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Pollen oder Nektar sammeln?

Frag‘ den Wind!

29. Okt 2015
Hummel auf Irisblüte

Hummel auf Irisblüte

Nach den Gesetzen der Physik können Hummeln nicht fliegen, hieß es früher. Aber Gott sei Dank wussten die Hummeln das nicht und flogen trotzdem – selbst mit schwerer Fracht und bei  turbulentem Wetter.

Harvard-Biologe Andrew Mountcastle nennt sie sogar „fliegende Tanklaster“, denn sie können rund das Doppelte ihres eigenen Körpergewichts an Nektar und die Hälfte ihres Gewichts an Pollen transportieren.

Nachdem Mountcastle et al. die Frachtkapazitäten der Hummeln untersucht hatten, wollten sie wissen, welchen Einfluss der Frachttyp auf die Flugleistung der Hummel hat.

Das Fazit der Studie: Wenn der Wind kräftig bläst, haben Hummeln, die Pollen transportieren, eine größere Flugstabilität. Der Grund dafür liegt in den Gesetzen der Physik: Pollen wird in kleinen „Körbchen“ an den Hinterbeinen der Hummel transportiert. Dieses zusätzliche Gewicht am hinteren Teil des Körpers stabilisiert sie gegen den Wind und ermöglicht ihnen daher eine höhere Fluggeschwindigkeit als ihren Nektar transportierenden Kollegen. Für eine Hummel, die bei Wind und Wetter ausfliegt, um Nahrung für ihr Volk zu sammeln, ist diese Differenz unter Umständen ein wichtiger Faktor. 

Ist das Wetter hingegen ruhig, sind die schwerbeinigen Hummeln im Nachteil, denn ihre Stabilität gewinnen sie auf Kosten ihrer Manövrierfähigkeit: Sie sind langsamer, wenn es darum geht, die Flugrichtung zu wechseln und es fällt ihnen schwerer, auf einer schwankenden Blüte zu landen. Bei schönem Wetter sind also jene Hummeln im Vorteil, die Nektar transportieren. Dass Nektarsammler agiler und wendiger sind, ist natürlich auch der Physik geschuldet: Die Nektarfracht stärkt den Massenmittelpunkt der Hummel, denn der Nektar wird geschluckt und in einer Art „Tasche“ im Magen aufbewahrt.

Schwere Beine oder voller Magen? Die Studienautoren vermuten, dass die Windbedingungen einen Einfluss auf die Beantwortung der Frage haben könnten, und damit auch auf die Entscheidung, welche Ressource die Hummeln auf ihren Nahrungsflügen sammeln. Dieses Ergebnis könnte wichtige Erkenntnisse für die Bestäubungsdynamik und die Gesundheit der Hummelvölker bringen.

Das Testverfahren
Die Forscher konnten die Pollen- bzw. die Nektarfracht jeweils mit kleinen Stahlkugeln simulieren. Für die Tests mit Pollenfracht  wurde je eine Kugel  vorübergehend an die Pollenkörbchen der Bienen geklebt, für die Nektarfracht wurden beide Kugeln auf dem Rücken der Hummel befestigt. Das Körpergewicht der Hummel wurde durch die Kugeln um etwa 15 Prozent erhöht.

Zuvor hatten die Forscher den Hummeln beigebracht, im Windkanal eine künstliche Blüte anzufliegen. Die Flugbahn der Frachtflüge wurde jeweils mit Hochgeschwindigkeitskameras gefilmt. Dabei gab es drei Szenarios: Windturbulenzen, eine schwankende Blüte und schließlich auch beide Herausforderungen gleichzeitig. Alle drei Szenarios verlangen von den Hummeln, mit leichten Flugbahnanpassungen zu reagieren.

Die Studie “Nectar vs. pollen loading affects the tradeoff between flight stability and maneuverability in bumblebees” von Andrew M. Mountcastle et al. wurde von “Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” (PNAS) veröffentlicht.

Sie wurde von zahlreichen Online-Medien wie dem Discovery magazine und NPR aufgegriffen.
Ein Video vom Hummelflug mit künstlicher Fracht finden Sie hier.

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