Bionische Kommunikation. Die Sprache der Bienen


Hausarbeit, 2020

23 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Darstellungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Zielsetzung
1.2 Aufbau des Assignments

2 Grundlagen und Hintergrundinformation
2.1 Die Biene – Merkmale der europäischen Honigbiene
2.2 Von der Larve zur Honigbiene

3 Die Kommunikation der Bienen
3.1 Der Schwänzeltanz der Bienen
3.2 Die kollektive Entscheidung der Nistplatzsuche
3.3 Auf dem Weg zum Konsens

4 Resümee

Anhang

Literaturverzeichnis

Anmerkung der Redaktion: Teile des Anhangs wurden aus urheberrechtlichen Gründen entfernt.

Darstellungsverzeichnis

Darstellung 1: Die europäische Honigbiene

Darstellung 2: Steckbrief der europäischen Honigbiene

Darstellung 3: Das Gelée Royale

Darstellung 4: Der Körperbau der Honigbiene

Darstellung 5: Übersicht der drei Bienenwesen

Darstellung 6: Die Entwicklung zur Honigbiene

Darstellung 7: Schwarmtraube an einer Eiche

Darstellung 8: Das Bewegungsmuster einer Bienenarbeiterin

Darstellung 9: Die Dauer des Schwänzeltanzes proportional der Strecke

Darstellung 11: Flugrichtung der Bienen relativ zum Sonnenstand

Darstellung 10: Informationsweitergabe der Bienen

1 Einleitung

Bienen zählen zu den ungewöhnlichsten Tieren der Erde. Ihr sprichwörtlicher Fleiß, die sehr differenzierten Formen ihres Zusammenlebens und die Vielfältigkeit ihrer Lebensweisen haben deshalb schon immer die besondere Neugier und das Interesse der Menschen auf sich gezogen. Blüten, Bäume und Felder sehen sie anders als die Menschen, weil sie u. a. ultraviolettes Licht verarbeiten können. Ebenso bemerkenswert ist ihre Kommunikationsweise. Da Bienen in Völkern von mehreren Tausend Individuen leben, bedarf es eines hohen Maßes an Abstimmung und Koordination untereinander. Der sogenannte Schwänzeltanz ist die wichtigste Kommunikationstechnik im Bienenstock. Die Bienen tauschen auf diese Weise nicht nur Informationen über Nektar, Pollen und Wasserquellen aus, sondern nutzen diese Kommunikationstechnik auch für die Abstimmung über einen neuen Nistplatz1. In diesem Assignment soll diese Art der Verständigung der Bienen untereinander untersucht werden. Im Fokus steht die europäische Honigbiene

1.1 Zielsetzung

Aufbauend auf der Vorgabe für das Assignment im Modul „IKK61 – Interdisziplinäre Kompetenz“, soll das Thema Bionische Kommunikation „Die Sprache der Bienen“ behandelt werden. Das Ziel dieses Assignments ist es, zu prüfen, wie sich sozial lebende Bienen untereinander verständigen und was die Menschen daraus lernen können. Dabei wird auch auf Hintergrundinformationen der Biene wie beispielsweise die Entwicklung sowie deren Artenvielfalt und Lebensweisen eingegangen.

1.2 Aufbau des Assignments

Der erste Teil der Arbeit dient der Behandlung der Grundlagen. Dabei wird auf die allgemeinen Eckdaten der Biene sowie auf den Werdegang von der Larve zur Honigbiene Bezug genommen. Des Weiteren wird in diesem Kapitel die Nistplatzsuche detailliert untersucht. Im zweiten Teil, dem Kernstück des Assignments, wird die Kommunikation der Bienen analysiert. Fokussiert werden die Art der Kommunikation sowie die demokratische Entscheidung der Bienen bei der Nistplatzsuche. Aufbauend auf diese beiden Themen, werden die Verhaltensweisen der Bienen denen der Menschen gegenübergestellt. Der dritte und damit letzte Teil der Arbeit schließt mit dem Resümee ab. Aufgrund des begrenzten bzw. vorgegebenen Umfangs der Arbeit wird der Fokus nur auf einzelne Themen gelegt. Einen ausführlicheren Einblick bietet u. a. das Buch „Bienendemokratie“ von Thomas D. Seeley.

2 Grundlagen und Hintergrundinformation

Um die Kommunikation der Bienen untereinander zu verstehen, benötigt man einige Hintergrundinformationen, die nachfolgend vermittelt werden sollen. Wie bereits in der Einleitung erwähnt, steht die europäische Honigbiene im Zentrum der Betrachtung.

2.1 Die Biene – Merkmale der europäischen Honigbiene

Es gibt ungefähr 20.000 bis 25.000 verschiedene Bienenarten auf der Erde. Viele von ihnen zeigen nicht das typische Bienenaussehen (z. B. unterschiedliche Farben, anderer Körperbau, mit und ohne Stachel), wie man es von der Honigbiene kennt. Die Mehrzahl der Arten sind optisch kaum den Bienen zuzuordnen. Nur einige 100 der über 20.000 Arten leben in Gruppen, den sogenannten Bienenstaaten, die meisten allein. Auch die Hummel gehört zu den Bienen. Von den über 20.000 Arten zählen lediglich zehn Arten zu den Honigbienen, die restlichen Bienen sind Wildbienen. In Deutschland leben etwa 500 bis 600 Bienenarten. Unter den Honigbienen gibt es in Deutschland nur eine Art, die europäische Honigbiene, auch westliche Honigbiene (s. Anhang 1 Darstellung 1) genannt2. Die Darstellung 2 im Anhang 2 bietet eine grobe Übersicht über die Merkmale der europäischen Honigbiene. Es lässt sich der Darstellung entnehmen, dass sich die Bienen von Nektar bzw. Honig, Pollen und Gelée Royal ernähren. Der Honig entsteht dabei aus Blütennektar bzw. Honigtau. Mit dem Gelée Royal (s. Anhang 3 Darstellung 3) füttern die Bienen eine Larve, damit sie zu einer Bienenkönigin wird. Alle anderen Bienen dürfen von dieser Nahrung nur die ersten Tage kosten. Die Bienenkönigin ernährt sich ihr ganzes Leben von Gelée Royal. Solange die Königin diesen zu sich nimmt, ist sie fähig, Eier zu legen. An einem Tag produziert sie mehr Eier als ihr eigenes Körpergewicht. Auch in der Naturkosmetik und Medizin ist Gelée Royal sehr beliebt. Man sagt ihm eine krebsheilende Wirkung nach. Die Pollen bildet die Eiweißquelle für die Honigbienen, sie benötigen diesen vor allem, um die Bienenlarven zu füttern. Der Honig ist mit dem Hauptbestandteil Zucker der Energielieferant der Honigbienen, mit ihm werden u. a. die Brutwaben aufgeheizt3. Der Körperbau der Honigbiene teilt sich in Kopf, Brust und Hinterleib auf (s. Anhang 4 Darstellung 4). Sie besitzt sechs Beine und vier Flügel, wobei die Flugmuskulatur auch zur Regelung der Temperatur eingesetzt wird. So kann sie beispielsweise die Flugmuskulatur auf Leerlauf schalten, um so Wärme zu produzieren. Der Kopf ist mit verschiedenen Sinnesorganen ausgestattet, wobei die Zunge und die Fühler der Honigbiene zu besonderen Sinnesleistungen fähig sind. Sie benutzt diese u. a. zur Orientierung und Kommunikation. Im Kapitel 3 wird auf das Thema Kommunikation nochmals detaillierter eingegangen. Die Orientierung über die Augen funktioniert dabei vor allem über Muster. Anhand dieser Muster kann sie auch Entfernungen einschätzen. Die meisten Organe der Biene befinden sich im Hinterleib4.

2.2 Von der Larve zur Honigbiene

Der Bienenstaat besteht aus der Bienenkönigin, den Drohnen und den Arbeiterbienen (s. Anhang 5 Darstellung 5). Die Hauptaufgabe der Königin, auch Weisel genannt, ist die Fortpflanzung. Auch die Drohnen, also die männlichen Bienen, dienen hauptsächlich der Fortpflanzung. Die Arbeiterinnen versorgen die Königin mit Futter und beschützen sie. Nach der Begattung der Königin durch einen Drohn legt die Königin ihre Eier in die von den Arbeitsbienen vorbereiteten Wabenzellen. Beim Legen überprüft die Königin die Wabenzelle. Wenn es sich um eine kleinere Zelle handelt, öffnet die Königin ihren Samenblasengang und befruchtet das Ei kurz vor dem Hineinlegen. So entstehen Brutzellen für den Nachwuchs der Arbeiterinnen. Handelt es sich um eine größere Zelle, hält die Königin ihren Samenblasengang geschlossen und legt ein unbefruchtetes Ei hinein, aus dem sich eine männliche Drohne entwickelt. Nach etwa drei Tagen kriecht aus dem Ei eine kleine Larve. Diese wird von den Arbeitsbienen sofort mit einem vorgefertigten Brei gefüttert. Anfangs liegt die Bienenmade gekrümmt am Grund der Wabenzelle. Mit dem Wachstum der Larve wird aus der anfänglichen Rundmade eine Streckmade, sie füllt dann in gestrecktem Zustand fast die ganze Zelle aus. Eine ausgewachsene Larve wiegt 5.000-mal mehr als beim Schlüpfen aus dem Ei (s. Anhang 6 Darstellung 6). Die Ernährung wird durch die Arbeitsbienen geleistet, die als "Ammen" fungieren. Sie füttern die Larven anfangs mit Futtersaft aus ihren Futtersaftdrüsen (s. Anhang 4 Darstellung 4). Nach drei Tagen erhält die Larve nur noch Blütenstaub und Honig. Königinnen bekommen während der gesamten Brutzeit Futtersaft. Dies begünstigt das Ausbilden der Geschlechtsorgane. Am Ende des Larvenstadiums bedecken die Ammenbienen die Wabenzellen mit Wachs. Mit dem Puppenstadium beginnt eine 9-tägige Ruhezeit. Nach 21 Tagen ist es so weit, die Puppenhaut platzt und das voll entwickelte Insekt zernagt von innen den Deckel der Wabenzelle. Bei Königinnen geht die Entwicklung etwas schneller vonstatten als beispielsweise bei Drohnen.

Das Leben einer Arbeiterin kann nach dem Schlüpfen in vier Abschnitte aufgeteilt werden:

1. Abschnitt: Ammenbiene (1. – 10. Tag) In den ersten drei Tagen ist die Arbeiterin mit dem Putzen ihres Körpers sowie der Wabenzellen beschäftigt. Danach hilft sie mit, die Brut zu füttern. Ihre Futtersaftdrüsen sind jetzt voll entwickelt. Diese Tätigkeit dauert bis zum 10. Tag nach dem Schlüpfen.
2. Abschnitt: Baubiene (11. – 18. Tag) Mit Hilfe des Wachses aus den Wachsdrüsen bauen die Arbeiterinnen gemeinsam die Waben. Am Ende dieser Phase bewegen sich die Arbeiterinnen zunehmend zum Ausgang des Bienenstocks. Sie nehmen jetzt auch Pollen und Nektar entgegen. Wird es im Stock zu warm, fächeln sie mit ihren Flügeln kühle Luft in den Bau.
3. Abschnitt: Wächterbiene (19. – 21. Tag) Die Wächterbienen bewachen den Eingang des Bienenstocks am Flugloch. Die Giftdrüse ist nun voll entwickelt. Naht eine Wespe oder eine Hornisse, wird diese gemeinsam bekämpft. Die Arbeiterinnen, die bis zum 21. Tag im Bienenstock ihre Arbeit verrichten, bezeichnet man auch als Stockbienen.
4. Abschnitt: Sammelbiene (22. – 30. Tag) Bei dieser Tätigkeit sammeln die Arbeiterinnen mit Hilfe ihres Sammelbeines eiweißhaltigen Pollen und mit Hilfe von Saugrüssel und Honigblase zuckerhaltigen Nektar und Wasser. Die Nahrung wird in den Bienenstock gebracht und an alle verteilt.

Im Winter überwintert das gesamte Bienenvolk im Bienenstock. Das Volk ernährt sich von dem zuckerreichen Honigvorrat. Im Februar beginnt die Königin wieder mit dem Eierlegen5. Wenn der Platz im Bienenstock zu eng wird, bereitet sich das Bienenvolk auf das Schwärmen vor. Rund die Hälfte der Bienen verlassen dabei mit der alten Königin das Volk und begeben sich auf die Suche nach einer neuen Behausung. Meistens sammeln sie sich als Schwarmtraube in einem Baum (s. Anhang 7 Darstellung 7). Von dort aus begeben sich Kundschafterinnen auf die Suche nach einem neuen Nistplatz und erforschen alle geeigneten Hohlräume der Umgebung. Meist zieht das Volk vor dem Einbruch der Nacht in die neue Behausung ein6.

3 Die Kommunikation der Bienen

Für das Auffinden der Futterquellen sowie Nistplätze ist eine ausgeklügelte Bienensprache notwendig. Neben der Tanzsprache kommunizieren Bienenvölker über Duftstoffe, mithilfe ihres Geschmacks sowie durch Geräusche. In diesem Kapitel soll ausführlicher auf die Kommunikation bzw. die Tanzsprache der Bienen eingegangen werden.

3.1 Der Schwänzeltanz der Bienen

Die Bienenarbeiterin kann ihre Artgenossen im Bienenstock mit Hilfe ihres Tanzverhaltens, des sogenannten Schwänzeltanzes, über Richtung und Entfernung einer gefundenen Futterquelle in Kenntnis setzen. Die Artgenossen fliegen dann aus dem Bienenstock, um die Futterstelle auszukundschaften. Die Sammlerinnen suchen nicht überall im Umkreis des Bienenstockes nach Blüten mit dem passenden Duft, sondern nur in der Nähe der Stelle, an der sich zuvor auch die Kundschafterin aufgehalten hat. Die Sammlerinnen beziehen also von der Kundschafterin nicht nur Informationen über den Duft der Nahrungsquelle, sondern auch über ihre Lage. Dieser Informationsaustausch erfolgt, indem die Biene mit dem Schwänzeltanz im dunklen Inneren des Bienenstockes im Kleinformat den vorausgegangenen Flug nachvollzieht. Der Schwänzeltanz besteht aus einer Reihe kreisförmiger Tanzfiguren, die sich jeweils aus einem Schwänzellauf und einem Rundlauf zusammensetzen. Im Anhang 8 Darstellung 8 lässt sich dieses Bewegungsmuster einer Bienenarbeiterin erkennen. Die Codierung der Lage funktioniert folgendermaßen: Die Dauer des Schwänzeltanzes, die die Tänzerin trotz der Dunkelheit mitteilt, indem sie während des Tanzes laut mit den Flügeln summt, ist direkt proportional zu der zurückgelegten Strecke (s. Anhang 9 Darstellung 9). Eine Sekunde mit Schwänzeln und Summen entspricht im Durchschnitt einer Flugstrecke von etwa 1.000 Metern. Der Winkel des Tanzes relativ zur Wabe entspricht dem Winkel der Flugrichtung im Verhältnis zur Sonne (s. Anhang 10 Darstellung 10). Läuft eine Kundschafterin also beim Schwänzeltanz senkrecht nach oben, gibt sie damit an, dass sich die Futterquelle genau in Richtung der Sonne befindet. Weicht die Tanzrichtung um 40 Grad von der Senkrechten ab, bedeutet das: Die Nahrung befindet sich 40 Grad rechts von der Sonne (s. Anhang 11 Darstellung 11). Die Bienen, die der Tänzerin folgen und ihre Tanzbewegungen aufnehmen, können den Tanz entschlüsseln und die Information in ihre Flugrichtung umsetzen7. Ein internationales Forschungsteam hat herausgefunden, dass Bienen sogar unterschiedliche Dialekte besitzen, mit denen sie kommunizieren. So hat die europäische Biene einen anderen Dialekt als beispielsweise ihre chinesische Artgenossin. Der Inhalt des Schwänzeltanzes ist allerdings bei allen Bienen gleich. Das heißt, dass sich die Nektarsammler einer europäischen Art in einem gemischten Bienenstock mit chinesischen Honigbienen über die Richtung und Entfernung einer Futterquelle austauschen können – und das, obwohl sich beide Bienenarten in verschiedenen Dialekten ihrer Tanzsprache ausdrücken. Die Forscher stellten jedoch fest, dass sich zwischen den beiden Bienenarten besonders die Tanzdauer als Entfernungsmaß deutlich unterscheidet. Die Bienen sprechen bei Entfernungen gewissermaßen in verschiedenen Dialekten, dennoch funktioniert die Verständigung. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Bienen lernen, die Sprachbarriere zu überbrücken. Wie diese Lernprozesse genauer funktionieren, ist durch die Wissenschaft jedoch noch nicht geklärt8.

[...]


1 Vgl. (Menzel & Eckoldt, 2016, S. 9-13)

2 Vgl. (Schäufele, o. J. )

3 Vgl. (Töpfer, 2016)

4 Vgl. (Töpfer, 2016)

5 Vgl. (Seilnacht, o. J. )

6 Vgl. (Koll, 2013, S. 20-22)

7 Vgl. (Seeley, 2017, S. 17-21)

8 Vgl. (Tautz, 2008)

Ende der Leseprobe aus 23 Seiten

Details

Titel
Bionische Kommunikation. Die Sprache der Bienen
Hochschule
AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart
Note
1,0
Autor
Jahr
2020
Seiten
23
Katalognummer
V1161191
ISBN (Buch)
9783346571762
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Kommunikation, Bienen, Sprache der Bienen
Arbeit zitieren
Jean Brückmann (Autor:in), 2020, Bionische Kommunikation. Die Sprache der Bienen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1161191

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