Comparison of pollen spectra collected by four different subspecies of the honey bee Apis mellifera

Abstract

Colonies belonging to 4 subspecies of Apis mellifera, namely A. m. capensis, A. m. ligustica, A. m. carnica and A. m. mellifera were placed, one colony per subspecies, at 5 sites with a high floral diversity in the Taunus region in Germany. A total amount of 4008.3 g of pollen loads were trapped during 3 seasons and 214 different pollen types were identified. The comparison of pollen spectra did not result in a separation of the subspecies. Date of sampling and sampling site, however, had a major effect on the composition of pollen samples. Furthermore, subspecies were not significantly different in the structure of dominance, evenness and diversity of pollen types. We conclude that the investigated subspecies of Apis mellifera follow a generalist pollen foraging strategy which may be mainly shaped by natural selection to meet the nutritional and social requirements of populous colonies.

Zusammenfassung

1998, 1999 und 2000 wurde der Polleneintrag von 4 Unterarten der Honigbiene Apis mellifera auf 5 Standplätzen am Südostrand des Taunus (Deutschland) jeweils von Juni bis September untersucht. Die Standplätze waren durch eine hohe Diversität an Blütenpflanzen gekennzeichnet. In diese Untersuchung wurde die nordeuropäische A. m. mellifera, die südosteuropäische A. m. carnica und die italienische A. m. ligustica sowie die südafrikanischen Unterart A. m. capensis einbezogen. Die Pollenprobennahme erfolgte mittels Pollenfallen am Flugloch der Bienenstöcke alle 7 bis 14 Tage jeweils an einem Tag.

Die Auswertung des Polleneintrags und dessen Vergleich zwischen den Unterarten fand auf verschiedenen Ebenen statt. Es wurden Ordinationsverfahren innerhalb der multivariaten Statistik zur Gesamtanalyse und graphischen Darstellung aller Pollenproben sowie zur Ermittlung des Einflusses von Datum, Standort der Probennahme sowie Unterart angewandt. Weiterhin erfolgte der Unterartenvergleich anhand verschiedener Aspekte, wie anhand des Einzelvergleichs der Pollentypen, der Dominanzstruktur, Diversität und Evenness der einzelnen Pollenproben.

In 647 Pollenproben mit einem Gesamtgewicht von 4008,3 g wurden 214 verschiedene Pollentypen und 7 weitere Nicht-Pollen-Bestandteile (z.B. Farn- und Pilzsporen) nachgewiesen. Die häufigsten Pollentypen waren Zea mays, Filipendula ulmaria, Plantago sp., Vitaceae, Castanea sativa, Asteraceae Form T, Rosaceae (Kleinform) und Hedera helix. 90 % des Eintrags pro Pollenprobe stammte von 23 bis 28 % der in den Proben jeweils insgesamt nachgewiesenen Pollentypen, wobei sich die Unterarten hierbei nicht unterschieden.

Die gesamten Pollenspektren stimmten zwischen den Unterarten weitgehend überein. Nur in einzelnen Pollentypen waren Unterschiede zwischen den Unterarten festzustellen, wobei sich die europäischen Unterarten entsprechend ihrer verwandtschaftlichen Beziehungen absetzten. Der Einfluss der Unterart auf die Variabilität des Polleneintrags lag in den einzelnen Untersuchungsjahren zwischen 2,2 und 4,5 % Ein Zusammenhang zwischen Ursprungsgebieten der Unterarten und dem Mehreintrag einzelner Pollentypen im Untersuchungsgebiet ließ sich nicht herstellen. Innerhalb der ermittelten Faktoren wurde der Polleneintrag im Wesentlichen vom Angebot an Pollen beeinflusst, der an den verschiedenen Standorten und im Verlauf der Vegetationsperiode variierte. Aus dem Vergleich der Dominanzstruktur, Diversität und Evenness konnte keine unterschiedliche Sammelstrategie der Unterarten abgeleitet werden.

Sowohl die europäischen Unterarten als auch die südafrikanische Unterart wiesen ein einheitliches Sammelverhalten auf. Sie zeigten die Art-typischen Eigenschaften der Honigbiene, wie polylektische, generalistische und opportunistische Sammelweise sowie die Konzentration auf wenige ergiebige Pollenquellen.