Wie funktioniert ein Bienenvolk?

Ein Volk besteht nicht einfach aus vielen Bienen

Wer eine einzelne Honigbiene beobachtet, sieht ein Insekt, das fliegt, Nahrung sammelt oder eine Wabe entlangläuft. Das eigentliche biologische System beginnt eine Ebene darüber.

Eine Arbeiterin kann allein keinen dauerhaften Nachwuchs erzeugen. Eine Königin könnte allein weder Brut pflegen noch Nahrung sammeln oder einen Winter überstehen. Drohnen tragen keine Vorräte ein. Selbst mehrere Tausend Bienen ohne funktionierende Organisation bilden noch kein dauerhaft lebensfähiges Volk.

Erst ihr Zusammenspiel macht aus den einzelnen Tieren eine Einheit. Das Volk reguliert seine Bruttemperatur, lagert Nahrung ein, reagiert auf Nahrungsmangel, ersetzt Arbeitskräfte, verteidigt den Eingang, zieht bei Bedarf eine neue Königin auf und kann sich durch Schwärmen teilen.

Viele dieser Vorgänge besitzen keinen einzelnen zentralen Befehlgeber. Sie entstehen aus Kommunikation, lokalen Reizen und den Reaktionen vieler Tiere auf den jeweiligen Zustand des Volkes. Genau diese kollektive Organisation ist ein wesentlicher Grund dafür, weshalb Honigbienenvölker sehr unterschiedliche Umweltbedingungen bewältigen können.

Die Königin ist das fortpflanzungsfähige Zentrum

In einem normalen Bienenvolk lebt gewöhnlich eine begattete Königin. Ihre wichtigste Aufgabe ist die Eiablage.

Nach ihrer Begattung speichert sie Spermien in der Spermatheka. Dieser Vorrat ermöglicht ihr, über einen langen Zeitraum befruchtete Eier zu legen. Aus befruchteten Eiern entstehen weibliche Arbeiterinnen oder neue Königinnen. Unbefruchtete Eier entwickeln sich zu männlichen Drohnen.

Die Königin ist damit für die kontinuierliche Erneuerung der Arbeiterinnen entscheidend. Sie dirigiert deren tägliche Arbeit jedoch nicht.

Ein Bienenvolk besitzt keine Kommandozentrale, in der entschieden wird, welche Arbeiterin Wasser holen, Brut pflegen oder den Eingang bewachen soll. Solche Aufgaben entstehen aus dem Zustand des Volkes und den Reaktionen der Arbeiterinnen darauf.

Die Königin beeinflusst dieses System dennoch erheblich. Von ihr abgegebene Pheromone liefern Informationen über ihre Anwesenheit und ihren reproduktiven Zustand und wirken auf Verhalten und Physiologie der Arbeiterinnen. Die Pheromone werden durch direkten Kontakt, Futteraustausch und die Bewegung der Arbeiterinnen im Volk weitergegeben.

Fällt die Königin aus, verändert sich die chemische Situation im Volk. Sind geeignete junge Larven vorhanden, können Arbeiterinnen daraus neue Königinnen aufziehen.

Arbeiterinnen wechseln im Laufe ihres Lebens die Aufgabe

Fast alle Bienen, die man an einem normalen Bienenstand sieht, sind Arbeiterinnen. Sie sind weiblich und übernehmen fast sämtliche Arbeiten des Volkes.

Die Tätigkeiten verändern sich häufig mit dem Alter. Junge Arbeiterinnen arbeiten überwiegend innerhalb des Stocks. Sie reinigen Zellen, pflegen Brut und versorgen die Königin. Später folgen unter anderem Wabenbau, Verarbeitung eingetragenen Nektars, Lagerung von Futter, Klimaregulierung und Bewachung. Ältere Arbeiterinnen verlassen schliesslich den Stock und sammeln Nektar, Pollen, Wasser oder Propolis.

Diese sogenannte Alterspolyethie ist kein starrer Dienstplan. Benötigt ein Volk plötzlich besonders viele Sammlerinnen, können Arbeiterinnen früher in den Aussendienst wechseln. Fehlen Pflegebienen, können ältere Tiere teilweise wieder Aufgaben übernehmen, die normalerweise von jüngeren Arbeiterinnen ausgeführt werden.

Das Alter schafft damit eine typische Arbeitsteilung. Der tatsächliche Bedarf des Volkes kann sie verändern. Diese Flexibilität ist einer der Gründe, weshalb das Volk auf Verluste reagieren kann.

Sterben an einem schlechten Flugtag überdurchschnittlich viele Sammlerinnen, existiert keine Personalabteilung, die Ersatz organisiert. Das System verschiebt die Aufgabenverteilung selbst.

Drohnen sichern die genetische Fortpflanzung

Drohnen sind die männlichen Honigbienen. Sie entstehen aus unbefruchteten Eiern und besitzen deshalb einen anderen Chromosomensatz als Arbeiterinnen und Königinnen.

Ihre zentrale biologische Aufgabe ist die Begattung junger Königinnen. Geschlechtsreife Drohnen verschiedener Völker sammeln sich in bestimmten Gebieten, den Drohnensammelplätzen. Junge Königinnen fliegen während ihrer kurzen Paarungsphase dorthin und paaren sich mit mehreren Drohnen. Dadurch erhält das spätere Volk eine erhebliche genetische Vielfalt.

Nach erfolgreicher Paarung stirbt der betreffende Drohn.

Drohnen sind vor allem während Frühjahr und Sommer im Volk vorhanden. Ihre Produktion kostet Futter und Pflegeleistung. Wenn die Fortpflanzungsphase endet und die Ressourcen knapper werden, werden viele Drohnen im Spätsommer und Herbst nicht mehr versorgt und schliesslich aus dem Volk gedrängt.

Für das Überleben des einzelnen Wintervolkes werden sie dann nicht mehr benötigt. Für die Fortpflanzung der Honigbienenpopulation insgesamt sind sie dagegen unverzichtbar.

Brut ist die zukünftige Arbeitskraft des Volkes

Ein Bienenvolk muss ständig vorausplanen, obwohl keine Biene einen Kalender besitzt. Aus einem heute gelegten Ei wird erst Wochen später eine erwachsene Arbeiterin.

Das bedeutet: Eine grosse Brutfläche macht das Volk zunächst nicht stärker. Brut bindet Pflegebienen, benötigt Pollen, Honig und Wärme. Erst nach dem Schlüpfen entstehen zusätzliche erwachsene Bienen. Und auch diese werden zunächst überwiegend innerhalb des Stocks arbeiten, bevor ein Teil von ihnen später zu Sammelbienen wird.

Deshalb kann zwischen der Entscheidung des Volkes, viel Brut aufzuziehen, und einer grösseren Sammelleistung ein erheblicher zeitlicher Abstand liegen. Dieser Zusammenhang erklärt einen grossen Teil der saisonalen Entwicklung eines Bienenvolkes.

Pollen und Honig erfüllen unterschiedliche Aufgaben

Honig und Pollen sind keine austauschbaren Vorräte.

Nektar wird von den Bienen zu Honig verarbeitet. Er liefert vor allem Kohlenhydrate und damit Energie. Diese Energie brauchen die Bienen unter anderem für den Flug, ihren Stoffwechsel und die Erzeugung von Wärme.

Pollen liefert dagegen wichtige Proteine, Fette und weitere Nährstoffe. Er spielt deshalb insbesondere bei der Ernährung der Brut und junger Arbeiterinnen eine zentrale Rolle. Agroscope beschreibt die Fähigkeit der Honigbiene, Nektar und Pollen einzulagern, als wesentliche Voraussetzung dafür, Perioden ohne Sammelmöglichkeit zu überstehen.

Ein Volk kann deshalb gleichzeitig grosse Honigvorräte besitzen und unter Pollenmangel leiden. Umgekehrt hilft reichlicher Polleneintrag wenig, wenn die Energieversorgung knapp wird. Volksentwicklung hängt von beiden Ressourcen ab.

Kommunikation koordiniert das Volk

Ein grosser Teil der Organisation entsteht über Signale. Pheromone spielen dabei eine zentrale Rolle. Königin, Brut und Arbeiterinnen geben chemische Informationen ab, die das Verhalten anderer Bienen beeinflussen.

Zusätzlich kommunizieren Arbeiterinnen über Berührung, Gerüche, Futteraustausch und Bewegungen.

Besonders bekannt ist der Schwänzeltanz. Eine erfolgreiche Sammlerin kann damit anderen Arbeiterinnen Informationen über Richtung und Entfernung einer ergiebigen Nahrungsquelle vermitteln. Dadurch kann das Volk seine Sammelaktivität relativ schnell auf interessante Trachten konzentrieren.

Trotzdem fliegt nicht automatisch jede Biene zur gleichen Blüte. Ein Teil der Sammlerinnen sucht selbstständig nach neuen Quellen. Andere folgen vorhandenen Informationen. Dieses Nebeneinander aus Rekrutierung und eigener Erkundung macht das Volk anpassungsfähig.

Das Bienenvolk betreibt seine eigene Klimaregelung

Brut entwickelt sich nur innerhalb eines relativ engen Temperaturbereichs zuverlässig. Arbeiterinnen halten den Bereich des Brutnestes deshalb aussergewöhnlich stabil. Wissenschaftliche Untersuchungen beschreiben für Brut typischerweise Temperaturen im Bereich von ungefähr 33 bis 36 °C.

Bei Kälte erzeugen Arbeiterinnen Wärme mit ihrer Flugmuskulatur. Sie können sich dicht auf den Waben sammeln, ihre Position verändern und Wärme gezielt nahe an die Brut bringen.

Wird es zu warm, entstehen andere Verhaltensweisen. Bienen fächeln mit ihren Flügeln und erzeugen Luftbewegung. Zusätzlich sammeln sie Wasser und verteilen kleine Mengen im Stock. Verdunstendes Wasser entzieht der Umgebung Wärme.

Das Ergebnis ist erstaunlich präzise. Keine einzelne Arbeiterin kennt die Temperatur des gesamten Brutnestes. Viele Bienen reagieren jeweils auf lokale Bedingungen. Aus diesen Reaktionen entsteht auf Volksebene eine stabile Temperaturregelung.

Hier wird der Begriff Superorganismus besonders greifbar.

Gemeinsam verteidigt das Volk seinen Eingang

Am Flugloch kontrollieren Wächterinnen ankommende Tiere. Bienen eines Volkes erkennen einander unter anderem über ihren kolonietypischen Geruch.

Fremde Bienen können abgewehrt werden. Bei starkem Nahrungsmangel versuchen Honigbienen jedoch gelegentlich, Vorräte anderer Völker zu rauben. Dann kann aus einem ruhigen Flugloch innerhalb kurzer Zeit ein massiver Kampfplatz werden.

Gegen grössere Angreifer können zahlreiche Arbeiterinnen gemeinsam reagieren. Auch die Verteidigung ist damit keine Aufgabe einer einzelnen spezialisierten Soldatenkaste. Arbeiterinnen übernehmen sie abhängig von Alter, Situation und Reizen.

Durch Schwärmen vermehrt sich das ganze Volk

Eine Königin produziert ständig Nachwuchs. Trotzdem entsteht dadurch zunächst kein neues Bienenvolk. Biologisch vermehrt sich der Superorganismus erst, wenn sich das bestehende Volk teilt.

Das geschieht beim Schwärmen. Im Frühjahr wachsen gesunde Völker stark. Unter geeigneten Bedingungen ziehen Arbeiterinnen neue Königinnen heran. Noch bevor eine junge Königin schlüpft, verlässt die alte Königin mit einem erheblichen Teil der Arbeiterinnen den bisherigen Stock.

Der Schwarm sucht einen neuen Nistplatz. Im alten Volk bleibt Brut zurück. Eine junge Königin übernimmt später die Fortpflanzung. BienenSchweiz beschreibt den Schwarm deshalb als natürliche Vermehrungsform des Bienenvolkes.

Aus einem Volk sind zwei biologische Einheiten geworden.

Was passiert, wenn die Königin verloren geht?

Ein Volk bemerkt das Fehlen einer Königin relativ schnell über die veränderte Pheromonsituation.

Sind ausreichend junge weibliche Larven vorhanden, können Arbeiterinnen einige davon als Königinnen weiterpflegen. Die genetische Ausgangslage ist dabei bemerkenswert: Königinnen und Arbeiterinnen entstehen beide aus befruchteten Eiern. Der Entwicklungsweg wird während der Larvenphase wesentlich durch Aufzuchtbedingungen und Ernährung bestimmt.

Fehlen geeignete Larven, wird die Situation schwieriger. Bleibt ein Volk längere Zeit ohne Königin und ohne offene Brut, können Arbeiterinnen aktivierte Eierstöcke entwickeln. Da sie nicht begattet sind, legen sie unbefruchtete Eier, aus denen nur Drohnen entstehen.

Ein solches Volk kann seinen Arbeiterinnenbestand auf diesem Weg nicht erneuern.

Der Winter ist eine Gemeinschaftsleistung

Honigbienen überwintern als Volk. Wenn es kalt wird, bilden die Arbeiterinnen eine dichte Wintertraube. Die Bienen erzeugen im Inneren Wärme und verändern ihre Position, während das Volk von den gespeicherten Honigvorräten lebt.

Winterbienen unterscheiden sich physiologisch von den kurzlebigeren Sommerbienen. Agroscope beschreibt für Sommerbienen typischerweise eine Lebensdauer von wenigen Wochen, Winterbienen können dagegen mehrere Monate leben. Diese lange Lebensdauer ermöglicht es dem Volk, die Zeit zu überbrücken, in der kaum neue Arbeiterinnen aufgezogen werden können.

Im Spätwinter beginnt die Brutaufzucht erneut. Dann steigt der Energiebedarf erheblich, weil das Brutnest wieder auf hoher Temperatur gehalten werden muss.

Aus den verbliebenen Winterbienen entsteht schliesslich die erste neue Generation des kommenden Jahres. Der Kreislauf beginnt erneut.

Was bedeutet ein starkes Volk?

Viele Bienen allein reichen als Definition nicht aus.

Ein funktionierendes starkes Volk braucht eine sinnvolle Altersstruktur, gesunde Brut, eine leistungsfähige Königin, ausreichende Nahrung und genügend gesunde Arbeiterinnen für Pflege, Klimaregulierung, Verteidigung und Sammelflug.

Ein grosses Volk mit hoher Varroabelastung kann biologisch bereits erheblich geschädigt sein. Ein kleineres Jungvolk kann dagegen vollkommen gesund und für seine Entwicklungsphase angemessen stark sein.

Volksstärke muss deshalb immer zusammen mit Jahreszeit und Entwicklungsstand beurteilt werden. Ein Bienenvolk ist ein dynamisches System. Die Zahl der Bienen ist nur eine seiner Messgrössen.