Stunden zieht der Schwarm in das neue Nest um. Eine der zurückgelassenen Tochterköniginnen erbt die ursprüngliche Kolonie.


Abb. 7

Nach der Schwarmsaison konzentrieren sich die Bienen darauf, Honig und Pollen für den Winter zu speichern. Im Spätsommer hat ein Volk einen Brutkern unter isolierenden Schichten aus Honig, Pollen und einer Honig-Pollen-Mischung. Im Herbst konzentrieren sich die Bienen in der unteren Hälfte ihres Nestes, und im Winter bewegen sie sich langsam nach oben, um Honig und Pollen zu fressen.


Auswahl der richtigen Bienenart

Neue Imker stehen bei der Beschaffung von Paketen und Königinnen vor der manchmal schwierigen Entscheidung, welche Bienenrasse oder -rasse sie bestellen sollen und von wem sie sie bestellen sollen.

Honigbienen in den Vereinigten Staaten sind eine heterogene Mischung aus mehreren Rassen, die aus Europa, dem Nahen Osten und Afrika eingeführt wurden. Derzeit gibt es drei Hauptrassen: Italiener, Kaukasier und Krainer. Allerdings sind die jetzt in den Vereinigten Staaten präsenten Rassen nicht die gleichen wie die ursprünglichen Rassen, nach denen sie benannt wurden. Viele Stämme der ursprünglichen Rassen und einige Hybriden wurden durch Kreuzung und Selektion zusammen mit verschiedenen geografischen und klimatischen Einflüssen entwickelt.

Um zu bestimmen, welche Bienenrasse oder Bienenrasse am besten zu Ihrem Betrieb passt, sollten Sie zunächst die Vor- und Nachteile der einzelnen Bienen berücksichtigen. Im Laufe der Zeit möchten Sie vielleicht Königinnen und Packungen von verschiedenen Königinnenzüchtern und Lieferanten ausprobieren, um mehr über das Verhalten und die Produktivität jeder Sorte unter Ihren lokalen Bedingungen zu erfahren.

Italienische Bienen sind die beliebteste Rasse in den Vereinigten Staaten. Sie wurden erstmals 1859 eingeführt und ersetzten im Wesentlichen die ursprüngliche schwarze oder deutsche Biene, die von frühen Kolonisten mitgebracht wurde. Die italienische Biene ist hellgelb oder braun mit abwechselnden braunen und schwarzen Streifen am Bauch. Diejenigen mit drei Bauchbändern (Arbeiter) werden manchmal als lederfarbene Italiener bezeichnet, die mit fünf Bändern werden manchmal als goldene oder Cordovan-Königinnen bezeichnet. Italienische Bienen neigen dazu, früh im Frühjahr mit der Brutaufzucht zu beginnen und bis zum späten Herbst fortzufahren, was zu einer großen Population während der gesamten aktiven Jahreszeit führt. Große Kolonien können in relativ kurzer Zeit eine beträchtliche Menge Nektar sammeln, benötigen aber im Herbst/Winter auch mehr Honig zur Pflege als die dunklen Rassen. Die meisten italienischen Bienensorten gelten als ruhig und wabenschonend. Nachteile sind eine schwächere Orientierung im Vergleich zu anderen Rassen, was dazu führt, dass mehr Bienen von einem Volk zum anderen wandern, und eine starke Neigung zum Rauben, was zur Verbreitung von Krankheiten beitragen kann. Die Italiener gelten als gute Haushälterinnen. Italiener sind vergleichsweise resistent gegen Europäische Faulbrut (EFB) – der Hauptgrund, warum sie schwarze Bienen ersetzt haben. Die hellere Farbe der italienischen Königin macht es im Vergleich zu den Königinnen der anderen beiden Rassen einfacher, sie im Bienenstock zu finden. Italienische Bienen produzieren strahlend weiße Kappen, die sich ideal für die Herstellung von Wabenhonig eignen.

Kaukasische Bienen werden manchmal als die sanftesten aller Honigbienen beschrieben. Sie sind dunkel bis schwarz gefärbt mit grauen Streifen am Bauch. Sie neigen dazu, Gratkamm zu bauen und große Mengen Propolis zu verwenden, um Kämme zu befestigen und die Größe des Eingangs zu reduzieren. Einige der neueren Sorten verwenden jedoch weniger Propolis. Da sie übermäßig propolisieren, gelten sie als nicht geeignet zur Herstellung von Wabenhonig. Kaukasier neigen zum Treiben und Rauben, aber nicht zum übermäßigen Schwärmen. Kolonien erreichen normalerweise nicht ihre volle Stärke vor dem Hochsommer, und sie bewahren ihre Honigvorräte etwas besser als die Italiener. Sie suchen auch bei etwas niedrigeren Temperaturen und unter ungünstigeren klimatischen Bedingungen als italienische Bienen und sollen eine gewisse Resistenz gegen EFB zeigen. Kaukasier sind verfügbar, aber nicht üblich.

Krainer sind dunkle Bienen, die im Aussehen den Kaukasiern ähneln, außer dass sie oft braune Flecken oder Bänder auf dem Bauch haben. Diese Bienen überwintern als kleine Gruppen, vermehren sich aber im Frühjahr schnell, nachdem der erste Pollen verfügbar ist. Der größte Nachteil ist daher das übermäßige Schwärmen. Aufgrund ihrer geringen Überwinterungstraubengröße sind sie auch unter ungünstigen klimatischen Bedingungen sehr sparsam in der Nahrungsaufnahme und überwintern gut. Sie neigen nicht zum Rauben, haben einen guten Orientierungssinn und sind ruhig auf den Kämmen. Sie sind verfügbar, aber nicht üblich. Ein Teil der Bestände wird als New World Krainer gelistet und wird von einigen Imkern als die bessere Krainer Sorte angesehen.

Hybridbienen wurden durch Kreuzung mehrerer Linien oder Rassen von Honigbienen erzeugt. Ursprünglich führten geplante Kreuzungen häufig zu einer Linie sehr produktiver Bienen, die eine sogenannte Hybridkraft aufweisen. Bei kontrollierten Paarungen kann diese Vitalität aufrechterhalten werden. Kommerzielle Hybriden (Midnite und Starline) werden durch Kreuzung von Inzuchtlinien hergestellt, die für bestimmte Eigenschaften wie Sanftheit, Produktivität oder Überwinterung entwickelt und gepflegt wurden.

Buckfast Bees sind ein Hybrid, der über einen langen Zeitraum aus vielen Bienenstämmen aus dem Südwesten Englands ausgewählt wurde. Sie haben sich als widerstandsfähiger gegen Trachealmilben erwiesen und sind besser für das kühle Klima dieser Region geeignet. Der Bestand wurde in dieses Land importiert (Eier, Sperma und erwachsene Königinnen über Kanada) und sie sind hier in den Vereinigten Staaten leicht erhältlich.

Die zerstörerische Präsenz von parasitären Milben und arzneimittelresistenten Krankheiten hat Forscher und Königinnenzüchter dazu veranlasst, nach milben- und krankheitsresistenten Bienen zu suchen. Einige dieser Aktien können jetzt als Königinnen erworben werden. Auch das Interesse an Aktien, die für nördlichere Regionen ausgewählt wurden, hat an Popularität zugenommen. Eine Auswahl ist die Buckeye-Sorte aus Ohio. Eine andere ist die West Virginia-Auswahl. Der Bundesstaat West Virginia hat in dem Bemühen, die Notlage der Imker durch die Reduzierung der Trachealmilbenverluste zu verbessern, dafür gesorgt, dass eine Züchterin in einem isolierten Gebiet Kanadas eine US-Königin mit Züchterköniginnen aus der Buckfast Abbey in England beliefert. Diese Bienen haben eine ausgezeichnete Resistenz gegen Trachealmilben gezeigt und zeigen alle Eigenschaften wirklich überlegener Bienen unter den Bedingungen von West Virginia.

Andere Bestandsgruppen wie Russian, SMR oder Hybrid (manchmal Minnesota-Hybrid) werden aufgrund einer höheren Milbenresistenz und/oder eines verbesserten hygienischen Verhaltens (Reinigung des Bienenstocks – insbesondere Entfernung von toter/sterbender Brut) ausgewählt, eine Eigenschaft, die zum Ausreiten der Bienen führt ihre Kolonie schneller von potentiell schädlichen Krankheitserregern. Wie bei jeder Aktie ist es am besten, Ihren potenziellen Lieferanten zu befragen, wenn Sie sich über die Aussagen zu den Eigenschaften der Aktie nicht sicher sind. Es ist keine schlechte Idee, die Erfahrungen anderer Imker zu überprüfen, die den Bestand verwendet haben.

Wenn Sie in Ihrem Betrieb Hybridbienen oder Bienen eines ausgewählten Bestands verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie regelmäßig nachziehen. Das Erlauben eines natürlichen Königinersatzes führt normalerweise zu einem Verlust der Hybridkraft und führt manchmal dazu, dass Kolonien ziemlich defensiv sind und daher schwieriger zu verwalten sind.


Bienenarten der Familie Andrenidae

Die Andrenidae Familie enthält vier Unterfamilien :

Merkmale der Andrenidae-Bienen

Die Hauptmerkmale dieser Bienenart sind:

  • Sie haben einsame Gewohnheiten.
  • Es ist möglich, sie auf der ganzen Welt zu finden, außer in Australien.
  • Sie haben zwei Unterantennen, die die Hauptantennen umkreisen.
  • Normalerweise bauen sie ihre Platten nach dem Bohren von Löchern in den Boden.
  • Sie ernähren sich vom Nektar bestimmter Blumen.

Andrenidae-Bienenart

Einige der repräsentativsten Bienenarten in dieser Familie sind:

  • Mesoxaea tachytiformis
  • Alloxaea brevipalpis
  • Protoxaea australis
  • Notoxaea Ferruginea
  • Oxaea schwarzi

Inhalt

Die Vorfahren der Bienen waren Wespen der Familie Crabronidae, die Raubtiere anderer Insekten waren. Die Umstellung von Insektenbeute auf Pollen kann durch den Verzehr von Beuteinsekten, die Blütenbesucher waren und bei der Verfütterung an die Wespenlarven teilweise mit Pollen bedeckt waren, entstanden sein. Das gleiche evolutionäre Szenario könnte bei den Wespenwespen aufgetreten sein, wo sich die Pollenwespen aus räuberischen Vorfahren entwickelt haben. Das älteste nicht komprimierte Bienenfossil wird im Bernstein von New Jersey gefunden. Cretotrigona prisca, eine korbikulierte Biene aus der Kreidezeit (

65 Mio.). [5] Ein Fossil aus der frühen Kreidezeit (

100 Mio.), Melittosphex burmensis, wurde ursprünglich als "eine ausgestorbene Linie der pollensammelnden Apoidea-Schwester der modernen Bienen" betrachtet, [6] aber spätere Forschungen haben die Behauptung zurückgewiesen, dass Melittosphex ist eine Biene oder sogar ein Mitglied der Superfamilie Apoidea, zu der Bienen gehören, und behandelt die Abstammung stattdessen als incertae sedis innerhalb der Aculeata. [7] Durch das Eozän (

45 mya) gab es bereits eine beträchtliche Vielfalt unter den eusozialen Bienenlinien. [8] [a]

Die stark eusozialen Corbiculate Apidae erschienen ungefähr 87 Mya und die Allodapini (innerhalb der Apidae) um 53 Mya. [11] Die Colletidae erscheinen als Fossilien erst aus dem späten Oligozän (

25 Mya) bis zum frühen Miozän. [12] Die Melittidae sind bekannt aus Palaeomacropis eocenicus im frühen Eozän. [13] Die Megachilidae sind aus Spurenfossilien (charakteristische Blattstecklinge) aus dem mittleren Eozän bekannt. [14] Die Andrenidae sind von der Eozän-Oligozän-Grenze, um 34 Mya, des Florissant-Schiefers bekannt. [15] Die Halictidae erscheinen erstmals im frühen Eozän [16] mit Arten [17] [18], die in Bernstein gefunden wurden. Die Stenotritidae sind aus fossilen Brutzellen des Pleistozäns bekannt. [19]

Koevolution

Die frühesten von Tieren bestäubten Blüten waren flache, becherförmige Blüten, die von Insekten wie Käfern bestäubt wurden, so dass das Syndrom der Insektenbestäubung vor dem ersten Auftreten von Bienen gut etabliert war. Die Neuheit besteht darin, dass Bienen als Bestäubungsmittel spezialisiert sind, mit Verhaltens- und physikalischen Veränderungen, die die Bestäubung spezifisch verbessern, und die effizientesten bestäubenden Insekten sind. In einem Koevolutionsprozess entwickelten Blumen Blütenbelohnungen [20] wie Nektar und längere Röhren, und Bienen entwickelten längere Zungen, um den Nektar zu extrahieren. [21] Bienen entwickelten auch Strukturen, die als Skopalhaare und Pollenkörbe bekannt sind, um Pollen zu sammeln und zu transportieren. Standort und Art unterscheiden sich zwischen und zwischen den Bienengruppen. Die meisten Arten haben Hornhauthaare an den Hinterbeinen oder an der Unterseite des Hinterleibs. Einige Arten der Familie Apidae haben Pollenkörbe an ihren Hinterbeinen, während nur sehr wenige diese nicht haben und stattdessen Pollen in ihren Pflanzen sammeln. [2] Das Auftreten dieser Strukturen trieb die adaptive Strahlung der Angiospermen und damit auch der Bienen selbst an. [9] Bienen entwickelten sich nicht nur mit Blumen, sondern es wird angenommen, dass einige Arten mit Milben koevolutionierten. Einige bieten Haarbüschel namens Acarinaria, die im Gegenzug eine Unterkunft für Milben zu bieten scheinen. Es wird angenommen, dass Milben Pilze fressen, die Pollen angreifen, so dass die Beziehung in diesem Fall gegenseitig sein kann. [22] [23]

Phylogenie

Extern

Dieser phylogenetische Baum basiert auf Debevic et al, 2012, in dem anhand der molekularen Phylogenie nachgewiesen wurde, dass die Bienen (Anthophila) tief im Inneren der Crabronidae entstanden sind, die daher paraphyletisch sind. Die Platzierung der Heterogynaidae ist ungewiss. [24] Die kleine Unterfamilie Mellininae wurde in diese Analyse nicht einbezogen.

Intern

Dieses Kladogramm der Bienenfamilien basiert auf Hedtke et al., 2013, das die ehemaligen Familien Dasypodaidae und Meganomiidae als Unterfamilien innerhalb der Melittidae einordnet. [25] Englische Namen sind, sofern verfügbar, in Klammern angegeben.

Apidae (inkl. Honigbienen, Kuckucksbienen, Zimmermannsbienen) ≈87 Mya

Megachilidae (Maurer, Blattschneiderbienen) ≈50 Mio

Stenotritidae (große australische Bienen) ≈2 Mya

Bienen unterscheiden sich von nahe verwandten Gruppen wie Wespen durch verzweigte oder federartige Borsten (Haare), Kämme an den Vorderbeinen zum Reinigen ihrer Antennen, kleine anatomische Unterschiede in der Gliedmaßenstruktur und die Äderung der Hinterflügel und bei den Weibchen, indem sie die siebte dorsale Bauchplatte in zwei Halbplatten geteilt. [26]

Bienen haben folgende Eigenschaften:

  • Ein Paar große Facettenaugen, die einen Großteil der Kopfoberfläche bedecken. Dazwischen und darüber befinden sich drei kleine einfache Augen (Ocellen), die Auskunft über die Lichtintensität geben.
  • Die Fühler haben normalerweise 13 Segmente bei Männchen und 12 bei Weibchen und sind geknickt mit einem Ellenbogengelenk. Sie beherbergen eine große Anzahl von Sinnesorganen, die Berührungen (Mechanorezeptoren), Geruch und Geschmack wahrnehmen können, und kleine, haarähnliche Mechanorezeptoren, die Luftbewegungen wahrnehmen können, um Geräusche zu „hören“.
  • Die Mundwerkzeuge sind sowohl zum Kauen als auch zum Saugen geeignet, indem sie sowohl ein Paar Mandibeln als auch einen langen Rüssel zum Aufsaugen von Nektar aufweisen. [27]
  • Der Thorax hat drei Segmente mit jeweils einem Paar robuster Beine und ein Paar häutiger Flügel an den beiden Hintersegmenten. Die Vorderbeine der Hornbienen tragen Kämme zum Reinigen der Antennen, und bei vielen Arten tragen die Hinterbeine Pollenkörbe, abgeflachte Abschnitte mit nach innen gebogenen Haaren, um den gesammelten Pollen zu sichern. Die Flügel sind im Flug synchronisiert, und die etwas kleineren Hinterflügel sind durch eine Reihe von Haken entlang ihres Randes mit den Vorderflügeln verbunden, die in eine Nut im Vorderflügel eingreifen.
  • Der Bauch hat neun Segmente, von denen die hintersten drei zum Stachel modifiziert sind. [27]

Die größte Bienenart soll Wallaces Riesenbiene sein Megachile-Pluto, deren Weibchen eine Länge von 39 Millimetern erreichen können. [28] Die kleinste Art können stachellose Zwergbienen des Stammes Meliponini sein, deren Arbeiterinnen weniger als 2 Millimeter lang sind. [29]

Haplodiploides Zuchtsystem

Nach der inklusiven Fitnesstheorie können Organismen nicht nur durch die Steigerung ihrer eigenen Reproduktionsleistung, sondern auch der naher Verwandter an Fitness gewinnen. Aus evolutionärer Sicht sollten Individuen Verwandten helfen, wenn Kosten- <-Beziehung * Nutzen. Die Anforderungen an die Eusozialität werden von haplodiploiden Arten wie Bienen aufgrund ihrer ungewöhnlichen Verwandtschaftsstruktur leichter erfüllt. [30]

Bei haplodiploiden Arten entwickeln sich Weibchen aus befruchteten Eiern und Männchen aus unbefruchteten Eiern. Da ein Männchen haploid ist (nur eine Kopie jedes Gens hat), teilen seine Töchter (die diploid sind, mit zwei Kopien jedes Gens) 100 % seiner Gene und 50 % der ihrer Mutter. Daher teilen sie 75% ihrer Gene miteinander. Dieser Mechanismus der Geschlechtsbestimmung führt zu dem, was W. D. Hamilton als "Superschwestern" bezeichnete, die enger mit ihren Schwestern verwandt sind als mit ihren eigenen Nachkommen. [31] Arbeiterinnen reproduzieren sich oft nicht, aber sie können mehr ihrer Gene weitergeben, indem sie ihre Schwestern (als Königinnen) aufziehen, als wenn sie ihre eigenen Nachkommen haben (die jeweils nur 50% ihrer Gene haben), vorausgesetzt, sie würden ähnliche Zahlen produzieren. Diese ungewöhnliche Situation wurde als Erklärung für die multiplen (mindestens 9) Evolutionen der Eusozialität innerhalb der Hymenoptera vorgeschlagen. [32] [33]

Haplodiploidie ist für Eusozialität weder notwendig noch ausreichend. Einige eusoziale Arten wie Termiten sind nicht haplodiploid. Umgekehrt sind alle Bienen haplodiploid, aber nicht alle sind eusozial, und unter den eusozialen Arten paaren sich viele Königinnen mit mehreren Männchen, wodurch Halbschwestern entstehen, die nur 25 % der Gene des anderen teilen. [34] Die Monogamie (einzeln paarende Königinnen) ist jedoch der Ahnenzustand aller bisher untersuchten eusozialen Arten, so dass es wahrscheinlich ist, dass Haplodiploidie zur Evolution der Eusozialität bei Bienen beigetragen hat. [32]

Eusozialität

Bienen können Einzelgänger sein oder in verschiedenen Arten von Gemeinschaften leben. Eusozialität scheint aus mindestens drei unabhängigen Ursprüngen bei Halictid-Bienen entstanden zu sein. [35] Am weitesten fortgeschritten sind Arten mit eusozialen Kolonien, die sich durch kooperative Brutpflege und Arbeitsteilung in reproduktive und nicht-reproduktive Adulte sowie überlappende Generationen auszeichnen. [36] Diese Arbeitsteilung schafft spezialisierte Gruppen innerhalb eusozialer Gesellschaften, die als Kasten bezeichnet werden. Bei einigen Arten können Gruppen von zusammenlebenden Weibchen Schwestern sein, und wenn es innerhalb der Gruppe eine Arbeitsteilung gibt, gelten sie als semisozial. Die Gruppe wird als eusozial bezeichnet, wenn die Gruppe zusätzlich aus einer Mutter (der Königin) und ihren Töchtern (Arbeiterinnen) besteht. Wenn es sich bei den Kasten um reine Verhaltensalternativen ohne morphologische Unterscheidung außer der Größe handelt, wird das System als primitiv eusozial betrachtet, wie bei vielen Papierwespen, wenn die Kasten morphologisch getrennt sind, das System als hoch eusozial angesehen wird. [21]

Echte Honigbienen (Gattung Apis, von denen derzeit acht Arten anerkannt sind) sind sehr eusozial und gehören zu den bekanntesten Insekten. Ihre Kolonien werden von Schwärmen gegründet, die aus einer Königin und mehreren tausend Arbeiterinnen bestehen. Es gibt 29 Unterarten einer dieser Arten, Apis mellifera, stammt aus Europa, dem Nahen Osten und Afrika. Afrikanisierte Bienen sind eine Hybridsorte von A. mellifera die aus Experimenten mit Kreuzung europäischer und afrikanischer Unterarten entkommen sind, sind sie extrem defensiv. [37]

Stachellose Bienen sind auch sehr eusozial. Sie praktizieren Massenversorgung mit komplexer Nestarchitektur und mehrjährigen Kolonien, die auch durch Schwärmen errichtet werden. [3] [38]

Viele Hummeln sind eusozial, ähnlich wie die eusozialen Vespidae wie Hornissen, da die Königin ein Nest alleine und nicht durch Schwärmen initiiert. Hummelkolonien haben typischerweise 50 bis 200 Bienen in der Spitzenpopulation, die Mitte bis Spätsommer auftritt. Die Nestarchitektur ist einfach, begrenzt durch die Größe der bereits bestehenden Nesthöhle, und Kolonien halten selten länger als ein Jahr. [39] Im Jahr 2011 hat die Internationale Naturschutzunion die Bumblebee Specialist Group eingerichtet, um den Bedrohungsstatus aller Hummelarten weltweit anhand der Kriterien der Roten Liste der IUCN zu überprüfen. [40]

Es gibt viel mehr Arten von primitiv eusozialen als hoch eusozialen Bienen, aber sie wurden seltener untersucht. Die meisten gehören zur Familie der Halictidae oder "Schweißbienen". Kolonien sind in der Regel klein, mit durchschnittlich einem Dutzend oder weniger Arbeitern. Königinnen und Arbeiterinnen unterscheiden sich, wenn überhaupt, nur in der Größe. Die meisten Arten haben sogar in den Tropen einen einjährigen Koloniezyklus, und nur begattete Weibchen überwintern. Einige Arten haben lange aktive Jahreszeiten und erreichen Koloniegrößen von Hunderten, wie z Halictus hesperus. [41] Einige Arten sind in Teilen ihres Verbreitungsgebiets eusozial und in anderen einzeln [42] oder haben eine Mischung aus eusozialen und einsamen Nestern in derselben Population. [43] Zu den Orchideenbienen (Apidae) gehören einige ursprünglich eusoziale Arten mit ähnlicher Biologie. Einige Allodapinbienen (Apidae) bilden primitiv eusoziale Völker mit fortschreitender Versorgung: Die Nahrung einer Larve wird nach und nach während ihrer Entwicklung zugeführt, wie dies bei Honigbienen und einigen Hummeln der Fall ist. [44]

Einzel- und Gemeinschaftsbienen

Die meisten anderen Bienen, einschließlich vertrauter Insekten wie Tischlerbienen, Blattschneiderbienen und Mauerbienen, sind Einzelgänger in dem Sinne, dass jedes Weibchen fruchtbar ist und normalerweise ein Nest bewohnt, das sie selbst baut. Es gibt keine Arbeitsteilung, daher fehlen in diesen Nestern Königinnen und Arbeiter Bienen für diese Arten. Solitärbienen produzieren normalerweise weder Honig noch Bienenwachs. Bienen sammeln Pollen, um ihre Jungen zu ernähren, und haben die notwendigen Anpassungen, um dies zu tun. Bestimmte Wespenarten wie Pollenwespen haben jedoch ein ähnliches Verhalten, und einige Bienenarten fressen Kadaver, um ihre Nachkommen zu ernähren. [26] Solitärbienen sind wichtige Bestäuber, sie sammeln Pollen, um ihre Nester mit Nahrung für ihre Brut zu versorgen. Oft wird es mit Nektar vermischt, um eine pastöse Konsistenz zu erhalten. Einige Solitärbienen haben fortgeschrittene Arten von pollentragenden Strukturen an ihrem Körper. Nur sehr wenige Arten von Solitärbienen werden für die kommerzielle Bestäubung gezüchtet. Die meisten dieser Arten gehören zu einer bestimmten Gruppe von Gattungen, die allgemein durch ihr Nistverhalten oder ihre Vorlieben bekannt sind, nämlich: Zimmermannsbienen, Schweißbienen, Mauerbienen, Gipsbienen, Kürbisbienen, Zwerg-Zimmermannsbienen, Blattschneiderbienen, Alkalibienen und Baggerbienen Bienen. [45]

Die meisten Solitärbienen nisten im Boden in einer Vielzahl von Bodentexturen und -bedingungen, während andere ihre Nester in hohlen Schilfrohren oder Zweigen oder Löchern im Holz schaffen. Das Weibchen erstellt normalerweise ein Kompartiment (eine "Zelle") mit einem Ei und einigen Vorräten für die resultierende Larve und verschließt es dann. Ein Nest kann aus zahlreichen Zellen bestehen. Wenn das Nest im Wald ist, enthalten normalerweise die letzten (die näher am Eingang) Eier, die zu Männchen werden. Der Erwachsene kümmert sich nicht um die Brut, sobald das Ei gelegt ist, und stirbt normalerweise, nachdem er ein oder mehrere Nester gebaut hat. Die Männchen schlüpfen normalerweise zuerst und sind bereit zur Paarung, wenn die Weibchen auftauchen. Solitärbienen sind entweder stachellos oder sehr unwahrscheinlich (wenn überhaupt nur in Notwehr). [46] [47]

Als Einzelgänger bauen die Weibchen jeweils einzelne Nester. [48] ​​Einige Arten, wie die Europäische Mauerbiene Hoplitis anthocopoides, [49] und die Dawson's Burrowing Biene, Amegilla Dawsoni, [50] sind gesellig, ziehen es vor, Nester in der Nähe von anderen derselben Art zu bauen, und erwecken den Anschein, sozial zu sein. Große Gruppen einsamer Bienennester werden genannt Aggregationen, um sie von Kolonien zu unterscheiden. Bei einigen Arten teilen sich mehrere Weibchen ein gemeinsames Nest, aber jedes baut und versorgt seine eigenen Zellen unabhängig voneinander. Diese Art von Gruppe wird als "kommunal" bezeichnet und ist nicht ungewöhnlich. Der Hauptvorteil scheint zu sein, dass ein Nesteingang leichter vor Raubtieren und Parasiten zu verteidigen ist, wenn mehrere Weibchen regelmäßig denselben Eingang benutzen. [49]

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus einer Biene, sei es als Einzel- oder Sozialbiene, umfasst die Eiablage, die Entwicklung durch mehrere Häutungen einer beinlosen Larve, eine Verpuppungsphase, in der das Insekt eine vollständige Metamorphose durchläuft, gefolgt von der Entstehung eines geflügelten Erwachsene. Die meisten Einzelbienen und Hummeln in gemäßigten Klimazonen überwintern als Erwachsene oder Puppen und schlüpfen im Frühjahr, wenn immer mehr Blütenpflanzen blühen. Die Männchen schlüpfen normalerweise zuerst und suchen nach Weibchen, mit denen sie sich paaren können. Das Geschlecht einer Biene wird dadurch bestimmt, ob das Ei nach der Paarung befruchtet wird oder nicht, ein Weibchen speichert das Sperma und bestimmt, welches Geschlecht zum Zeitpunkt der Eiablage erforderlich ist, befruchtete Eier produzieren weibliche Nachkommen und unbefruchtete Eier, Männchen. Tropische Bienen können mehrere Generationen im Jahr haben und kein Diapause-Stadium. [51] [52] [53] [54]

Das Ei ist im Allgemeinen länglich, leicht gebogen und verjüngt sich an einem Ende. Einzelbienen legen jedes Ei in eine separate Zelle mit einem Vorrat an gemischtem Pollen und Nektar daneben. Dies kann zu einem Pellet gerollt oder auf einen Haufen gelegt werden und wird als Massenbereitstellung bezeichnet. Soziale Bienenarten stellen sich nach und nach zur Verfügung, das heißt, sie füttern die Larve regelmäßig, während sie wächst. Das Nest variiert von einem Loch im Boden oder im Holz bei Solitärbienen bis hin zu einer massiven Struktur mit Wachswaben bei Hummeln und Honigbienen. [55]

Bei den meisten Arten sind die Larven weißliche Larven, etwa oval und an beiden Enden stumpf spitz. Sie haben 15 Segmente und Stigmen in jedem Segment zum Atmen. Sie haben keine Beine, sondern bewegen sich innerhalb der Zelle, unterstützt von Tuberkeln an ihren Seiten. Sie haben kurze Hörner am Kopf, Kiefer zum Kauen von Nahrung und einen mit einer Borste versehenen Anhängsel auf beiden Seiten des Mauls. Unter dem Mund befindet sich eine Drüse, die eine viskose Flüssigkeit absondert, die sich zu der Seide verfestigt, aus der sie einen Kokon herstellen. Der Kokon ist halbtransparent und die Puppe kann durch ihn hindurch gesehen werden. Innerhalb weniger Tage verwandelt sich die Larve in einen geflügelten Erwachsenen. Wenn der Erwachsene zum Auftauchen bereit ist, spaltet er seine Haut nach dorsal, klettert aus den Exuvien und bricht aus der Zelle aus. [55]

Nest der Kardenhummel, Wachsdach entfernt, um geflügelte Arbeiterinnen und Puppen in unregelmäßig platzierten Wachszellen zu zeigen

Zimmermannsbienennester in einem Zedernholzbalken (aufgesägt)

Honigbienen auf Brutwabe mit Eiern und Larven in Zellen

Flug

Antoine Magnans Buch von 1934 Le vol des insektes, sagt, er und André Sainte-Laguë hätten die Gleichungen des Luftwiderstands auf Insekten angewendet und festgestellt, dass sich deren Flug nicht durch Flächenberechnungen erklären ließe, aber dass "man sich nicht wundern sollte, dass die Ergebnisse der Berechnungen nicht t im Quadrat mit der Realität". [56] Dies hat zu einem weit verbreiteten Missverständnis geführt, dass Bienen "die aerodynamische Theorie verletzen". Tatsächlich bestätigt es lediglich, dass Bienen keinen Starrflügelflug betreiben und dass ihr Flug durch andere Mechaniken erklärt wird, wie sie beispielsweise von Hubschraubern verwendet werden. [57] 1996 wurde gezeigt, dass Wirbel, die von den Flügeln vieler Insekten erzeugt werden, beim Auftrieb helfen. [58] Hochgeschwindigkeitskinematographie [59] und Roboter-Mock-up eines Bienenflügels [60] zeigten, dass der Auftrieb durch „die unkonventionelle Kombination von kurzen, abgehackten Flügelschlägen, einer schnellen Drehung des Flügels beim Umklappen und die Richtung umkehrt, und eine sehr schnelle Flügelschlagfrequenz". Die Flügelschlagfrequenz nimmt normalerweise mit abnehmender Größe zu, aber da der Flügelschlag der Biene einen so kleinen Bogen zurücklegt, schlägt er ungefähr 230 Mal pro Sekunde, schneller als eine Fruchtfliege (200 Mal pro Sekunde), die 80 Mal kleiner ist. [61]

Navigation, Kommunikation und Nahrungssuche

Der Ethologe Karl von Frisch studierte Navigation bei der Honigbiene. Er zeigte, dass Honigbienen durch den Schwänzeltanz kommunizieren, bei dem ein Arbeiter anderen Arbeitern im Bienenstock die Lage einer Nahrungsquelle anzeigt. Er zeigte, dass Bienen eine gewünschte Himmelsrichtung auf drei verschiedene Arten erkennen können: an der Sonne, am Polarisationsmuster des blauen Himmels und am Erdmagnetfeld. Er zeigte, dass die Sonne der bevorzugte oder wichtigste Kompass ist, die anderen Mechanismen werden bei bewölktem Himmel oder in einem dunklen Bienenstock verwendet. [62] Bienen navigieren mithilfe des räumlichen Gedächtnisses mit einer "reichen, kartenähnlichen Organisation". [63]

Verdauung

Der Darm von Bienen ist relativ einfach, aber in der Darmmikrobiota existieren mehrere Stoffwechselstrategien. [64] Bestäubende Bienen verbrauchen Nektar und Pollen, was unterschiedliche Verdauungsstrategien durch etwas spezialisierte Bakterien erfordert. While nectar is a liquid of mostly monosaccharide sugars and so easily absorbed, pollen contains complex polysaccharides: branching pectin and hemicellulose. [65] Approximately five groups of bacteria are involved in digestion. Three groups specialize in simple sugars (Snodgrassella and two groups of Lactobacillus), and two other groups in complex sugars (Gilliamella und Bifidobacterium). Digestion of pectin and hemicellulose is dominated by bacterial clades Gilliamella und Bifidobacterium respectively. Bacteria that cannot digest polysaccharides obtain enzymes from their neighbors, and bacteria that lack certain amino acids do the same, creating multiple ecological niches. [66]

Although most bee species are nectarivorous and palynivorous, some are not. Particularly unusual are vulture bees in the genus Trigona, which consume carrion and wasp brood, turning meat into a honey-like substance. [67]

Floral relationships

Most bees are polylectic (generalist) meaning they collect pollen from a range of flowering plants, but some are oligoleges (specialists), in that they only gather pollen from one or a few species or genera of closely related plants. [68] Specialist pollinators also include bee species which gather floral oils instead of pollen, and male orchid bees, which gather aromatic compounds from orchids (one of the few cases where male bees are effective pollinators). Bees are able to sense the presence of desirable flowers through ultraviolet patterning on flowers, floral odors, [69] and even electromagnetic fields. [70] Once landed, a bee then uses nectar quality [69] and pollen taste [71] to determine whether to continue visiting similar flowers.

In rare cases, a plant species may only be effectively pollinated by a single bee species, and some plants are endangered at least in part because their pollinator is also threatened. But, there is a pronounced tendency for oligolectic bees to be associated with common, widespread plants visited by multiple pollinator species. For example, the creosote bush in the arid parts of the United States southwest is associated with some 40 oligoleges. [72]

As mimics and models

Many bees are aposematically coloured, typically orange and black, warning of their ability to defend themselves with a powerful sting. As such they are models for Batesian mimicry by non-stinging insects such as bee-flies, robber flies and hoverflies, [73] all of which gain a measure of protection by superficially looking and behaving like bees. [73]

Bees are themselves Müllerian mimics of other aposematic insects with the same colour scheme, including wasps, lycid and other beetles, and many butterflies and moths (Lepidoptera) which are themselves distasteful, often through acquiring bitter and poisonous chemicals from their plant food. All the Müllerian mimics, including bees, benefit from the reduced risk of predation that results from their easily recognised warning coloration. [74]

Bees are also mimicked by plants such as the bee orchid which imitates both the appearance and the scent of a female bee male bees attempt to mate (pseudocopulation) with the furry lip of the flower, thus pollinating it. [75]

As brood parasites

Brood parasites occur in several bee families including the apid subfamily Nomadinae. [76] Females of these species lack pollen collecting structures (the scopa) and do not construct their own nests. They typically enter the nests of pollen collecting species, and lay their eggs in cells provisioned by the host bee. When the "cuckoo" bee larva hatches, it consumes the host larva's pollen ball, and often the host egg also. [77] In particular, the Arctic bee species, Bombus hyperboreus is an aggressive species that attacks and enslaves other bees of the same subgenus. However, unlike many other bee brood parasites, they have pollen baskets and often collect pollen. [78]

In Southern Africa, hives of African honeybees (A. mellifera scutellata) are being destroyed by parasitic workers of the Cape honeybee, A. m. capensis. These lay diploid eggs ("thelytoky"), escaping normal worker policing, leading to the colony's destruction the parasites can then move to other hives. [79]

The cuckoo bees in the Bombus subgenus Psithyrus are closely related to, and resemble, their hosts in looks and size. This common pattern gave rise to the ecological principle "Emery's rule". Others parasitize bees in different families, like Townsendiella, a nomadine apid, two species of which are cleptoparasites of the dasypodaid genus Hesperapis, [80] while the other species in the same genus attacks halictid bees. [81]

Nocturnal bees

Four bee families (Andrenidae, Colletidae, Halictidae, and Apidae) contain some species that are crepuscular. Most are tropical or subtropical, but some live in arid regions at higher latitudes. These bees have greatly enlarged ocelli, which are extremely sensitive to light and dark, though incapable of forming images. Some have refracting superposition compound eyes: these combine the output of many elements of their compound eyes to provide enough light for each retinal photoreceptor. Their ability to fly by night enables them to avoid many predators, and to exploit flowers that produce nectar only or also at night. [82]

Predators, parasites and pathogens

Vertebrate predators of bees include bee-eaters, shrikes and flycatchers, which make short sallies to catch insects in flight. [83] Swifts and swallows [83] fly almost continually, catching insects as they go. The honey buzzard attacks bees' nests and eats the larvae. [84] The greater honeyguide interacts with humans by guiding them to the nests of wild bees. The humans break open the nests and take the honey and the bird feeds on the larvae and the wax. [85] Among mammals, predators such as the badger dig up bumblebee nests and eat both the larvae and any stored food. [86]

Specialist ambush predators of visitors to flowers include crab spiders, which wait on flowering plants for pollinating insects predatory bugs, and praying mantises, [83] some of which (the flower mantises of the tropics) wait motionless, aggressive mimics camouflaged as flowers. [87] Beewolves are large wasps that habitually attack bees [83] the ethologist Niko Tinbergen estimated that a single colony of the beewolf Philanthus triangulum might kill several thousand honeybees in a day: all the prey he observed were honeybees. [88] Other predatory insects that sometimes catch bees include robber flies and dragonflies. [83] Honey bees are affected by parasites including acarine and Varroa mites. [89] However, some bees are believed to have a mutualistic relationship with mites. [23]

In mythology and folklore

Homers Hymn to Hermes describes three bee-maidens with the power of divination and thus speaking truth, and identifies the food of the gods as honey. Sources associated the bee maidens with Apollo and, until the 1980s, scholars followed Gottfried Hermann (1806) in incorrectly identifying the bee-maidens with the Thriae. [90] Honey, according to a Greek myth, was discovered by a nymph called Melissa ("Bee") and honey was offered to the Greek gods from Mycenean times. Bees were also associated with the Delphic oracle and the prophetess was sometimes called a bee. [91]

The image of a community of honey bees has been used from ancient to modern times, in Aristotle and Plato in Virgil and Seneca in Erasmus and Shakespeare Tolstoy, and by political and social theorists such as Bernard Mandeville and Karl Marx as a model for human society. [92] In English folklore, bees would be told of important events in the household, in a custom known as "Telling the bees". [93]

In art and literature

Some of the oldest examples of bees in art are rock paintings in Spain which have been dated to 15,000 BC. [94]

W. B. Yeats's poem The Lake Isle of Innisfree (1888) contains the couplet "Nine bean rows will I have there, a hive for the honey bee, / And live alone in the bee loud glade." At the time he was living in Bedford Park in the West of London. [95] Beatrix Potter's illustrated book The Tale of Mrs Tittlemouse (1910) features Babbity Bumble and her brood (pictured). Kit Williams' treasure hunt book The Bee on the Comb (1984) uses bees and beekeeping as part of its story and puzzle. Sue Monk Kidd's The Secret Life of Bees (2004), and the 2009 film starring Dakota Fanning, tells the story of a girl who escapes her abusive home and finds her way to live with a family of beekeepers, the Boatwrights.

The humorous 2007 animated film Bee Movie used Jerry Seinfeld's first script and was his first work for children he starred as a bee named Barry B. Benson, alongside Renée Zellweger. Critics found its premise awkward and its delivery tame. [96] Dave Goulson's Ein Stachel im Märchen (2014) describes his efforts to save bumblebees in Britain, as well as much about their biology. The playwright Laline Paull's fantasy The Bees (2015) tells the tale of a hive bee named Flora 717 from hatching onwards. [97]

Beekeeping

Humans have kept honey bee colonies, commonly in hives, for millennia. Beekeepers collect honey, beeswax, propolis, pollen, and royal jelly from hives bees are also kept to pollinate crops and to produce bees for sale to other beekeepers.

Depictions of humans collecting honey from wild bees date to 15,000 years ago efforts to domesticate them are shown in Egyptian art around 4,500 years ago. [98] Simple hives and smoke were used [99] [100] jars of honey were found in the tombs of pharaohs such as Tutankhamun. From the 18th century, European understanding of the colonies and biology of bees allowed the construction of the moveable comb hive so that honey could be harvested without destroying the colony. [101] [102] Among Classical Era authors, beekeeping with the use of smoke is described in Aristotle's History of Animals Book 9. [103] The account mentions that bees die after stinging that workers remove corpses from the hive, and guard it castes including workers and non-working drones, but "kings" rather than queens predators including toads and bee-eaters and the waggle dance, with the "irresistible suggestion" of άpοσειονται ("aroseiontai", it waggles) and παρακολουθούσιν ("parakolouthousin", they watch). [104] [b]

Beekeeping is described in detail by Virgil in his Georgics it is also mentioned in his Aeneis, and in Pliny's Naturgeschichte. [104]

As commercial pollinators

Bees play an important role in pollinating flowering plants, and are the major type of pollinator in many ecosystems that contain flowering plants. It is estimated that one third of the human food supply depends on pollination by insects, birds and bats, most of which is accomplished by bees, whether wild or domesticated. [105] [106] Over the last half century, there has been a general decline in the species richness of wild bees and other pollinators, probably attributable to stress from increased parasites and disease, the use of pesticides, and a general decrease in the number of wild flowers. Climate change probably exacerbates the problem. [107]

Contract pollination has overtaken the role of honey production for beekeepers in many countries. After the introduction of Varroa mites, feral honey bees declined dramatically in the US, though their numbers have since recovered. [108] [109] The number of colonies kept by beekeepers declined slightly, through urbanization, systematic pesticide use, tracheal and Varroa mites, and the closure of beekeeping businesses. In 2006 and 2007 the rate of attrition increased, and was described as colony collapse disorder. [110] In 2010 invertebrate iridescent virus and the fungus Nosema ceranae were shown to be in every killed colony, and deadly in combination. [111] [112] [113] [114] Winter losses increased to about 1/3. [115] [116] Varroa mites were thought to be responsible for about half the losses. [117]

Apart from colony collapse disorder, losses outside the US have been attributed to causes including pesticide seed dressings, using neonicotinoids such as Clothianidin, Imidacloprid and Thiamethoxam. [118] [119] From 2013 the European Union restricted some pesticides to stop bee populations from declining further. [120] In 2014 the Intergovernmental Panel on Climate Change report warned that bees faced increased risk of extinction because of global warming. [121] In 2018 the European Union decided to ban field use of all three major neonicotinoids they remain permitted in veterinary, greenhouse, and vehicle transport usage. [122]

Farmers have focused on alternative solutions to mitigate these problems. By raising native plants, they provide food for native bee pollinators like Lasioglossum vierecki [123] and L. leucozonium, [124] leading to less reliance on honey bee populations.

As food producers

Honey is a natural product produced by bees and stored for their own use, but its sweetness has always appealed to humans. Before domestication of bees was even attempted, humans were raiding their nests for their honey. Smoke was often used to subdue the bees and such activities are depicted in rock paintings in Spain dated to 15,000 BC. [94]

Honey bees are used commercially to produce honey. [125] They also produce some substances used as dietary supplements with possible health benefits, pollen, [126] propolis, [127] and royal jelly, [128] though all of these can also cause allergic reactions.

As food

Bees are considered edible insects. People in some countries eat insects, including the larvae and pupae of bees, mostly stingless species. They also gather larvae, pupae and surrounding cells, known as bee brood, for consumption. [129] In the Indonesian dish botok tawon from Central and East Java, bee larvae are eaten as a companion to rice, after being mixed with shredded coconut, wrapped in banana leaves, and steamed. [130] [131]

Bee brood (pupae and larvae) although low in calcium, has been found to be high in protein and carbohydrate, and a useful source of phosphorus, magnesium, potassium, and trace minerals iron, zinc, copper, and selenium. In addition, while bee brood was high in fat, it contained no fat soluble vitamins (such as A, D, and E) but it was a good source of most of the water-soluble B-vitamins including choline as well as vitamin C. The fat was composed mostly of saturated and monounsaturated fatty acids with 2.0% being polyunsaturated fatty acids. [132] [133]

As alternative medicine

Apitherapy is a branch of alternative medicine that uses honey bee products, including raw honey, royal jelly, pollen, propolis, beeswax and apitoxin (Bee venom). [134] The claim that apitherapy treats cancer, which some proponents of apitherapy make, remains unsupported by evidence-based medicine. [135] [136]

Stiche

The painful stings of bees are mostly associated with the poison gland and the Dufour's gland which are abdominal exocrine glands containing various chemicals. In Lasioglossum leucozonium, the Dufour's Gland mostly contains octadecanolide as well as some eicosanolide. There is also evidence of n-triscosane, n-heptacosane, [137] and 22-docosanolide. [138] However, the secretions of these glands could also be used for nest construction. [137]


Honey Bee Biology, Part 1: The Digestive System

Welcome back to another well researched bee post! Once again we’ll be focusing on honey bees because they’re generally considered more interesting by entomologists (and are thus easier to research). For today and the next post we will be talking all about honey bee biology, meaning their physical bodies, so, maybe don’t read if you’re a bit squeamish!

Fig 1: A Honey Bee’s Mouthparts Image Credit: Spike Walker

To begin: the Digestive System! And to begin that: the Mouthparts! Looking to the left, on the far outside are the Galea and in the middle are the Labial Palps the thing in the very centre at the bottom is the Glossa. Think of the Glossa like a tongue––honey bee are long tongued bees, which means they can reach down into flowers for nectar, but they don’t have tongues as long as butterflies or hummingbirds. Here’s a cute video of a bee cleaning its long tongue. The Glossa is covered in little hairs to help stick to the nectar, and when they stick their tongues down a flower the Galea and Labial Palps form a straw around it to help the bees suck it up, which they do with their pharynx, creating a negative pressure inside the straw.

Fig 2: Honey Bee Internal Digestive System

After that the nectar goes through the oesophagus to the crop. The crop (fig 2, labelled “Cr” just past the bee’s waist) is also known as the honey stomach, although it doesn’t store honey. Here nectar is stopped by the proventriculus (fig 2, labeled “Prvent”).

Fig 3: Empty Crop vs Filled Crop

As a worker bee is out foraging her crop will expand (causing the abdomen to expand and even pushing around her organs! See figure 3) to store food she will take back to the hive. There she will vomit up the nectar, typically into a receiver or nurse bee who will either store it in a cell or feed it to another bee, only to go back out to forage for more.

If she decides she’s hungry and wants to eat, the nectar will pass through the Proventriculus to the ventriculus. This is what looks like our own intestines (fig 2, labelled “Vent”). Here the nectar is digested and absorbed. Then it goes into the Malpighian tubes (fig 2, labelled “Mal”). These are basically the bee’s kidneys that filter out waste towards the Rectum (fig 2, labelled “Rect”). Here there is one last chance to absorb any nutrients before it passes out the anus.

And that’s it, from mouth to butt (fig. 4)! It might be a bit gross now, but seriously, bee butts are adorable so you can’t even be mad, can you?

Next week we’ll be looking at the respiratory and circulatory systems. They’re quite a bit different from vertebrates like us, so that’ll surely be interesting too! Hopefully I’ll be able to get through both in one post without making it too long… So check in next week!


Notes on Honey-Bee (With Diagram)

The social organization of the honey-bees is established by the living of all individuals within the colony and they show the mutual cooperation among the members of the colony, and exhibit the overlapping genera­tions.

At least there is a division of labour among the different types of honey-bees in the colony or hive. The different forms or types of insects having a particular function live in the colony, called the castes.

Caste System:

Thousands of bees (50,000 to 1,00,000 or more) which live in a hive are of three different forms:

(1) Workers (infer­tile females),

(3) Queens (fertile females) (Fig. 18.74A).

The phenom­enon of existence of several morphological forms with separate functions in a species is known as polymorphism. So honey-bees are well known as social and polymorphic insects.

The true social organization (eusociality) of honey-bees is well understood in the study of Apis mellifera. They live in colonies in hives and each bee-colony includes several thousands of bees which consist of one queen, several hundred drones and tens of thou­sands of worker bees (50,000-80,000 or more).

Both queen and workers are female and diploid. Drones are males and haploid. A strong or healthy colony is called when the maximum number of workers is found in the colony.

Generally a single matured queen is present in each hive. The size of the queen is nearly 2.5 times longer than that of a worker bee. If is characterized by the long tapering abdomen, well-proportioned body, short and golden coloured wings and colour of the legs. They are 2.8 times heavier than the worker bees.

The queen possesses a curved sting at the tip of the abdomen which is known as ovipositor. The function of the queen is reproduction and lays about 1000- 2000 eggs every day depending upon sea­sonal variation and seasonal factors. The eggs may be either fertilized or unfertilized.

Depending on the type of food supplied to the newly developed larvae by the nursing workers the eggs may develop either queen or workers. The drones or males are pro­duced by the laying of unfertilized eggs (i.e. parthenogenetically). The queen deposits each egg in a cell prepared by the worker bees (Fig. 18.80).

After three days the eggs hatch into small larvae. The larva which is fed with a special food called ‘royal jelly’ develops into queen. The royal jelly is a high proteinous substance produced by the hypopharyngeal glands of the workers.

The larva which is selected to become queen is taken before the third day of development in a special chamber, called queen’s chamber. The queen lives five to eight years on aver­age and her fertility decreases with the in­crease of age. The sting of the queen serves an ovipositor for lying of eggs and is also used for defence. The sting is used only when she meets another rival queen.

The queen secretes a kind of chemical substance with hormonal properties from the mandibular glands, called pheromone or queen substance which inhibits the growth of ovaries of workers and control the activi­ties of all bees within the hive. She can attract the workers towards the queen and stimu­lates the workers to build wax cells for worker bees and drones but prevents in the building of queen cells.

The Dutch naturalist Swammerdam (1673) remarked that queen is the mother of the entire colony and has no food collecting organs. Johann Dzierzan, a German scien­tist reported in 1980 that the queen bee is the centre of the bee family and the mother of all the young bees.

When the queen becomes matured she leaves the hive with some drones and takes several nuptial flights and mates with a drone. After copulation the drone dies soon after and the queen stores enough sperm in the spermatheca to last her lifetime. The queen after copulation returns in her old hive and is looked after by nurse workers, known as her retinue.

With the increase of the age the egg laying capacity of the queen loses, the workers choose a three day old egg. This egg after hatching into larva is fed with royal jelly and it develops a new queen in about 16 days. At that time the old queen leaves the hive along with some workers to establish a new colony.

The drones are the male mem­bers of the bee colony and are haploid each genetically. The drones take 24 days to de­velop from the egg to adult. They have no food (pollen and nectar) collecting organs. So the drones are totally dependent on worker bees for food. They feed on the honey during spring and summer months provided by worker bees and are driven out in autumn from the hive.

The main function is to fertilize the queens. They also help to maintain the warmth of the hive which is necessary for the hatching of the eggs.

The size of worker bee is small but they constitute the majority in a hive. They are produced by the fertilized eggs laid by the queen. It takes 20 days from egg to adult and life span is about 6 weeks.

All the time in their lives is spent for the maintenance of the hives and caring for their members. Workers are in­volved in hive construction, clean the cells of the hives collect the nectar, pollen and water and store within the cell properly. Water is required for the preparation of royal jelly from pollen for food and for dissolving crys­talline honey.

They repair the cracks in the walls of the comb and polish the walls with propolis. The workers also maintain the optimum temperature within the hive by fanning during summer, and in severe win­ter when the temperature falls sharply they gather outside the hive and reduce the tem­perature loss of the surface of the hive.

It is assumed that workers always remain busy in their duties but A. I. Root, an Ameri­can scientist often pass remark during his lectures that the workers slept in night heav­ily than during the day. If any intruder bee happens to fly into the hive, the workers not only kill the intruder but push the body out from the hive as a sign of warning to others.

Swarming and Formation of New Colony:

During the early summer swarming hap­pens to avoid the overcrowding in the old hive. The old queen, several thousand work­ers and hundreds of drones come out from the old hive and fly together in search of a suitable place for the formation of new colo­nies, In the new hives, the different castes live together, in which division of labour is well pronounced.

Nuptial Flight and Copulation:

About a week after emergence from her chamber, the new queen flies in air with many drones. The copulation takes place in the air with a drone and the queen receives the spermatophores from the drone. After copu­lation, the genital parts of the drone are forced out and the drone dies immediately.

It was believed that the queen copulates only once in her life but recent observations have shown that they can mate more than twice in her life time. The flight of one queen with several drones in air for copulation is called nuptial flight.

The honey bee family is an excellent example of social life. The different castes depend on each other for survival as well as co-operating with the developing broods in the hive.

Hive or Comb:

The worker bees construct hive with the help of wax secreted from the wax-secreting glands of the abdomen. They repair the cracks of the walls of hive with propolis (resinous substance collected by bees from different parts of plants for use as glue) and balm collected from the plants and is used in the construction of comb.

The propolis is used as a glue to bind broken parts, and balm is taken for polishing inner walls. Each bee hive contains thousands of hexagonal cells arranged in two vertical rows.

These cells are of 5 types:

These are a very few in number in a hive. They are larger than the other cells and vase-shaped, and are situated at the margin of the comb. These cells are used for queen rearing.

There are about 200 drone cells in each hive and are smaller than the queen cells. The drones are reared in these cells.

Majority number of cells is worker cells and each cell is about 5 mm across. The workers are reared in these cells.

The larvae of the honey bee are reared in these cells.

These cells are meant for the storage of honey and pollen.

Role of Hormone for Social Organization:

The mandibular glands of queens are situated in the head and open at the base of mandible. The queen secretes a kind of chemi­cal substance that inhibits the development of ovaries of worker bees.

A British researcher, C. G. Butler found that the nature of the inhibiting substance was oxy-deconoic acid, a substance with hormonal properties that controls the activities of all bees in the hive. The queen bee secretes a pheromone by mandibular gland and attracts drones.

Language of Honey Bee:

Bees are known to have some method of communication amongst themselves.

Karl Von Frisch, a vienna born scientist and great experimenter on the behaviour of honey bees, discovered the communication mechanism and decoded the ‘language of bees’ in 1946. He was a Noble Prize winner in 1973. As soon as one bee finds a source of nectar, it immediately conveys the source and direction of the source to other bees of the same community.

They perform certain rythmic movements and emit odours that are easily received by other bees. When the source is nearer to hive (within 100 metres), reporter bee or forager or worker bee per­forms a round dance (Fig. 18.75A), turning in a circle, once to left then to right and repeating the same movement for 1½ min­utes in one place.

Round dance informs the distance of source of food which is less than 100 metres but cannot give the indication of direction.

If the source is further away, the reporter bee performs a tail wagging dance (Fig. 18.75B). It runs towards the direction straight ahead for a short distance, wagging the ab­domen, makes a 360° turn towards left, runs ahead once again and turns right. This is repeated for several times.

These dances are closely watched by other bees in the hive and then immediately they come out in search of the source. The wagging dance informs their sisters of the hive both direction and distance of the source of food (nectar or pollen) discovered by the worker bees and is considered as language of bee. The direction of straight run indicates the direction of source of food and tempo of the dance also indicates distance.

Odours play a vital role in their commu­nication. Sudden death of queen bee is re­layed to 60,000 or more bees of the hive in less than an hour. Healthy queen secretes an aromatic substance called ‘queen substance’ which is licked off by her nurse bees.

When the queen dies the secretion stops and the absence of the queen substance is immedi­ately relayed to all the members of the colony. The message being conveyed to all members of the colony they at once set about the vital task of rearing a new queen.


Social Organization of the Bees

There are three kinds of bees:

1. Die queen bee lays up to 2500 eggs/day. There is only one queen in a colony, which may number 60,000 bees or more. Larva destined to become a queen bee is fed royal jelly for the entire larval stage. The queen only develops from fertilized egg in the largest cells in the hive and can live up to 3-4 years.

2. Die worker bees take up different jobs throughout their lifetimes. Their main function are as foragers, collectors of nectar, pollen, water, and resin. But they are also in turn guards, builders, cleaners, nurses, heating and cooling technicians[1], and scouts. Eventually, after collecting their trove they are honey makers, pollen stampers. They build complex hives with beautiful honeycombs of perfect hexagons. They accomplish great feats of navigation. They see more colors and smell more scents than humans do. They even see and use the polarization pattern in the sky which we do not. And they communicate information in a complex symbolic language without match in the animal kingdom: the bee dance.

Worker bees are all female and make up about 85% of the bees in a hive. They may live up to few months and have three life stages during which they have specific roles to fill:

A. Young workers (1 to 12 days old) clean cells, nurse the young, and tend to the queen.

B. 12 to 20 days old workers build the comb, store pollen and nectar which are brought back by forager bees. They also ventilate the nest.

C. 20 days to 30 days old workers or more are primarily foragers who supply nectar and provide the enzymes needed for converting it to honey. But only a certain percentage become foragers. Forager bees can fly at a speed of about 24 km per hour and have been known to travel more than 15 km from home on a single

3. Drone bees are male bees developed from unfertilized eggs. Unlike the female worker bee, drones do not have stingers and are not foragers. A drone’s primary role is to mate with a fertile queen, and he dies after mating.


Components of the Dance Language

At its core, there are two things communicated in a dance: distance and direction. These two pieces of information are translated into separate components of the dance.

When a food source is very close to the hive (i.e., less than 50 meters away), a forager performs a round dance (Figure 2). She does so by running around in narrow circles, suddenly reversing direction to her original course. She may repeat the dance several times at the same location or move to another location to repeat the dance. After the round dance has ended, she often distributes food to the bees following her. A round dance, therefore, communicates distance (&ldquoclose to the hive&rdquo), but no direction.

Food sources that are at intermediate distances, between 50 and 150 meters away from the hive, are recruited to with the sickle dance. The form of this dance is crescent-shaped, a transitional dance between a round dance and a figure-eight waggle dance (Figure 2).

A waggle dance, or wag-tail dance, is performed by bees foraging at food sources that are over 150 meters away from the hive. This dance, unlike the round and sickle dances, communicates both distance and direction to potential recruits. A bee that performs a waggle dance runs straight ahead for a short distance, returns in a semicircle to the starting point, runs again through the straight course, then makes a semicircle in the opposite direction to complete a full, figure-eight circuit. While running the straight-line course of the dance, the bee&rsquos body, especially the abdomen, wags vigorously sideways (Figure 3). This vibration of the body gives a tail-wagging motion. At the same time, the bee emits a train of buzzing sound, produced by wingbeats, at a low frequency of 250-300 Hertz (cycles per second) with a pulse duration of about 20 milliseconds and a repetition of frequency of about 30 seconds.

While several variables of the waggle dance are correlated with distance information (e.g., dance &ldquotempo&rdquo, duration of buzzing sounds), the duration of the straight run portion of the dance, measured in seconds, is the simplest and most reliable indicator of distance. As the distance to the food source increases, the duration of the waggling portion of the dance (the &ldquowaggle run&rdquo) also increases. The relationship is roughly linear (Figure 4). For example, a forager that performs a waggle run that lasts 2.5 seconds is recruiting for a food source located approximately 2625 meters away.

While the representation of distance in the waggle dance is relatively straight-forward, the method of communicating direction is more complicated and abstract. The orientation of the dancing bee during the straight portion of her waggle dance indicates the location of the food source relative to the sun. The angle that the bee adopts, relative to vertical, represents the angle to the flowers relative to the direction of the sun outside of the hive. In other words, the dancing bee transposes the solar angle into the gravitational angle. The figure below gives three examples. A forager recruiting to a food source in the same direction as the sun will perform a dance with the waggle run portion directly up on the comb.

Conversely, if the food source were located directly away from the sun, the straight run would be directed vertically down. If the food source were 60 degrees to the left of the sun, the waggle run would be 60 degrees to the left of vertical.

Because the direction information is relative to the sun's position, not the compass direction, a forager's dance for a particular resource will change over time. This is because the sun's position moves over the course of a day. For example, a food source located due east will have foragers dance approximately straight up in the morning (because the sun rises in the east), but will have foragers dance approximately straight down in the late afternoon (because the sun sets in the west). Thus the time of day (or, more importantly, the location of the sun) is an important variable to interpret the direction information in the dance.

The sun's position is also a function of one's geographic location and the time of year. The sun will always move from east to west over the course of the day. However, above the Tropic of Cancer, the sun will always be in the south, whereas below the Tropic of Capricorn, the sun will always be in the north. Within the tropics, the sun can pass to the south or to the north, depending on the time of year.

In summary, in order to translate the direction information contained in the honey bee dance, one must know the angle of the waggle run (with respect to gravity) and the compass direction of the sun (which depends on location, date, and time of day).


What type of bee/wasp is this? - Biologie

Eigenschaften
Bees are dependent on pollen as a protein source and on flower nectar or oils as an energy source. Adult females collect pollen primarily to feed their larvae. The pollen they inevitably lose in going from flower to flower is important to plants because some pollen lands on the pistils (reproductive structures) of other flowers of the same species, resulting in cross-pollination. Bees are, in fact, the most important pollinating insects, and their interdependence with plants makes them an excellent example of the type of symbiosis known as mutualism, an association between unlike organisms that is beneficial to both parties.

Most bees have specialized branched or feathery body hairs that help in the collection of pollen. Female bees, like many other hymenopterans, have a defensive sting. Some bees produce honey from flower nectar. Honey bees and stingless bees commonly hoard large quantities of honey-a characteristic that is exploited by beekeepers, who harvest the honey for human consumption.

Social Structure and Nesting Habits
Bees have diverse nesting and social habits. This diversity has provided scientists with a natural laboratory for the study of evolution and social behavior in insects.

Solitary Bees
The primitive bees, like their relatives the wasps, are solitary. Each female makes her own burrow, in which she constructs earthen chambers to contain her young. She deposits pollen moistened with nectar or oil into individual cells until enough food has accumulated to provide for the young bee from egg hatching until the larva reaches full size. She then lays an egg on the pollen mass and seals the cell before going on to construct another cell.


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Bemerkungen:

  1. Acteon

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  2. Hsmilton

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  4. Mac Ghille Mhicheil

    Ich teile ihren Standpunkt voll und ganz. In diesem nichts drin und ich denke, das ist eine sehr gute Idee. Ich stimme mit Ihnen ein.



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