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Hummeln: Sich an Blumenveränderungen anpassen

Wie Hummeln ihre Sammelstrategien je nach Blütentyp ändern.

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Inhaltsverzeichnis

Bienen, besonders Hummeln, sind wichtige Bestäuber in unserer Umwelt. Sie helfen Pflanzen bei der Fortpflanzung, indem sie Pollen von einer Blume zur anderen bewegen. Allerdings stehen Bienen beim Sammeln von Nektar oft vor wechselnden Bedingungen. Diese Veränderungen können durch die verschiedenen Jahreszeiten entstehen, in denen bestimmte Blumen blühen, oder weil andere Bienen ebenfalls das gleiche Futter wollen, was zu Konkurrenz führt. Wenn die Ressourcen, auf die sie normalerweise angewiesen sind, weniger verfügbar werden, müssen Bienen sich anpassen, indem sie neue Nahrungsquellen finden oder ihre Methode ändern, wie sie Nektar sammeln.

Das Problem des Sammelns

Bienen suchen nach Blumen, die Nektar bieten, aber nicht alle Blumen blühen zur gleichen Zeit oder bieten die gleiche Menge an Nektar. Mit den Jahreszeiten ändert sich, welche Blumen für sie verfügbar sind und wie viel Nektar sie haben können stark variieren. Manchmal blühen Blumen auf und verwelken dann wieder, während zu anderen Zeiten verschiedene Blumen blühen können. Zudem kann der Nektar abnehmen, wenn andere Bestäuber diese Blumen ausnutzen, was es für Bienen schwierig macht, die Nahrung zu sammeln, die sie brauchen.

In solchen Situationen können Bienen entscheiden, von einer Blumenart zu einer anderen zu wechseln. Aber dieser Wechsel ist nicht immer einfach. Bienen müssen neue Blumen erkennen und herausfinden, wie sie effizient Nektar davon sammeln können. Ihre bisherigen Erfahrungen mit verschiedenen Blumen können ihre Entscheidungen beeinflussen und wie effektiv sie neue Ressourcen nutzen.

Fokus auf Bienen und Nektar

In dieser Studie schauen wir uns speziell an, wie Hummeln ihre Sammelstrategien ändern, wenn sie nach Nektar aus Blumen suchen. Verschiedene Blumen bieten unterschiedliche Mengen an Nektar, je nach Jahreszeit und Wachstumszyklus. Während Bienen sammeln, müssen sie lernen, sich an diese Veränderungen anzupassen, neue Blumen zu finden und gleichzeitig mit der Konkurrenz umzugehen.

Hummeln sind grossartige Beispiele zum Studieren, weil sie viele verschiedene Blumen anfliegen, was uns zeigt, wie sie auf Veränderungen reagieren. Sie können Blumen auf zwei Arten besuchen: indem sie in die Blume gehen, um direkt Nektar zu bekommen, oder indem sie Nektar von der Basis der Blume „stehlen“, ohne sie zu bestäuben.

Das Verhalten von Hummeln

Hummeln haben verschiedene Strategien entwickelt, um an Nektar zu gelangen. Wenn sie eine Blume legitim besuchen, gehen sie in die Blume, um Nektar zu sammeln, während sie auch beim Pollenübergang helfen. Wenn sie jedoch Nektar stehlen, schneiden sie möglicherweise ein Loch an der Basis der Blume, um an die süsse Flüssigkeit zu gelangen, ohne die Bestäubung zu unterstützen. Dieses Verhalten kann vorteilhaft für Bienen sein, da es oft weniger Zeit und Mühe kostet.

Es gibt zwei Arten des Stehlens:

  1. Primäres Stehlen: Das ist, wenn die Biene ihr eigenes Loch macht, um an den Nektar zu gelangen.
  2. Sekundäres Stehlen: Das ist, wenn eine Biene ein Loch benutzt, das bereits von einer anderen Biene gemacht wurde.

Zu verstehen, was Bienen dazu bringt, von einer Blume zur anderen zu wechseln, ist wichtig. Sie verlassen sich auf Hinweise, wie die Farbe der Blumen, um ihre Entscheidungen darüber zu treffen, welche Blumen sie besuchen.

Lernen und Wechseln von Hinweisen

Bienen können lernen, bestimmte Blumensorten mit der Verfügbarkeit von Nektar zu assoziieren. Wenn sie mit einer bestimmten Blütenfarbe Erfolg haben, besuchen sie diese Blume wahrscheinlich weiter, selbst wenn andere Optionen, die besser sein könnten, verfügbar sind. Dieses Verhalten wird als blütenkonstante Beibehaltung bezeichnet. Es zeigt, wie Bienen in ihren Entscheidungen gewohnheitsmässig werden und Hartnäckigkeit gegenüber vertrauten Blumen zeigen können.

Wenn Bienen mit neuen Blütenfarben oder -typen konfrontiert werden, kann ihr Strategiewechsel von ihren Erfahrungen mit vorherigen Blumen abhängen. Zum Beispiel, wenn eine Biene eine Farbe erkennt, die sie mit Belohnungen assoziiert, wird sie wahrscheinlich weiterhin ihre gelernten Taktiken anwenden, um an Nektar von Blumen dieser Farbe zu gelangen.

In unserer Studie haben wir Hummeln trainiert, künstliche Blumen zu besuchen, die Nektar boten. Die Blumen hatten unterschiedliche Farben und die Bienen mussten ihre Taktiken basierend auf den jeweiligen Designs der Blumen anpassen.

Bienen im Experiment

Um zu verstehen, wie Bienen zwischen Blumenarten und Handhabungstechniken wechseln, haben wir Bienen mit künstlichen Blumen trainiert. Diese Blumen erforderten entweder, dass die Bienen Nektar stehlen oder sie legitim besuchen mussten, um Nektar zu sammeln. Sobald die Bienen mit einer bestimmten Farbe und Taktik vertraut waren, haben wir sie neuen Blumen ausgesetzt, die entweder die gleiche Farbe hatten, aber eine andere Taktik verlangten, oder neuen Farben, die die ursprüngliche Taktik verlangten, die sie gelernt hatten.

Insgesamt haben wir Bienen von mehreren Kolonien beobachtet, was uns eine gute Stichprobengrösse zur Analyse ihres Verhaltens gab. Das Setup erlaubte es uns, ihre Sammelmuster genau zu überwachen.

Die Bienen trainieren

Um die Bienen auf das Experiment vorzubereiten, verwendeten wir ein einfaches Setup, das es ihnen ermöglichte, den Prozess des Sammelns zu lernen. Zunächst sammelten sie an speziell gestalteten Blumen, die leicht zu erkennen waren. Nachdem mehrere Bienen gelernt hatten, wie sie an Nektar gelangen, haben wir sie markiert, um ihren Fortschritt zu verfolgen.

Während des tatsächlichen Experiments wurden die Bienen verschiedenen Blütenkombinationen ausgesetzt. Einige hatten ähnliche Farben wie die während des Trainings gelernten, während andere deutlich unterschiedlich waren. Das zwang die Bienen entweder dazu, ihre Taktiken anzupassen oder zu neuen Farben zu wechseln.

Ergebnisse des Experiments

Als Hummeln mit den neuen Blütenarten konfrontiert wurden, hielten sie sich in der Regel an das, was sie in der Trainingsphase gelernt hatten. Im Laufe der Zeit begannen sie jedoch, sich anzupassen und zeigten eine Bereitschaft, neue Optionen zu erkunden, sobald klar wurde, dass ihre ursprünglichen Entscheidungen keine Belohnungen einbrachten.

Beobachtete Wechselverhalten

Während des Experiments wurden mehrere interessante Muster beobachtet, wie Bienen ihre Taktiken und Entscheidungen wechselten:

  1. Präferenz für Farbe: Bienen bevorzugten es in der Regel, die Blumenart zu wechseln, während sie ihre ursprüngliche Handhabungstaktik beibehielten, wenn die neue Farbe ähnlich war wie die, die sie zuvor erlebt hatten. Das deutet darauf hin, dass Bienen die Blütenfarbe, die sie gelernt haben, generalisieren könnten, auch wenn ihr Verständnis dieser Farben unterschiedlich sein könnte.

  2. Wechselnde Taktiken: Wenn sie mit deutlich unterschiedlichen Farben konfrontiert wurden, waren Bienen eher bereit, ihre Taktiken zu wechseln. In einigen Fällen wechselten Bienen, die auf legitime Besuche trainiert waren, zu Stehltaktiken, wenn sie neuen Blütenfarben begegneten. Bienen, die darauf trainiert waren, Nektar zu stehlen, hielten sich jedoch meist ans Stehlen, anstatt zu legitimen Besuchen zu wechseln.

  3. Wechsel beider: Das am wenigsten häufige Verhalten war, wenn Bienen sowohl die Blumenfarbe als auch ihre Handhabungstaktik wechselten. Dies wurde hauptsächlich bei Bienen beobachtet, die darauf trainiert waren, Blumen legitim zu besuchen, als sie mit deutlich gefärbten Blumen konfrontiert wurden. Nachdem sie ihre Taktik gewechselt hatten, versuchten sie dann, auf eine neue Weise an den Nektar in den Blumen einer anderen Farbe zu gelangen.

Das Verständnis des Wechsels

Die Ergebnisse zeigten, dass Hummeln flexible Sammler sind, die in der Lage sind, zwischen verschiedenen Blumenarten und Taktiken unter wechselnden Bedingungen zu wechseln. Ob sie wechselten, hing von der Farbe der Blumen und den Taktiken ab, die sie ursprünglich gelernt hatten.

Ein Grund für diese Muster könnte sein, dass Bienen dazu neigen, bestimmten Hinweisen zu folgen, wie zum Beispiel der Farbe der Blumen, und dies könnte ihr Verhalten beim Sammeln bestimmen. Wenn eine Blütenfarbe ähnlich aussieht wie eine, die sie zuvor erlebt haben, fühlen sie sich möglicherweise eher geneigt, sie zu besuchen und anzuwenden, was sie bereits wissen, um an Nektar zu gelangen.

Doch auffällige Farben können anderes Verhalten hervorrufen. Wenn eine Blume eine signifikante Veränderung aufweist, könnten Bienen es vorziehen, ihre Taktiken bei vertrauten Blumen zu wechseln, anstatt das Risiko einzugehen, keine Belohnungen von unbekannten Blumen zu erhalten.

Die Rolle des Bienenverhaltens in der Natur

Diese Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen darauf, wie Bienen und andere Bestäuber mit ihrer Umwelt interagieren. Zu verstehen, wie Bienen auswählen, welche Blumen sie besuchen und wie sie ihre Taktiken wechseln, ist entscheidend für Naturschutzmassnahmen und das Management von Bestäuberpopulationen.

In der Natur konkurrieren Blumen um die Aufmerksamkeit der Bestäuber. Das bedeutet, dass Blumen Bienen effektiv anziehen müssen. Die Fähigkeit, Taktiken und Ressourcen zu wechseln, stellt sicher, dass Bienen weiterhin ihren Bedarf in einer sich ständig verändernden Umgebung decken können.

Zukünftige Richtungen

Unsere Forschung deutet auf verschiedene Bereiche für zukünftige Studien hin. Eine Möglichkeit wäre zu untersuchen, wie soziale Interaktionen unter Bienen ihre Sammelentscheidungen beeinflussen. Wenn Bienen in Gruppen sammeln, könnten sie Informationen darüber teilen, wo die besten Blumen zu finden sind, was individuelle Entscheidungen beeinflussen könnte.

Ein weiteres interessantes Gebiet ist, wie die Belohnungen die Entscheidungen der Bienen prägen. Wenn Blumen unterschiedliche Mengen an Nektar anbieten, könnten Bienen ihre Strategien entsprechend anpassen. Diese Erkenntnisse zeigen wichtige Faktoren auf, die beeinflussen, wie Bienen mit ihrer Umwelt und der Verfügbarkeit von Ressourcen interagieren.

Zudem wäre es hilfreich zu erforschen, wie Bienen mit Blütenstrukturen interagieren. Blütenformen und -designs können beeinflussen, wie Bienen auf Nektar zugreifen und können beeinflussen, wie effektiv sie ihre Taktiken wechseln. Das Verständnis dieser Elemente kann uns helfen, mehr über das Verhalten von Bienen in unterschiedlichen ökologischen Kontexten zu lernen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Studium, wie Hummeln zwischen Blumenarten und Handhabungstechniken wechseln, Einblicke in ihr komplexes Verhalten gibt. Bienen zeigen Flexibilität in ihrem Sammelverhalten, sind jedoch auch von Farbhints und früheren Erfahrungen beeinflusst. Diese Fähigkeit zur Anpassung ist entscheidend für ihr Überleben, besonders wenn sie Veränderungen in der Nektarverfügbarkeit und Konkurrenz mit anderen Bestäubern begegnen.

Indem wir diese Verhaltensmuster verstehen, können wir die Rolle, die Hummeln und andere Bestäuber in unseren Ökosystemen spielen, besser anerkennen. Dieses Wissen ist entscheidend für Naturschutzbemühungen, die darauf abzielen, Bestäuberarten zu schützen und die Gesundheit unserer natürlichen Umgebungen sicherzustellen.

Originalquelle

Titel: Floral Cues and Flower Handling Tactics Affect Switching Decisions by Nectar-Foraging Bumble Bees

Zusammenfassung: Nectar foraging bees change their use of floral resources as plant species appear in the environment and disappear over their lifetimes. The new flowers used may involve different cues and different nectar extraction tactics. Although bumble bees can adapt to changes in floral cues and required tactics, little is known about whether bees prioritize switching tactics or floral cues when deciding which plant species to switch to. In a laboratory assay, we forced Bombus impatiens (common eastern bumble bee) workers either to switch the handling tactic they were using or to continue using the tactic but to switch the colour of artificial flowers foraged on. We examined whether bees tendency to change their tactics was influenced by how similar in colour novel flowers were to familiar ones. We conducted a 2 x 2 factorial experiment using artificial flowers, manipulating the handling tactic that bees were initially trained (legitimate visitation or nectar robbing) and the similarity between novel and trained colours (similar or distinct). We found that under most conditions bees preferred to switch flower colours and retain handling tactics. However, when given experience with legitimate visitation and when novel flowers were markedly different in colour from those they had experienced previously, bees tended to switch tactic while continuing to forage on flowers of the same colour. These findings suggest that the similarity in colour of a new floral resource to the currently exploited resource, along with the flower handling tactic employed by bees, jointly plays an important role in decision-making by foraging bumble bees.

Autoren: Minjung Baek, J. S. Garcia, D. R. Papaj

Letzte Aktualisierung: 2024-05-02 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592087

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592087.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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