Ein chemisch-analytischer Ansatz zum Langzeit-Monitoring von Hummeln<\/p>\n
Die Best\u00c3\u00a4ubung durch Wildbienen ist von herausragender Bedeutung f\u00c3\u00bcr heimische Wildpflanzen und die Sicherstellung des Ertrags sowie der Ertragsqualit\u00c3\u00a4t wichtiger Kulturpflanzen, eine Leistung, die von der Honigbiene allein nicht erbracht werden kann. Wildbienen sind jedoch stark r\u00c3\u00bcckl\u00c3\u00a4ufig: rund 57 % der etwa 550 Arten in Deutschland stehen mittlerweile auf der Roten Liste. Eine verbesserte Kenntnis von Ausma\u00c3\u0178 und Dynamik des R\u00c3\u00bcckgangs sind Voraussetzungen f\u00c3\u00bcr die Ursachenforschung und damit f\u00c3\u00bcr den Schutz der bedrohten Wildbienen. Ein zuverl\u00c3\u00a4ssiges, ausreichend repliziertes Langzeit-Monitoring wird jedoch durch den enormen Zeitaufwand, der hierf\u00c3\u00bcr n\u00c3\u00b6tig ist, erschwert. In meinem Promotionsprojekt m\u00c3\u00b6chte ich eine chemisch basierte Methode weiterentwickeln und validieren, die es erm\u00c3\u00b6glicht, eine wichtige Gruppe der Wildbienen, die Hummeln, mit deutlich geringerem Zeitaufwand zu monitoren. Hummeln hinterlassen beim Bl\u00c3\u00bctenbesuch artspezifische, chemische R\u00c3\u00bcckst\u00c3\u00a4nde ihrer Cuticula auf den Kronbl\u00c3\u00a4ttern von Bl\u00c3\u00bctenpflanzen. Diese “Fu\u00c3\u0178abdr\u00c3\u00bccke” bestehen aus langkettigen, z.T. unges\u00c3\u00a4ttigten Kohlenwasserstoffen (unsaturated hydrocarbons: UHCs) und akkumulieren aufgrund ihrer Schwerfl\u00c3\u00bcchtigkeit weitgehend verlustfrei auf den Corollen von Bl\u00c3\u00bcten. Die Hummelsubstanzen werden mit L\u00c3\u00b6sungsmitteln aus Bl\u00c3\u00bctenproben extrahiert und mittels Gaschromatographie, gekoppelt mit Massenspektrometrie (GC\/MS), identifiziert und quantifiziert. Die UHC-Isomere lassen in ihrer Qualit\u00c3\u00a4t und Quantit\u00c3\u00a4t R\u00c3\u00bcckschl\u00c3\u00bcsse auf Art und Anzahl bl\u00c3\u00bctenbesuchender Hummeln zu. Durch die kumulative Natur der Fu\u00c3\u0178abdr\u00c3\u00bccke k\u00c3\u00b6nnen bei einmaliger Probennahme von Bl\u00c3\u00bcten, je nach Bl\u00c3\u00bchdauer, die Hummelbesuche mehrerer Tage erfasst werden. Die Fu\u00c3\u0178abdruck-Methode ist im Vergleich zum klassischen Monitoring bedeutend weniger zeitaufw\u00c3\u00a4ndig und erm\u00c3\u00b6glicht die zeitgleiche Untersuchung zahlreicher Lokalit\u00c3\u00a4ten. Zudem ist die Analyse per GC\/MS verh\u00c3\u00a4ltnism\u00c3\u00a4\u00c3\u0178ig kosteng\u00c3\u00bcnstig. In meinem Promotionsprojekt sollen folgende konkrete Ziele erreicht werden:<\/p>\n
1. Die Etablierung von ca. 5-6 h\u00c3\u00a4ufigen, hummelbesuchten Pflanzenarten als Untersuchungsarten f\u00c3\u00bcr die Fu\u00c3\u0178abdruck-Methode.<\/p>\n
2. Die Erfassung der saisonalen und zwischenj\u00c3\u00a4hrlichen Hummelbesuchsvariabilit\u00c3\u00a4t auf diesen Pflanzen als Testlauf eines chemisch-basierten Langzeit-Monitorings.<\/p>\n
3. Der Einsatz der Methode zum Vergleich des Hummelbesuchs zwischen Lokalit\u00c3\u00a4ten als Ansatz f\u00c3\u00bcr eine Ursachenforschung des Hummelr\u00c3\u00bcckgangs.<\/p>\n
Die Promotion wird am “Lehrstuhl f\u00c3\u00bcr Evolutions\u00c3\u00b6kologie und Biodiversit\u00c3\u00a4t der Tiere” (Ruhr-Universit\u00c3\u00a4t Bochum) durchgef\u00c3\u00bchrt und ist konzeptionell und logistisch an das vom BMU gef\u00c3\u00b6rderte Verbundprojekt BienABest angelehnt. Dieses wird vom VDI und der Universit\u00c3\u00a4t Ulm (Prof. Dr. Ayasse) geleitet. Das Verbundprojekt hat zum Ziel, den drastischen R\u00c3\u00bcckgang der heimischen Wildbienendiversit\u00c3\u00a4t zu verstehen und Schutzma\u00c3\u0178nahmen zu entwickeln, diesen aufzuhalten. Im Herbst 2017 wurden bundesweit 180 Monitoringfl\u00c3\u00a4chen etabliert, die neben einer eigenen Versuchsfl\u00c3\u00a4che im Botanischen Garten Bochum f\u00c3\u00bcr meine Arbeit mitgenutzt werden k\u00c3\u00b6nnen. Dies erm\u00c3\u00b6glicht im Laufe der drei Promotionsjahre nicht nur eine ausreichend replizierte Validierung des chemisch basierten Monitorings \u00c3\u00bcber die Zeit. Durch den Vergleich der Hummelfu\u00c3\u0178abdr\u00c3\u00bccke auf verschiedenen Fl\u00c3\u00a4chentypen kann, unter Einbeziehung wichtiger \u00c3\u00b6kologischer Daten, zudem ein Schritt Richtung Ursachenforschung des Wildbienensterbens getan werden. Die Kooperation mit BienABest erlaubt dar\u00c3\u00bcber hinaus durch den Vergleich mit klassischen Zensusdaten einen unabh\u00c3\u00a4ngigen Test der zu etablierenden Fu\u00c3\u0178abdruck-Methode. Mit der Etablierung mehrerer f\u00c3\u00bcr die Methode nutzbarer Pflanzenarten und eines methodologischen Qualit\u00c3\u00a4tsmanagements bzgl. standardisierter Probennahme und Analyse per GC\/MS, m\u00c3\u00b6chte ich einen wertvollen Beitrag zu k\u00c3\u00bcnftigen Aufgaben im Bereichdes Langzeit-Monitorings von Hummeln leisten.<\/p>\n
\u00c2\u00a0<\/p>\n
Ferner soll im Rahmen meiner Arbeit auch ein Beitrag zur Entwicklung weiterer alternativer Monitoring-Methoden geleistet werden, die auf klassisch morphologischen Grundlagen basieren. Hierzu wird eine Evaluierung des bestandsschonenden Wildbienen-Monitorings von BienABest durchgef\u00c3\u00bchrt. Dieses Monitoring beruht im Wesentlichen auf einer Lebendbestimmung von Wildbienen im Feld. Da die Lebend-Bestimmbarkeit von Wildbienen nach wie vor von einigen Experten angezweifelt wird, ist es notwendig, die Ergebnisse der Lebendbestimmung auf ihre Genauigkeit hin zu \u00c3\u00bcberpr\u00c3\u00bcfen. Durch ein bestandsschonendes Monitoring werden wesentlich weniger reproduktive Individuen von Wildbienen der Natur entnommen, was sich nicht nur positiv auf die ohnehin schon vielerorts gef\u00c3\u00a4hrdeten Populationen auswirken kann. Dar\u00c3\u00bcber hinaus kann auch eine m\u00c3\u00b6gliche Ergebnis-Verzerrung im Monitoring durch regelm\u00c3\u00a4\u00c3\u0178ige und l\u00c3\u00a4ngerfristige Entnahme von Tieren gemindert werden. Eine positive Beurteilung der Bestimmungs-Qualit\u00c3\u00a4t der Lebendbestimmung von Wildbienen kann helfen, mehr fachliche Akzeptanz f\u00c3\u00bcr diese neue Methode zu schaffen, sodass k\u00c3\u00bcnftig mehr bestandsschonende Biodiversit\u00c3\u00a4tserfassungen m\u00c3\u00b6glich werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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