Assessing the efficacy of bee promoting measures (Hymenoptera, Apiformes) along an urban-rural gradient

Krahner, André GND; Greil, Henri GND

Cities are emerging as refugia for pollinators, among which bees play a pivotal role for maintaining ecosystem functioning in agricultural and urban settings. While measures to promote bees have been investigated predominantly in the agricultural or rural context, a wide knowledge gap persists with regard to the effectiveness of such measures within urban landscapes. In order to guide research addressing this lack of knowledge, the aim of this perspective paper is to give an overview of the recent research activities based on the published peer-reviewed literature. While research on flower seed mixtures in general focuses on nutritional aspects, studies on plantings of perennial herbs are relatively limited to few plant taxa. Implementation of comparable case studies investigating the effects of tree plantings on bee populations is hampered by a lack of methodological standardization. The conservation value of providing nesting sites in cities needs to be further investigated, in particular concerning ground-nesting bee species. While several case studies indicate a nutritional supporting function of green roofs for urban bee populations, findings with regard to vertical isolation remain equivocal. Various factors driving bee diversity and population structure in the urban context at the local and landscape scale have been identified, the reported relevant landscape scale being represented by radii between 500 and 1000 m in most cases. Future study designs reflecting a continuous and complete gradient of urbanization will be helpful in comparing results on bee promoting measures in agricultural landscapes (which are numerous) to urban settings (which are still encountered much less frequently). Studies looking into the genetic structure of bee populations with regard to urbanization so far represent only a tiny fraction of bee diversity, and the further development of molecular methods could yield novel tools for assessing the success of bee promoting measures in terms of habitat connectivity in the near future.

Die Bedeutung von Städten als Refugien für Bestäuberinsekten zeichnet sich zunehmend ab. Bienen spielen eine wichtige Rolle in der Stabilisierung von Ökosystemen, sowohl im ruralen als auch im urbanen Kontext. Während bienenfördernde Maßnahmen vor allem im landwirtschaftlichen bzw. ruralen Kontext untersucht wurden, besteht eine große Wissenslücke in Bezug auf die Effektivität solcher Maßnahmen in urbanen Landschaften. Ziel dieses Übersichtsartikels ist es, einen Überblick über jüngere Forschungsaktivitäten basierend auf der im Peer-Review-Verfahren publizierten Literatur zu geben, um Empfehlungen für zukünftige Forschungsprojekte zum Schließen dieser Wissenslücke abzuleiten. Während Studien zu Saatgutmischungen hauptsächlich auf Ernährungsaspekte abzielen, sind Studien zu Staudenpflanzungen auf vergleichsweise wenige Pflanzen taxa beschränkt. Die Durchführung vergleichbarer Studien zu Effekten von Baumpflanzungen auf Bienenpopulationen wird durch eine geringgradige Methodenstandardisierung erschwert. Der Naturschutzwert künstlicher Niststrukturen in Städten bedarf weiterer Erforschung, insbesondere im Hinblick auf bodennistende Bienenarten. Während mehrere Fallstudien auf eine Ernährungsfunktion von Gründächern für urbane Bienenpopulationen hindeuten, sind die Ergebnisse bezüglich der vertikalen Isolation von Gründächern nicht eindeutig. Zahlreiche Faktoren wurden identifiziert, die die Diversität und Populationsstruktur im urbanen Raum auf lokaler und Landschaftsebene beeinflussen. Der relevante Landschaftsmaßstab wird in den meisten Fällen durch Radien zwischen 500 und 1000 m repräsentiert. Zukünftige Studien, deren Versuchsaufbau einen kontinuierlichen und vollständigen Urbanisierungsgradienten berücksichtigt, werden von Nutzen sein, um die zahlreichen Ergebnisse zu bienenfördernden Maßnahmen in Agrarlandschaften mit den bislang wenigen Ergebnissen in urbanen Landschaften zu vergleichen. Studien, die die genetische Struktur von Bienenpopulationen im Hinblick auf Urbanisierung berücksichtigen, repräsentieren bislang nur einen sehr kleinen Ausschnitt der Bienenvielfalt. Die Weiterentwicklung molekularbiologischer Methoden könnte in naher Zukunft neuartige Werkzeuge zur Bewertung des Erfolgs bienenfördernder Maßnahmen im Hinblick auf die Habitatkonnektivität bereitstellen.

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Krahner, André / Greil, Henri: Assessing the efficacy of bee promoting measures (Hymenoptera, Apiformes) along an urban-rural gradient. 2020.

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