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Bücherskorpione als Varroabekämpfer

Authors:

Abstract and Figures

Due to the use of pesticides in agriculture, but also due to Varroa mites, the pressure on bee colonies has steadily increased in the last decades. The application of organic acids against Varroa mites increases the pressure on the bees. The project tried to use chelifer cancroides as Varroa control agents and collected data on the number of fallen Varroa mites during 8 months in 2017. It compared colonies in wooden hives equipped with chelifers with control colonies in wooden hives and in Styrofoam hives in 13 test stands around the city of Hanover, Germany. The number of fallen Varroa mites in the wooden hives with chelifers was found to be significantly lower than in the wooden hives without chelifers. A short Version of the text has been published in "Bee Culture" in August 2018.
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Bücherskorpione als Varroabekämpfer
Endbericht zum Forschungsprojekt der
Integrierten Gesamtschule List und der Schülerfirma Imkerei e.G.
Autor/innen: Hans-Jürgen Ratsch, Petra Hoppe (IGS Hannover-List)
Johannes Leng, Laurin Mathes (Schülerfirma Imkerei)
Jens Clausen (Borderstep Institut)
Zeitraum: 15. März 2016 – 14. März 2018
gefördert durch die Robert Bosch Stiftung
Hannover, 12. April 2018
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Projektleitung: Hans-Jürgen Ratsch, Dr. Petra Hoppe, IGS Hannover-List
Projektdurchführung: Schülerfirma Imkerei e.G. und Imkerei AG der Integrierten Gesamtschule List
Forscherklasse 9f (2018) der Integrierten Gesamtschule List: Hedi Belkhiret,
Milo Boerma, Charlotte Brusberg, Alessa Dittmar, Leopold Ehrlich, Marco
Erkli, Justin Feifs, Luisa Fenner, Hannah Henze, Aryan Hickmann, Julius
Jung, Sevasti Karafotias, Anes Kasumovic, Mikal Kobbani, Luca Maaser,
Charlot Metge, Uael Musa, Dominik Prueß, Amelie Ristau, Jasimo Schepp,
Greta Scholz, Jami Schreyer, Simon Schröter, Hugo Sohmer, Lena Stehr,
Linda Tüxen, Marlon Wicht
Tischlermeister Johann Mayer, Elektrikermeister Kurt Kritten
FÖJ: Franziska Sprengel, Kristina Bittroff, Lena Stockman, Jasmin Petrovac
Kooperationspartner: Prof. Dr. Bernhard Huchzermeyer,
Institut für Botanik, Leibniz Universität Hannover
Dr. Werner von der Ohe, Dr. Otto Boecking,
Institut für Bienenkunde, Celle
Arbeitskreis Biotechnologie im Bezirksverein Hannover,
VDI, Verein Deutscher Ingenieure
Dr. Torben Schiffer, Otto-Hahn-Schule Hamburg
Berichtserstellung: Dr. Jens Clausen, Borderstep Institut für Innovation und
Nachhaltigkeit gGmbH, Berlin und Hannover
Bildnachweis: Titel und Seiten 11, 12, 23, 33: Ratsch, Seite 15: Clausen, Seite 16: Mathes
Kontakt:
Hans-Jürgen Ratsch
Integrierte Gesamtschule List
Röntgenstraße 6, 30163 Hannover
h.-j.ratsch@online.de
Hannover, 12. April 2018
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Inhalt
1 Einleitung und Zielsetzung ....................................................................................5
2 Stand der Wissenschaft .........................................................................................6
3 Unterbringung von Bücherskorpionen in Bienenstöcken......................................9
3.1 Vorgehensweise .............................................................................................................................. 9
3.2 Herrichtung der Beuten für Bienen und Bücherskorpione ................................................................. 9
3.3 Sammlung und Haltung von Bücherskorpionen .............................................................................. 13
3.4 Temperatur und Feuchtigkeit in den Beuten .................................................................................. 16
3.4.1 Der Feuchte- und Temperaturlogger ....................................................................................... 18
3.4.2 Ergebnisse der Feuchte- und Temperaturmessungen .............................................................. 18
3.4.3 Diskussion ............................................................................................................................... 21
4 Bücherskorpione als Varroabekämpfer ...............................................................22
4.1 Vorgehensweise ............................................................................................................................ 22
4.2 Organisation der Datenerhebung und -dokumentation .................................................................. 22
4.3 Bücherskorpione als Beitrag zur Bekämpfung der Varroamilbe ....................................................... 24
4.4 Fazit und Ausblick „Bücherskorpione als Varroabekämpfer“ ........................................................... 29
5 Forschung mit Schülerinnen und Schülern ..........................................................31
5.1 Pädagogischer Ansatz .................................................................................................................... 31
5.2 Projektkommunikation intern und extern ...................................................................................... 32
5.3 Erfahrungen der Forschung mit Schülerinnen und Schülern ............................................................ 33
5.3.1 Erfahrungsbericht Hans-Jürgen Ratsch, Fachbereichsleiter Naturwissenschaften der IGS List ... 34
5.3.2 Erfahrungsbericht von Johannes Leng, Angestellter des Projekts ............................................. 36
5.3.3 Erfahrungsbericht von SchülerInnen der Forscherklasse .......................................................... 37
5.3.4 Erfahrungsbericht von Prof. Bernd Huchzermeyer, Leibniz-Universität Hannover..................... 38
5.4 Fazit und Ausblick zur Forschung mit Schülerinnen und Schülern .................................................... 42
6 Quellen ................................................................................................................42
4
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Bücherskorpion Chelifer cancroides .............................................................................................. 7
Abbildung 2: Modifizierungen des Brutraums .................................................................................................. 10
Abbildung 3: Modifizierter Holzbrutraum ........................................................................................................ 11
Abbildung 4: Modifizierungen von Deckel, Boden und Schublade .................................................................... 12
Abbildung 5: Völkertriplett; Standort Helmeweg 4, Langenhagen .................................................................... 12
Abbildung 6: Zucht der Bücherskorpione im Terrarium .................................................................................... 15
Abbildung 7: Versuchsaufbau .......................................................................................................................... 17
Abbildung 8: Temperaturmessung 4. - 11.11.2016........................................................................................... 18
Abbildung 9: Feuchtigkeitsmessung 4. - 11.11.2016......................................................................................... 19
Abbildung 10: Temperaturmessung 11.11. - 2.12.2016 .................................................................................... 20
Abbildung 11: Feuchtigkeitsmessung 11.11. - 2.12.2016 .................................................................................. 21
Abbildung 12: Probenauszählung Varroamilben, Bücherskorpion und Varroamilbe.......................................... 23
Abbildung 13: Durchschnittswerte und Standardabweichung der in den Kalenderwochen 22 bis 52 pro Volk
gezählten, gefallenen Varroamilben nach Beutetypen ..................................................................... 26
Abbildung 14: Durchschnittswerte und Standardabweichung der in den Kalenderwochen 32 bis 41 pro Volk
gezählten, gefallenen Varroamilben nach Beutetypen ..................................................................... 27
Abbildung 15: Durchschnittswerte der gefallenen Varroamilben in je 8 Holzbeuten mit und ohne
Bücherskorpione in je zwei Wochen vor und fünf Wochen nach dem Einbringen der Bücherskorpione
....................................................................................................................................................... 28
Abbildung 16: Natürlicher Milbenfall pro Tag und pro Jahr und Behandlungsschwellen ................................... 29
Abbildung 17: Auszeichnung durch Kultusministerin Heiligenstädt in Hildesheim............................................. 33
Abbildung 18: Auswertung der Forscherklasse: Mittelwerte der Milbenzahlen von KW 1 bis KW 47 in 2017 .... 34
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Standorte der 13 Versuchsstationen................................................................................................ 13
Tabelle 2: Gefallene Varroamilben Woche 22 bis Woche 52 des Jahres 2017 ................................................... 25
Tabelle 3: Zuordnung der Versuchsbeuten anhand des jährlichen Milbenfalls zu den Klassen der Ausprägung
des Milbenbefalls von Oliver 2018 .................................................................................................. 30
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1 Einleitung und Zielsetzung
Die Projektidee, die Eignung von Bücherskorpionen als Varroabekämpfer zu untersuchen, entstand an
der Integrierten Gesamtschule List (IGS List) in Hannover. Projektunterricht mit festgelegten Themen
aus den Fachbereichen Naturwissenschaft und Gesellschaftslehre ist eine Besonderheit der IGS List. Er
bietet den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, selbstständig und selbstbestimmt zu arbeiten.
Innerhalb des jeweiligen Projekts können besondere Fähigkeiten einzelner Schülerinnen und Schüler
zum Tragen kommen und noch weiter gefördert werden. Zudem bietet der Projektunterricht aufgrund
des hohen Zeitanteils an individuellem Lernen optimale Möglichkeiten, Schülerinnen und Schüler in
den Bereichen zu fördern, in denen sie eine Förderung benötigen.
Zu den Aktivitäten der IGS List gehört auch die Schülerfirma Imkerei e.G., die seit dem Jahr 2005 be-
steht und vom Biologielehrer Hans-Jürgen Ratsch geleitet wird. Es entstand die Idee, den Verlust an
Bienenvölkern durch Milbenbefall, der sich in unserer Schülerfirma Imkerei in 2012 ergeben hat, bei-
spielhaft zu nutzen, um mit den Schülerinnen und Schülern der IGS-List
neue Erkenntnisse zur Varroabekämpfung durch Bücherskorpione zu gewinnen,
Erfahrungen im wissenschaftlichen Arbeiten zu sammeln,
die ökologische und soziale Tragweite des Themas der Schulgemeinschaft und Gästen zu ver-
deutlichen sowie
das Thema in verschiedenen Jahrgängen in mehreren Fächern zu thematisieren.
Die Motivation für das Bücherskorpion-Projekt kam vor allem durch die gemeinsame Mitgliedschaft in
der Schülerfirma Imkerei der IGS-List zustande. Hier lernen Schülerinnen und Schüler das Imkern und
haben somit hautnah mit Bienen zu tun. Durch einen großen Verlust an Bienenvölkern 2012 war auch
die Schülerfirma gezwungen, nach Methoden der Varroabekämpfung zu suchen. Wir setzten die Che-
mikalien Ameisen- und Oxalsäure ein, da aber diese Chemikalien auch den Bienen Schaden zufügen
können, wollten wir uns über kurz oder lang andere Wege suchen, um das Problem zu beheben. Über
ein Mitglied unserer Firma kam ein Kontakt zur Otto Hahn Schule in Hamburg zu Stande, an der Torben
Schiffer zu Bücherskorpionen forscht. Das Ziel seines Projektes ist ein effektives Einsetzen dieser Bü-
cherskorpione als natürliche Fressfeinde der Varroamilbe, damit die Bienen nicht mehr länger mit Che-
mikalien behandelt werden müssen.
Im Zentrum des Projektes standen die Forschungsarbeiten rund um Bienen, Varroamilben und Bü-
cherskorpione mit dem Ziel, einen Beitrag zum erfolgreichen Einsatz von Bücherskorpionen als Varro-
abekämpfer zu leisten. Zusätzlich war geplant, Anschauungsmaterial zu erstellen, z.B. eine Videoinstal-
lation (Gläsernes Bienenvolk) und eine Dauer-Ausstellung (Poster, Vitrine) in der Pausenhalle der
Schule. Weiterhin war geplant, zum Ideenaustausch Kontakte zu anderen Schulen aufzunehmen; den
Anfang sollte die Otto-Hahn-Schule in Hamburg bilden, an der eine ähnliche Schüler-AG besteht. Schul-
kontakte und „Tage der offenen Tür“ bieten Schülern zudem ein Forum, die Präsentation von Ideen
und Ergebnissen zu üben. Diese Tage sollen daher fachübergreifend vorbereitet werden.
Der vorliegende Projektbericht ist ein Ergebnis der gemeinschaftlichen Arbeit. Er dokumentiert
die Arbeiten der IGS-List und ihrer Schülerinnen und Schüler und Lehrerinnen und Lehrer,
die Arbeiten, die die Schülerfirma Imkerei e.G. unter intensiver Unterstützung ihres Projekt-
mitarbeiters Johannes Leng durchgeführt hat und
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er baut auf der für den niedersächsischen Wettbewerb „Jugend Forscht“ erstellten Arbeit von
Laurin Mathes und Adriaan Wiegand auf, die den Stand der Wissenschaft (Kapitel 2) dokumen-
tiert haben und die Temperatur- und Feuchtemessungen in den Bienenstöcken durchführten
(Kapitel 3.4).
Kapitel 3 schildert das Vorgehen und die Bearbeitung der Fragestellung, Bücherskorpione zu sammeln
und erfolgreich in Beuten gemeinsam mit dem Bienenvolk unterzubringen.
Kapitel 4 beschreibt die Datenerhebung zum Varroabefall und dokumentiert die Auswertung der Da-
ten.
Kapitel 5 reflektiert die Erfahrungen, die in der Forschung mit einem transdisziplinären Team und in
Zusammenarbeit mit einer großen Schülergruppe gewonnen wurden.
2 Stand der Wissenschaft
Die Varroamilbe (Varroa destructor) trat erstmals in den 1970er Jahren in Europa in Erscheinung. Zur
Bekämpfung von Varroamilben wurden verschiedene Verfahren entwickelt, es traten dabei aber rasch
Probleme auf:
Schiffer (2013a) befürchtet, dass die kontinuierliche Anwendung organischer Säuren nach dem
Prinzip „Survival oft the fittest dazu führt, dass die widerstandfähigsten Milben überleben.
Von Resistenzen gegen Ektoparasitizide berichtet Le Conte (2008), der auch das Problem von
Pestizidrückständen in Wachs und anderen Bienenprodukten erwähnt.
Versuche, Varroamilben mit bestimmten Pilzpräparaten zu bekämpfen, wie sie auch zur Be-
kämpfung von Insekten eingesetzt werden, waren zwar unter Laborbedingungen erfolgreich,
erwiesen sich aber bei Einsatz in Bienenstöcken als weitgehend wirkungslos (Gerritsen und
Conrellissen 2006).
Die Koreanische Biene (Apis cerana) ist seit langer Zeit von Varroa destructor befallen, wird aber kaum
geschädigt. Ein Hauptmerkmal der Resistenz ist der Mangel an Milbenvermehrung bei der Arbeiterbrut
von Apis cerana (Lin et al. 2018). Die erfolgreiche Vermehrung der Milben wird hier durch eine abnor-
male Wirtsentwicklung verhindert. Erwachsene Apis cerana Arbeiterinnen erkannten diesen Zustand
und entfernten Wirte und Parasiten, was die Fitness des Parasiten stark beeinträchtigte (Lin et al.
2018).
Allsopp (2006) berichtet davon, dass die Südafrikanische Kappbiene (Apis melifera capensis) innerhalb
weniger Jahre nach dem ersten Auftreten von Varroamilben in Südafrika in 1998 ein Verhalten entwi-
ckelte, mit dem die Völker Varroabefall ohne Schaden überleben. Dabei hilft ihnen die vergleichsweise
kurze Zeit, die die Verpuppung der Kappbiene dauert. In dieser kurzen Zeit werden nicht alle der sich
gleichzeitig in den Zellen entwickelnden Varroamilben fortpflanzungsfähig. Zusätzlich von Bedeutung
ist jedoch, dass die Kappbienen ein Verhalten entwickelt haben, gezielt fortpflanzungsfähige Varro-
amilben aus den Brutzellen zu entfernen. In einigen Fällen entfernen Bienen Varroamilben auch direkt
durch sogenanntes „grooming“, sie beißen dabei den Milben die Beine ab, so dass diese aus dem Stock
herausfallen. LeConte et al. (2011) berichten von Bemühungen, die dieses Verhalten steuernden Gene
zu identifizieren und Bienen so gentechnisch gegen Varroamilben widerstandsfähig zu machen. Der
Schülerfirma Imkerei liegt jedoch daran, mit den heimischen Bienenrassen der Apis melifera und unter
Erhaltung der biologischen Vielfalt eine Lösung gegen Varroa zu finden.
Der von Torben Schiffer in Hamburg verfolgte Ansatz, durch symbiotisches Zusammenleben von Bü-
cherskorpionen und Bienen die Varroamilben zu kontrollieren (Schiffer 2013a), schien uns daher aus-
sichtsreich. Meikle et al. (2012) erwähnen den Bücherskorpion, geben aber zu bedenken, dass hierzu
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noch keine Feldforschung vorläge. Donovan und Paul (2005) weisen darauf hin, dass Bücherskorpione
früher vermutlich häufig in Bienenstöcken lebten. Erst durch die Einführung von Beuten aus gesägtem
und daher glattem Holz oder später Styroporbeuten verschwand für die cherskorpione jeglicher
Raum im Bienenstock, in den sie sich hätten zurückziehen oder nisten können. Solange Bienen in Stroh-
körben oder Beuten aus grobem Holz untergebracht wurden, war dies noch möglich gewesen. Die Art
der Beuten, die eingesetzt werden, ist daher für die Möglichkeit mit Bücherskorpionen zu arbeiten,
entscheidend.
Abbildung 1: Bücherskorpion Chelifer cancroides
Quelle: van Toor 2016a
Gelingt es, Bücherskorpione in Bienenstöcken zu halten, so gehen diese auf Jagd nach Varroamilben
und anderer Beute, die sie anstechen, vergiften und aussaugen (Schiffer 2013a). Jeder Bücherskorpion
kann dabei 1 bis 9 Varroamilben pro Tag verzehren (Fagan et al. 2011, Read et al. 2013). Dass Bü-
cherskorpione (Chelifer cancroides) in Bienenstöcken tatsächlich Varroamilben verzehren, haben van
Toor et al. (2016b) durch DNA-Analyse nachgewiesen. Das Hauptziel der Arbeit besteht daher darin,
die Wirkung des Einsatzes von Bücherskorpionen als Varroabekämpfer zu erforschen.
Es ist aber darüber hinaus von Bedeutung, den Bücherskorpionen geeignete Plätze für den Rückzug
und zur Vermehrung anzubieten. Bücherskorpione bevorzugen dafür trockene Umgebungen. Hierzu
hat Schiffer (2013a) Rähmchen zu Behausungen für Bücherskorpione umgebaut. Diese Rahmen sind
mit grobem Holz gefüllt, in dessen Ritzen die Bücherskorpione wohnen. Schiffer (2013b) hat den Effekt
der Ansiedlung von Bücherskorpionen in Bienenstöcken mehrfach untersucht.
Erster Überwinterungsversuch in umgebauten Styroporbeuten mit Lebensraum für Bü-
cherskorpione 2008 bis 2009 mit 50 Bücherskorpionen: Im Frühjahr hoher Milbenbefall, keine
überlebenden Bücherskorpione. Als Grund wurde das zu feuchte Klima in den Styroporbeuten
vermutet. Explorative Messungen weisen für Holzbeuten eine um etwa 20% niedrigere Luft-
feuchte aus (Schiffer 2013b).
Zweiter Überwinterungsversuch in selbstgebauten Holzbeuten mit Lebensraum für Bü-
cherskorpione 2009 bis 2010 mit je 50 Bücherskorpionen: Im Frühjahr hoher Milbenbefall, in
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allen drei Beuten haben die Bücherskorpione überlebt und haben auch Nester angelegt. Im
August 2010 war die Zahl der adulten Bücherskorpione zzgl. der Nymphen in zwei Beuten hö-
her als 50. Auch im August war aber noch kein wesentlicher Einfluss der Bücherskorpione auf
die Milbenzahl zu erkennen.
Dritter Überwinterungsversuch in mit „Klimazargen“ umgebauten Styroporbeuten 2010 bis
2011: Über den Winter abnehmende Zahl von Bücherskorpionen, die aber nun auch in Styro-
porbeuten überlebt haben.
Vierter Versuch im Symbiose-Schaukasten in der Schule: in einer kleinen Beute mit nur 12
Rähmchen wurden Bücherskorpione mit angesiedelt. Milbenfall im August weniger als 1 pro
Tag. Die Bücherskorpione haben Nistplätze angelegt (alle Ergebnisse Schiffer 2013b).
Auch in einem im Sommer 2013 im Feldtest befindlichen Bienenstock wurden die angelegten Wohn-
und Bruträume von den Bücherskorpionen angenommen. Das Volk wurde im Frühjahr 2013 mit 150
Bücherskorpionen versehen und blieb gegen Varroa unbehandelt. Die Milbenfallraten sind im Sommer
2013 sehr klein und beide Völker (Schaukasten und Feldtest) sind optisch milbenfrei (Schiffer 2013 b).
Schiffer (2013b) misst in einer Zeitreihe über 18 Tage bei Außentemperaturen zwischen 0°C und 10°C
sowohl in der Styropor- wie in der Holzbeute gegen Ende Oktober Innentemperaturen zwischen 10°C
und 20°C. Bei einer meist zwischen 80% und knapp 100% schwankenden Außenfeuchte misst Schiffer
in der Styroporbeute Feuchtewerte, die weniger stark schwanken als Außen und meist zwischen 80%
und 90% relativer Feuchte liegen. In der Holzbeute liegt die Feuchte zunächst zwischen 50% und 60%.
In den Tagen vom 25.10. bis 27.10. steigen die Außentemperaturen leicht an. Dies wirkt sich verstärkt
auf die Innentemperaturen beider Beuten aus. Zeitparallel sinkt die Feuchte in den Beuten drastisch
ab, wobei die Styroporbeute für einen kurzen Zeitabschnitt sogar relativ trockener ist als die Holz-
beute.
Mit Rahmen mit Holzstäben als Behausung für Bücherskorpione arbeitet auch van Toor (2016a), der in
der Arbeitsgruppe von Donovan (Donovan 2009) am Plant Research Institute in Neuseeland seit eini-
gen Jahren ebenfalls die Symbiose von Bücherskorpionen und Bienen erforscht. Erste Versuche mit
neuseeländischen Bücherskorpionen Nesochernes gracilis ergaben, dass diese Bücherskorpione zwar
unter Laborbedingungen Varroamilben fraßen und sich auch vermehren ließen, aber in Bienenstöcken
von den Bienen rasch vertrieben wurden. Auch in neuen Versuchen mit Chelifer cancroides konnte van
Toor noch keine Reduktion der Varroazahlen erzielen (van Toor 2016a). Seine Ergebnisse weisen je-
doch darauf hin, dass ein genaueres Verständnis des Jagdverhaltens und der Futterpräferenzen der
Bücherskorpione wichtig sei und auch die Wahl der richtigen Beute sowie die richtige Gestaltung der
Behausung der Bücherskorpione für den Erfolg der Symbiose zur Kontrolle von Varroa kritisch zu sein
scheinen.
Auch die klimatischen Bedingungen in den Bienenstöcken könnten von Bedeutung sein. Mondragon
et al. (2006) sehen einen Zusammenhang zwischen der Mortalität des Varroa-Nachwuchses und so-
wohl hohen Temperaturen als auch niedriger Luftfeuchte als wahrscheinlich an. Das Temperaturopti-
mum für die Entwicklung der Varroamilbe gibt Schweizer (2015) mit einem Temperaturbereich zwi-
schen 32,5 und 33,4 °C an. Über 36,5 °C sei die Reproduktion stark reduziert. Rosenkranz et al. (2010)
berichten von durch Varroa bevorzugten Temperaturen von 26 bis 33°C, deutlich niedriger als die nor-
male Temperatur im Brutbereich von Bienenstöcken von 34.5 bis 35°C. Vidal-Naquet (2015) vermutet
die optimale Vermehrungstemperatur für Varroa zwischen 36 und 38°C und die optimale Luftfeuchte
bei 70%, bei einer Luftfeuchte von über 80% sei die Vermehrung von Varroa unmöglich. Die Reproduk-
tionsrate der Varroamilbe steigt nach Schweizer (2015) bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 bis
70 % an und sinkt danach rasch. Auch er gibt an, dass bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 80%
praktisch keine Reproduktion mehr stattfindet.
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Wenn also das Klima, Temperatur und Luftfeuchte für Bienen wie auch für Varroa von Bedeutung ist,
stellt sich die Frage, welche Zusammenhänge zwischen der Gestaltung und dem Material der Beute
und der Entwicklung der Schädlinge bestehen könnte. Tautz und Heidinger (2014) weisen in diesem
Zusammenhang auf die große feuchtigkeitsregulierende Wirkung von Totholz hin, welches Bienen na-
türlicherweise in ihrer Behausung vorfinden würden. Die Ergebnisse von Schiffer (2013b) lassen auf
deutliche Vorteile von Holzbeuten schließen.
Auf dem Weg zu einem erfolgreichen Einsatz von Bücherskorpionen zur Varroakontrolle hat die vor-
liegende Arbeit daher auch das Ziel, Unterschiede der klimatischen Bedingungen (Temperatur und
Humidität) in verschiedenen Typen von Beuten zu untersuchen und damit ihre grundsätzliche Eignung
für die Haltung von Bücherskorpionen, aber auch mit Blick auf mögliche Auswirkungen auf Bienen und
Varroamilben, zu beurteilen.
3 Unterbringung von Bücherskorpionen in Bienenstöcken
3.1 Vorgehensweise
Das vorgestellte Projekt erstreckte sich über einen Zeitraum von zwei Jahren von März 2016 bis März
2018. Der Schwerpunkt der Arbeiten im ersten Jahr lag auf der Optimierung der Versuchsbedingungen:
Die handelsüblichen Holzbeuten mussten besser gegen Regen geschützt werden.
Der Einbau von Rückzugsbereichen für Bücherskorpione war erforderlich.
Es war zu klären, ob Temperaturen und Feuchtigkeitswerte für die Bücherskorpione in Beuten
aus Styropor oder aus Holz günstiger wären.
Eine ausreichende Zahl an Bücherskorpionen musste beschafft werden.
Da die Tiere entgegen ursprünglicher Information nicht in der erforderlichen Zahl gekauft werden
konnten, mussten sie im Gebälk von alten Scheunen etc. gesammelt werden. Schülern konnte diese
Aufgabe aus Sicherheitsgründen nicht übertragen werden. Diese Aufgabe wurde von Johannes Leng
übernommen, dessen Tätigkeit aus Mitteln des Projektes finanziert wurde.
Weiter mussten die Beuten im Hinblick auf den Einsatz der Bücherskorpione umgebaut werden. Die
Umbauten der Holzbeuten wurden vom Tischlermeister Johann Meyer zusammen mit dem Elektriker-
meister Kurt Kritten geplant und durchgeführt. Beide Handwerksmeister arbeiten seit Jahren in der
Schülerfirma Imkerei mit.
Neben den baulichen Veränderungen der Beuten waren im ersten Jahr Messungen von Temperatur
und Feuchtigkeit in unterschiedlichen Beuten geplant. Zur Etablierung des Messverfahrens half ein
Doktorand der Leibniz Universität, Gökhan Akyazi, bei der Integration von Daten-Loggern in den Beu-
ten.
3.2 Herrichtung der Beuten für Bienen und Bücherskorpione
Unser Ziel bei der Gestaltung der Beuten für das Projekt war, einerseits einen für das gemeinsame
Leben von Bienen und Bücherskorpionen möglichst gut geeigneten Brutraum zu schaffen, den Honig-
raum aber nicht zu verändern. Damit sollte erreicht werden, dass im Falle des Erfolges des Projektes
Imker, die mit Bücherskorpionen arbeiten wollen, nur einen Teil des Materials neu beschaffen bzw.
ändern müssen. So würden die Kosten des Umstiegs verringert und damit die Hemmnisse reduziert,
das Verfahren anzuwenden.
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Bücherskorpione leben eher in trockenem Umfeld. Da die relative Feuchtigkeit in Holzbeuten geringer
ist, wurde das Projekt mit Bruträumen aus Holz durchgeführt.
Die im Handel erhältlichen und von uns angekauften Holzbeuten, deren Größe mit den Segeberger
Styroporbeuten kompatibel war, wiesen allerdings gravierende Mängel für den Einsatz von Bü-
cherskorpionen und auch für die Haltung von Bienen auf. Diese Beutensysteme mussten baulich ver-
ändert werden, um den Ansprüchen von Bienen und Bücherskorpionen gerecht zu werden.
Neben dem Raum für die Waben der Bienen waren Rückzugs- und Bruträume für die Bücherskorpione
zu schaffen. Da Bücherskorpione in Spalten von Holz oder Stroh leben, schien es zweckmäßig, inner-
halb des Brutraums Bereiche abzuteilen und diese mit einer „Nistmischung“ aus Stroh und brüchigem,
aber trockenem und nicht zu morschem Holz, teilweise auch mit Baumrinde, zu füllen. An den Seiten
der Bruträume wurden zusätzlich Rähmchen eingehängt, die mit Maschendraht (6x6 mm) verspannt
und ebenfalls mit der Nistmischung gefüllt waren.
Der Umbau der Zargen erfolgte in der Weise, dass vorne wie hinten die Zargenwand teilweise ausge-
sägt wurde. Anschließend wurde weiter außen eine neue Zargenwand aufgesetzt und eventuelle Lü-
cken durch Leisten verschlossen. Der nun von innen zugängliche Hohlraum wurde durch die beschrie-
bene Nistmischung gefüllt und von innen durch Maschendraht abgeschlossen um einen Austrag des
Nistmaterials durch die Bienen zu verhindern.
Pro Zarge wurden weiter zwei umgebaute Rähmchen eingehängt, die beidseitig durch Maschendraht
verschlossen und mit der Nistmischung gefüllt wurden.
Abbildung 2: Modifizierungen des Brutraums
Wand der
Zarge
Kaufzustand
Wand der
Zarge
ausgesägt
Wand der Zarge
Außen 6 mm Sperrholz
verschraubt
mit Stroh-Holz-Mischung
gefüllt
innen mit Maschendraht
geschlossen
Rähmchen für
Bücherskorpione
mit Stroh-Holz-
Mischung gefüllt
zweiseitig mit
Maschendraht
geschlossen
Quelle: eigene Darstellung
Das folgende Bild zeigt einen so modifizierten Brutraum. Rechts und links sind die umgebauten Rähm-
chen eingehängt, an der Rückwand sieht man die in die ausgesägte Rückwand eingebrachte und mit
Maschendraht verspannte Nistmischung. Alle Seiten sind jetzt mit der Nistmischung als Lebensraum
für Bücherskorpione ausgestattet.
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Abbildung 3: Modifizierter Holzbrutraum
Die zugekauften Beuten wiesen zwei weitere Schwachpunkte auf. Zum einen wurde festgestellt, dass
sich trotz des aufgelegten Blechdeckels unterhalb der recht dünnen Deckelplatten Kondenswasser bil-
dete, zum anderen lief Regenwasser am Rand der Beute herab und dann in die Schublade hinein. Da
Bücherskorpione eher trockenes Klima bevorzugen, erfolgten zwei weitere Umbauten, die in der fol-
genden Zeichnung skizziert sind:
Zum einen wurde die dünne Deckenplatte durch eine neue Deckenplatte aus 18 mm Sperrholz ersetzt,
an der sich weniger Kondenswasser bildete.
Zum zweiten wurde ein aus dem Bau von Holzfenstern bekannter sogenannter Wasserschenkel ober-
halb der Schublade angebracht und so verhindert, das Wasser von oben in die Schublade laufen
konnte.
Nicht umgesetzt aber angedacht wurde eine dritte Änderung. Da festgestellt wurde, dass die Holzbeu-
ten im Vergleich zu Styroporbeuten sehr kalt waren und die dünne Schublade den einzigen Schutz
gegen Kälte von unten darstellt würde nahe liegen, unterhalb der Schublade eine Bodenplatte aus Holz
und oberhalb davon eine Schicht Isoliermaterial einzubringen.
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Abbildung 4: Modifizierungen von Deckel, Boden und Schublade
Empfohlener Boden
20 mm Einstreu als Lebensraum
für Bücherskorpione und deren
Nymphen
10 mm Sperrholz
Wasserschenkel
Originaldeckel
5 mm beschichtetes
Sperrholz
Zusätzlicher Blechdeckel
Modifizierter Holzdeckel
18 mm Sperrholz
X
Flugloch
Quelle: eigene Darstellung
Um einen möglichen Einfluss von Bücherskorpionen auf den Varroabefall erkennen und sicher von an-
deren Einflüssen unterscheiden zu können, haben wir an jedem von insgesamt 13 Standorten je drei
Beuten aufgestellt: eine konventionelle Segeberger Styroporbeute, eine Segeberger Holzbeute sowie
eine Holzbeute, die mit Bücherskorpionen besetzt wurde. Auf der folgenden Abbildung steht die für
Bücherskorpione umgebaute Beute ganz rechts und ist an der verstärkten Außenwand oberhalb des
Fluglochs zu erkennen.
Abbildung 5: Völkertriplett; Standort Helmeweg 4, Langenhagen
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Die Standorte der 13 Versuchsstationen befinden sich rund um den Standort der Schülerfirma Imkerei
e.G. in Langenhagen bei Hannover in unterschiedlichen Ökosystemen: (Garten, Stadtpark, Wiese, Blüh-
streifen, Brache, Wald sowie in der Stadt Hannover am Standort der IGS List.
Tabelle 1: Standorte der 13 Versuchsstationen
Ort Adresse Ökosystem Standbezeichnung Imker
Langenhagen Helmeweg 4 Garten A1 – A3 H.-J. Ratsch
Langenhagen Helmeweg 4 Garten B1 – B3 H.-J. Ratsch
Langenhagen Ilseweg 2 Garten C1 – C3 Kurt Kritten
Langenhagen Stadtparkallee 39 Stadtpark D1 –D3 SF Imkerei
Langenhagen Stadtparkallee 39 Stadtpark E1 –E3 SF Imkerei
Langenhagen Kaltenweide Wiese F1 – F3 A. Helmut
Langenhagen Schulenburg Blühstreifen G1 – G3 A. Helmut
Langenhagen, Schulenburg Blühstreifen H1 – H3 A. Helmut
Langenhagen Engelbostel Brache (Sandgrube
Engelbostel, NVL)
J1 –J3 Johannes Leng
Langenhagen Engelbostel
Brache (Sandgrube
Engelbostel, NVL)
K1 –K3 Johannes Leng
Wedemark Kananohe Wald L1 –L3 H.-J. Ratsch
Wedemark Negenborn Wald M1 – M3 Johnny Quintel
Hannover Röntgenstr. 6 Stadt N1 – N3 Imkerei-AG
3.3 Sammlung und Haltung von Bücherskorpionen
Das Wissen über Bücherskorpione ist begrenzt. Am Anfang des Projektes baute unser Wissen auf den
von Torben Schiffer zusammengetragenen Informationen auf (Beenature-Projekt 2018):
Bücherskorpione bevorzugen trockene und eher warme Habitate, können aber auch eine kalte
Zeit überleben.
Bücherskorpione besetzen Reviere von 2 bis 3 cm Durchmesser, die sie gegen gleichge-
schlechtliche Artgenossen verteidigen.
Das Weibchen bildet 20 bis 40 Eier aus, aus denen aber nur 3 bis 5 Protonymphen schlüpfen.
Die Brutzeit, bis zum Schlupf der ersten Protonymphen, dauert bis zu vier Wochen.
Das Geschlechterverhältnis wurde uns von Schiffer als Verhältnis von 4 Männchen zu einem Weibchen
beschrieben, wie dies von Olafsson et al. (2001, S. 197) in einer Population von Harpacticus chelifer auf
Seealgen ausgezählt worden war. Für diese Species räumen Olafsson et al. allerdings große Variabili-
täten zwischen Jahren und zwischen Regionen ein. Da sich die Untersuchung auf eine andere Species
in einem grundsätzlich anderen Habitat bezieht, kann das Geschlechterverhältnis von Chelifer canroi-
des als unbekannt angenommen werden.
14
Donovan (2005) berichtet, dass in Bienenstöcken in Belize in Zentralamerika mehr als 200 Pseudoskor-
pione beobachtet wurden. Schiffer (2013b) setzte in seinen Arbeiten 150 Bücherskorpione in die Bie-
nenvölker ein. Auf Basis dieser Informationen wurde die These abgeleitet, dass ein Volk für einen aus-
reichenden Schutz vor Milben 150 Bücherskorpione enthalten muss.
Auf Beenature.de werden 10 erwachsene Bücherskorpione für einen Preis von 49,90 € angeboten (Be-
enature-Projekt 2018). Um 13 Bienenvölker mit Bücherskorpionen zu besetzen und dabei je 150 Bü-
cherskorpione pro Volk einzubringen war es erforderlich, ca. 2.000 Bücherskorpione zu besitzen. Da es
nicht möglich war, eine solche Menge Bücherskorpione zu kaufen bzw. zu bezahlen, war es notwendig,
diese zu sammeln. Diese Aufgabe übernahm der Projektangestellte Johannes Leng. Die aussichtsreichs-
ten Stellen zur Sammlung von Bücherskorpionen fanden sich auf Bauernhöfen mit Tierhaltung, z.B.
unterhalb von Heu- und Strohvorräten oberhalb von Ställen. Besonderer Erfolg wurde in einem Schaf-
stall erzielt. Landwirte in der Region gewährten uns Zugang zu ihren Gebäuden und ermöglichten so
die Suche nach den Bücherskorpionen. Auf den Dachböden wurde Heu oder Stroh beiseite geräumt.
Besonders unter dort herumliegenden Brettern fanden sich die Bücherskorpione in ganz ähnlichen Si-
tuationen, wie sie auch Schiffer (2013 a) in seiner Fangmethode beschreibt.
Die Bücherskorpione wurden in Konservengläsern oder kleinen Eimern mit Deckel transportiert. Die
gesammelten Bücherskorpione wurden bis zum Einbringen in die Bienenvölker in mehreren großen
Terrarien auf einem Dachboden gehalten. Mit den Tieren selbst wurde jeweils von den Fundstellen
Substrat (Heu, Stroh, brüchiges Holz) mitgebracht und in die Terrarien gefüllt. Von den in diesem Sub-
strat enthaltenen Kleinlebewesen haben sich die Bücherskorpione auch weiter ernährt. Außerdem
wurden an den Fangorten der Bücherskorpione potenzielle Futtertiere (z.B. Silberfischchen, Staub-
läuse und Milben) von Brettern mit einer Feder ab gefegt und in die Terrarien gegeben. Potenzielle
Fressfeinde (z.B. größere Spinnentiere, Hundertfüßer, später auch Mehlwürmer und Mehlkäfer) wur-
den dabei möglichst aussortiert.
Zusätzlich wurden die Bücherskorpione mit flugunfähigen Fruchtfliegen, Wachsmotten und Wachs-
mottenlarven aus dem Zoofachhandel gefüttert. Damit sich die Wachsmotten im Terrarium der Bü-
cherskorpione auch weiter fortpflanzen können und nicht permanent nachgekauft werden müssen,
wurden Altwaben (durch Bienen verunreinigte Waben, welche normalerweise zum Einschmelzen aus-
sortiert werden) ins Terrarium getan. Dies hat sehr gut funktioniert und so standen den Bücherskorpi-
onen permanent Wachsmottenlarven als Nahrung zur Verfügung. Die von uns befürchtete Überpopu-
lation von Wachsmotten und deren Larven, die in früheren Versuchen, Wachsmottenlarven als Futter-
tiere für Schultiere zu züchten beobachtet worden war, baute sich nicht auf.
Die Schüler-Arbeitsgruppe der 7f-9f, welche sich der Haltung und Zucht von Bücherskorpionen wid-
mete, hat in Versuchen, bei denen Bücherskorpione einzeln gehalten und mit handelsüblichen Fut-
terinsekten gefüttert wurden herausgefunden, dass Bücherskorpione sowohl die flugunfähigen Frucht-
fliegen als auch die Wachsmottenlarven fressen. Die Wachsmotten selbst wurden in den Versuchen
nicht gefressen, scheinen aber auch keine negativen Einflüsse auf die Bücherskorpione zu haben. So-
genannte handelsübliche Micro-Grillen / Heimchen wuchsen schnell und entpuppten sich dann als
Fressfeinde. Mehlwürmer wurden von den Bücherskorpionen nicht gefressen, auch hier wird vermu-
tet, dass ein Mehlwurm einen Bücherskorpion gefressen hat.
Nachteilig könnte sein, dass Bücherskorpione besonders bei Futtermangel kannibalistisch sein können.
De Andrade und Gnaspini (2002, S. 615) beschreiben das Ausmaß des Kannibalismus unter Pseudoscor-
pionen in Gefangenschaft als klein; sie geben eine Kannibalismusrate von 1% an. Im Rahmen des Pro-
jektes wurden allerdings bis zu 2.000 Bücherskorpione verteilt auf vier dick mit Substrat gefüllten Ter-
rarien von 40 mal 100 cm gehalten. Nach Eindruck des Projektmitarbeiters und ohne exakte Zählungen
und Bilanzen war die Zahl der letztlich entnommenen Bücherskorpione spürbar kleiner als die Zahl der
eingesetzten Bücherskorpione gewesen war.
15
In den Bienenvölkern konnten bis Herbst 2017 keine Hinweise von erfolgreichen Fortpflanzungsaktivi-
täten der Bücherskorpione gefunden werden, da wir keine Bücherskorpionsnymphen in den Beuten
entdeckt haben. Im März 2018 wurde das Volk B3, das im Winter abgestorben war, auf Bücherskorpi-
one untersucht. Hier haben wir 62 lebende Bücherskorpione gefunden sowie zwei tote. Obwohl aus-
schließlich adulte Bücherskorpione in die Völker eingesetzt wurden, konnten wir nur 7 erwachsene
Tiere finden. Die restlichen 55 Bücherskorpione waren Nymphen. Eine Vermehrung im Volk B3 hat
offensichtlich stattgefunden, aber viele der adulten Tiere sind parallel dazu gestorben oder abgewan-
dert. In Volk D3 konnten wir ebenfalls im März 2018 nur 12 adulte Bücherskorpione und 5 Nymphen
finden. In den anderen Völkern konnte nicht gezählt werden, da in diesen bereits wieder Brut vor-
handen war.
Auf die Initiative zweier Schülerinnen hin, die sich mit der Zucht von Bücherskorpionen beschäftigen
wollten, brachten wir im September 2016 je 10 Tiere in zwei Terrarien von ca. 30 mal 60 cm in der
Schule unter. Da das Interesse an dem Zuchtprojekt nachließ, standen die Terrarien bis März 2018 ca.
eineinhalb Jahre weitgehend unbehelligt in der Schule in einem normal geheizten Unterrichtsraum mit
Fenstern in Südlage. Eine Versorgung des Terrariums erfolgte nicht.
Im Frühjahr 2017 wurden erstmals Nester und Nymphen in den Terrarien beobachtet. Im März 2018
erfolgte in einem der Terrarien eine Zählung, die einen Bestand von 24 Bücherskorpionen ergab. Bei
der hier deutlich niedrigeren Besatzdichte gegenüber den Terrarien mit den bis zu 500 Bücherskorpi-
onen ist damit deutlich, dass die Vermehrungsrate die Kannibalismusrate langfristig übertrifft.
Über die Fortpflanzungsrate ist neben den Informationen von Schiffer (Beenature-Projekt 2018) hinaus
wenig bekannt. Die Pennsylvania State University (2018) beschreibt diese wie folgt:
The female produces 20 to 40 eggs that she carries beneath her abdomen. After the
young house pseudoscorpions, which look like small adults, emerge, they stay with the
female for several days, sometimes riding on her back. The entire brood then disperses.
This process, from egg deposit to brood dispersal, can take 3 weeks. …... The develop-
mental period is temperature dependent and takes 10 to 24 months.
Abbildung 6: Zucht der Bücherskorpione im Terrarium
Auf Basis der Erfahrung mit der Sammlung und Haltung der Bücherskorpione bis Ende 2017 waren wir
eigentlich zu dem Schluss gekommen, dass eine erfolgreiche Zucht, bzw. Haltung von Bücherskorpio-
nen wirtschaftlich kaum realisierbar sein dürfte. Angesichts der Entwicklung in dem Terrarium in der
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Schule stellt sich dies nun ein wenig aussichtsreicher dar. Letztlich stellen sich folgende, von uns nicht
geklärte Fragen:
Mit welcher Ausgangsbesatzdichte in einem Terrarium können die höchsten Vermehrungsra-
ten erzielt werden?
Welches Substrat und welche Fütterung sind für die Vermehrung optimal?
Welche Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Licht) fördern die Vermehrung?
Die Frage, wie sich Bücherskorpione erfolgreich in der notwendigen Stückzahl vermehren lassen, ver-
bleibt innerhalb des Projektes weitgehend ungeklärt.
3.4 Temperatur und Feuchtigkeit in den Beuten
Der Versuchsaufbau zur Messung von Temperaturen und Luftfeuchtigkeit in verschiedenen Beuten
bestand aus drei unterschiedlich aufgebauten Beuten, in denen die Klimadaten durch Temperatur- und
Feuchtigkeitslogger gemessen werden. Diese Feuchte- und Temperaturlogger waren in eine spezielle
Vorrichtung eingehängt, damit sie nicht von Bienen mit Wachs verklebt und somit funktionsuntüchtig
gemacht wurden.
Diese drei Beuten standen im Schulgarten der IGS List. Der Schulgarten ist im Rahmen eines Projektes
einer früheren Forscherklasse als geobotanischer Schulgarten angelegt worden, in dem seit Beginn ein
Platz für Bienenvölker vorgesehen ist. Zum bisher dort stehenden Schaukasten haben wir im Frühling
2016 ein so genanntes Triplett, also insgesamt drei Bienenvölker, aufgestellt. Der wesentliche Unter-
schied in ihrem Aufbau besteht im Material.
Eine Beute ist aus dem unter Imkern verbreiteten handelsüblichen Styropor, das heißt Deckel
und Zargen bestehen aus Styropor. Unterhalb des Raums für Bienen und Honig befindet sich
eine herausziehbare Schublade. In dieser sammelt sich alles, was nach unten fällt. Neben toten
Bienen und Abfall aus dem Stock sind dies auch die abgestorbenen oder aus dem Stock gefal-
lenen Varroamilben.
Die anderen beiden Beuten, also Brutzargen, Deckel und Boden, bestehen aus Holz. In den
hölzernen Böden sind die gleichen Vorrichtungen zur Analyse der Varroabelastung angebracht.
Auf den Holzbeuten befanden sich im Sommer ebenfalls Styropor-Honigzargen und ein Blechdeckel,
der den darunterliegenden Stock vor Witterung schützt. Der Styropor Honigraum wurde nach der letz-
ten Honigernte im August 2016 abgenommen und nach der Zuckerwasser-Einfütterung auch die Fut-
terzarge. Der Innenraum der Holzbeuten war über den Winter vollständig aus Holz.
Die Messungen der abiotischen Faktoren wurden im Juni 2016 begonnen. Es war geplant, ab dem
20.6.16 mit drei Loggern die Luftfeuchtigkeit und Temperatur in den Beuten und außerhalb alle volle
Stunde zu messen. Aufgrund von Fehlbedienung gelang es aber zunächst nicht, Daten zu gewinnen. Im
Rahmen der „Jugend Forscht“ Arbeit von Laurin Mathes und Adriaan Wiegand wurden die Arbeiten im
Herbst 2016 neu aufgenommen.
17
Abbildung 7: Versuchsaufbau
Feuchte- und Temperaturlogger Wabe mit Logger
Wabe mit Logger Beuten im Schulgarten der IGS-List
Quelle: Laurin Mathes (Fotos) und Firma Dorstmann (Abbildung Logger)
Nach Ende der ersten Messphase Ende Oktober im Schulgarten stellten wir fest, dass dort ein Bienen-
volk abgestorben war. Da man im Winter die Bienen nicht in ein anderen Beute umsiedeln oder neue
Rähmchen mit Einhängevorrichtungen mitten in die Traube der in Winterstarre lebenden Bienen hän-
gen kann, mussten wir die zweite Testreihe also mit anderen Bienenvölkern durchführen. Eine Fort-
setzung der Messungen am Standort im Schulgarten war nun nicht mehr möglich und wir mussten die
Messungen an den Betriebsstandort der Schülerfirma Imkerei der IGS List verlagern, die ihre anderen
Bienenvölker an einem alten Wasserturm in Langenhagen bei Hannover hält.
Ein Logger war in der zweiten Testreihe in einem Holzdeckel genau über den Waben in einer vollständig
aus Holzteilen bestehenden Beute angebracht. Ein anderer war in einer Styropor-Futterzarge einer
vollständig aus Styroporteilen bestehenden „Segeberger“-Beute am unteren Ausgang, ebenfalls genau
über den Waben positioniert, allerdings an der Seite und nicht genau in der Mitte. Der dritte Logger
war zum Vergleich mit der Außentemperatur und Außen-Luftfeuchtigkeit neben den Beuten regenge-
schützt untergebracht.
Seit dem 4.11.2016 liefen die Messungen zunächst bis zum 11.11.2016. Um zu kontrollieren, ob die
Messeinrichtungen dieses Mal auch auf längere Zeit Messungen vorgenommen haben, brachen wir
den zweiten Testlauf nach einer Woche ab und hatten am 11.11.2016 erste Ergebnisse über die abio-
tischen Faktoren in Bienenvölkern, die von uns selbst vorgenommen wurden und nicht auf Studien
18
anderer basierten. Eine zweite Messreihe begann am 11.11.2016 und endete am 2.12.2016 ebenfalls
erfolgreich.
3.4.1 Der Feuchte- und Temperaturlogger
Es wurden Logger der Firma Dostmann electronic GmbH eingesetzt. Die Logger enthalten einen Spei-
cher für ca. 60.000 Messwerte, und sind auch ohne Software nutzbar. Das Messintervall ist program-
mierbar und wurde auf eine stündliche Messung eingestellt. Die Ausgabe erfolgt als PDF-Datei sowie
im Open-Office Tabellenformat. Die Batteriestandzeit wird vom Hersteller als größer 2 Jahre bei einem
Messintervall von 15 Minuten angegeben. Die Logger werden durch Knopfdruck eingeschaltet. Die
Ausgabe erfolgt automatisch, wenn der UCB-Logger mit einem PC verbunden wird. Danach wird der
Logger wieder aktivierbar, aber nur, wenn er über „Hardware sicher entfernen“ vom PC getrennt wird.
Nach einfachem Herausziehen aus dem PC lässt sich der Logger nicht wieder anschalten. Dies ist in der
Betriebsanleitung nicht vermerkt.
3.4.2 Ergebnisse der Feuchte- und Temperaturmessungen
Die folgende Abbildung zeigt den Verlauf der Temperaturen in der Zeit vom 4. bis 11.11.2016 in den
beiden Versuchsbeuten sowie zur Vergleich dazu den Verlauf der Außentemperatur.
Abbildung 8: Temperaturmessung 4. - 11.11.2016
Der Beginn der Messgrafik zeigt, wie der Logger sich an die kältere Außentemperatur anpasst. Am Ende
ist sichtbar, dass die Logger zur Auswertung wieder ins Gebäude geholt wurden. Es wird deutlich, dass
die Temperatur in der Styropor-Beute deutlich höher liegt als in der Holzbeute. Auch hier ist es jedoch
wärmer als außen. Die über die 166 Messpunkte gemittelten Durchschnittstemperaturen liegen außen
bei 3,73°C, in der Holzbeute bei 5,63°C und in der Styroporbeute bei 8,39°C.
-5
0
5
10
15
20
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163
Messdaue r in Stunde n
Temperatur in °C
Temperatur Aussen
Temperatur Holz
Temperatur St yropor
19
Abbildung 9: Feuchtigkeitsmessung 4. - 11.11.2016
Herr Dr. Gökhan Akyazi vom Institut für gartenbauliche Produktionssysteme (IGPS) der Gottfried Wil-
helm Leibniz Universität Hannover unterstütze uns dadurch, dass er zu diesen Daten Signifikanztests
durchführte. Diese ergaben für die Unterschiede sowohl der Temperatur- wie auch der Feuchtigkeits-
unterschiede eine Signifikanz auf dem 1% Niveau.
Im Vergleich der Luftfeuchtigkeit zeigt sich, dass es in der Styroporbeute häufig feuchter ist als außen,
in der Holzbeute meist etwas trockener. Dabei ist es in der Holzbeute mit durchschnittlich 87,73% re-
lative Feuchte etwas trockener als in der Umgebungsluft mit 91,04% relative Feuchte und in der Sty-
roporbeute mit 95,57% relative Feuchte. Auch diese Unterschiede sind auf dem 1% Niveau signifikant.
Die folgende Abbildung zeigt den Verlauf der Temperaturen in der Zeit vom 11.11. bis 2.12.2016 über
501 Stunden in den beiden Versuchsbeuten sowie zur Vergleich dazu den Verlauf der Außentempera-
tur.
0
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40
60
80
100
120
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163
Messdauer in Stunden
% relative Feuchtigkei t
Feuchte Aussen
Feuchte Holz
Feuchte Styropor
20
Abbildung 10: Temperaturmessung 11.11. - 2.12.2016
Auch in der zweiten Messreihe liegt die Temperatur in der Styroporbeute höher als die in der Holz-
beute, die ihrerseits wärmer ist als die Außentemperatur. Die über die 501 Messpunkte gemittelten
Durchschnittstemperaturen liegen außen bei 4,31°C, in der Holzbeute bei 6,76°C und in der Styropor-
beute bei 9,54°C. In der Abbildung ist zu erkennen, dass bei steigender Außentemperatur die Tempe-
ratur in der Holzbeute schneller steigt als in der Styroporbeute (z.B. in Stunde 200 bis 215) und dabei
auch kurzzeitig höher werden kann, als in der Styroporbeute. Bei fallender Außentemperatur ist es in
der Styroporbeute grundsätzlich länger warm als in der Holzbeute (z.B. bei Stunde 280).
Die Schwankungen der gemessenen Feuchtigkeitswerte liegen durchweg im Bereich von knapp unter
80% relative Feuchte bis zu 100% relative Feuchte. Dabei ist es in der Holzbeute mit durchschnittlich
85,35% relative Feuchte etwas trockener als in der Umgebungsluft mit 90,96% relative Feuchte1 und
in der Styroporbeute mit 96,17% relative Feuchte. In der Styroporbeute erreicht die relative Feuchte
in den Stunden 130 bis 260 durchweg Werte von 99% oder 100%.
Da Styropor nicht nur Wärme isoliert sondern auch undurchlässig für Feuchtigkeit ist, ist auch erkenn-
bar, dass die Feuchtigkeitswerte in der Holzbeute sich in Abhängigkeit von der Außentemperatur- und
feuchte schnell verändern, die Styroporbeute dagegen nur sehr geringe Schwankungen zeigt.
1 Die vom Institut für Meteorologie und Klimatologie der Universität Hannover (2016) im gleichen Zeitraum für
Hannover gemessenen Werte liegen in einem ähnlichen Bereich.
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
1 26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476 501
Temperatur in °C
Temperatur Aussen
Temperatur Holz
Temperatur Styropor
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Abbildung 11: Feuchtigkeitsmessung 11.11. - 2.12.2016
Vergleicht man beide Messreihen, so stellt man fest, dass die Temperatur in der Styroporbeute in der
ersten Messreihe 2,76°C höher ist als in der Holzbeute und in der zweiten Messreihe 2,78°C.
Mit Blick auf die relative Feuchtigkeit sind die Werte in der Styroporbeute in der ersten Messreihe
7,84% und in der zweiten Messreihe 10,82% höher als in der Holzbeute. Der Verlauf der außerhalb der
Beuten gemessenen Feuchtigkeitswerte ist jedoch deutlich weniger dynamisch als in den Messungen
von Schiffer (2013b).
3.4.3 Diskussion
Während Schiffer (2013b) einen Feuchteunterschied von 20% relative Feuchte zwischen der Holz- und
der Styroporbeute feststellt, liegt dieser in den von uns durchgeführten Messungen nur bei ca. 8 bis
11% relative Feuchte. Dennoch ist festzustellen, dass die Holzbeute durchweg erheblich „trockener“
war als die Styroporbeute.
Im Gegensatz zu Schiffer weisen die Messungen am Imkerturm in Langenhagen innerhalb der Holz-
beute eine stärker schwankende relative Feuchte aus als in der Außenluft. Der Grund hierfür konnte
durch eine dritte Messreihe gefunden werden (Mathes und Wiegand 2017). Er lag in der Positionierung
des Kontroll-Messaufnehmers für Außenluft außerhalb der Beuten unter einer Plane zum Regenschutz
auf einem Materialstapel.
Im Ergebnis sicherten die Messungen im Rahmen der „Jugend-Forscht“ Arbeit die Entscheidung für die
Nutzung von Holzbeuten für die Unterbringung der Bücherskorpione ab.
0
20
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1 26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 2 76 301 326 351 376 401 4 26 45 1 476 501
% relative Feuchtigkeit
Feuchte Auss en
Feuchte Holz
Feuchte Styropor
22
4 Bücherskorpione als Varroabekämpfer
4.1 Vorgehensweise
Das wissenschaftliche Hauptziel des Projektes bestand darin, einen Zusammenhang zwischen der Be-
siedlung von Bienenstöcken mit Bücherskorpionen und der Anfälligkeit der dort lebenden Bienenvöl-
ker für Schäden durch die Varroamilbe nachzuweisen.
Hierfür war es erforderlich, eine hinreichend große Zahl von Bücherskorpionen in einer hinreichend
großen Zahl von Bienenvölkern (ca. 10) anzusiedeln und diese über mindestens ein Kalenderjahr zu
beobachten. Dabei sollten mehrere Indikatoren für die Wirkung der Besiedlung mit Bücherskorpionen
beobachtet werden:
Zahl der toten Varroamilben, die aus den Völkern fallen,
Zahl der toten Bücherskorpione und Bienen, die aus den Völkern fallen,
die Tatsache, dass ein Bienenvolk lebt.
Bereits im Winter 2016-2017 wurden 12 Bienenvölker in neu angeschafften Holzbeuten unterge-
bracht. In zwei dieser Völker (E3 und N3) wurden Bücherskorpione eingebracht. Die beiden Völker mit
Bücherskorpionen sind in KW 10 und 12 in 2017 abgestorben, ebenso 10 weitere Völker, die in Holz-
beuten lebten. In unseren Vergleichsvölkern, die in Styroporbeuten gehalten wurden, sind keine Völ-
ker gestorben. Es ist davon auszugehen, dass die zu geringe Isolierung in den Holzbeuten (Mängel be-
sonders in den schlecht isolierenden Beutendeckeln, die zur Bildung von Kondenswasser führten) die
Ursache für das Sterben unserer Völker gewesen ist. Die Deckel wurden Anfang des Jahres 2017 ver-
bessert (vgl. Abschnitt 3.2).
Im zweiten Jahr konnte auf Erfahrungen des vorangehenden Jahres aufgebaut werden. Die Schülerin-
nen und Schüler waren eingearbeitet und entwickelten bei der Datenerhebung eine gewisse Routine.
Alle Mess-Stationen konnten nahezu gleichzeitig und mit gleicher Qualität bestückt werden, so dass
eine Vergleichbarkeit der Messergebnisse gegeben war. Es starben allerdings im Frühjahr 2017 meh-
rere Bienenvölker und mussten ersetzt werden. Dadurch ergaben sich Unstetigkeiten im Verlauf der
Messwerte bis in den Mai 2017 hinein.
Zur Messung der Intensität des Varroabefalls der Bienenvölker wurden seit Kalenderwoche 34 in 2016
bis einschließlich Kalenderwoche 3 in 2018 wöchentlich die Zahl aus dem Stock gefallener Milben er-
fasst, die auf unter dem Stock befindliche Einschübe fielen. Die Zahl der so fallenden Milben steht mit
dem tatsächlichen Befall des jeweiligen Volkes im Zusammenhang und wurde wiederholt als Indikator
des Varroabefalls genutzt (Spivak 1996, Ostiguy und Sammataro 2000, Guzman-Novoa et al. 2012).
Weiter wurden Behandlungen mit Oxalsäure (alle Völker in KW 1/2017), Ameisensäure (Völker C1 und
C2 in KW 36 und KW 38/2017) sowie ApiLifeVar (Thymol, Völker 1 und 2 der Standorte A, B, D, E und L
in KW 31, Völker 1 und 2 der Standorte F, G und H in KW 34/2017) dokumentiert.
4.2 Organisation der Datenerhebung und -dokumentation
Im ersten Jahr wurden zunächst Form, Umfang und Darstellungsweise der Datenerhebung festgelegt.
Die beteiligten Schülerinnen und Schüler wussten bereits, dass man Daten mit einem Computer Pro-
gramm erfassen kann. Sie hatten aber selbst noch nie mit dem Programm MS-Excel gearbeitet. Das
Programm musste ihnen daher zunächst vorgestellt werden, so dass sie Daten selbständig eintragen
konnten. Dabei unterstützten uns die Partner an der Leibniz Universität. Insbesondere half der B.Sc.
23
Student Felix David, der seinen Studienschwerpunkt auf das Fach Ökologie gelegt hatte und am Projekt
sehr interessiert war.
Auf Grund leidvoller erster Erfahrungen programmierte Herr David eine Excel-Tabelle so, dass jede
Schülergruppe ihre Daten nur in die dafür vorgesehenen Felder eintragen konnte. Ein Überschreiben
bereits vorhandener Daten anderer Gruppen wurde so vermieden. Außerdem wurden alle Daten re-
gelmäßig in Tabellen übertragen, die sich auf den Computern des betreuenden Lehrers, Herrn Hans-
Jürgen Ratsch sowie zweier FÖJ Mitarbeiterinnen befanden. Durch die Sicherung bei der Datenerhe-
bung und die folgende mehrfach redundante Datensicherung gingen während des gesamten Projektes
keine Messwerte verloren.
Im Zentrum der wöchentlichen Datenerhebung stand die Zählung und Beurteilung von Milben, die aus
den Bienenvölkern gefallen waren. Die Milben fielen auf einen Einschub, der sich im unteren Teil der
jeweiligen Beute befand. Das im Einschub befindliche Gemüll wurde wöchentlich durch Johannes Leng
in ein mit der jeweiligen Nummer von Standort und Beute beschriftetes Probenglas gefüllt und in der
Schule durch die Forscherklasse ausgezählt. Das Zählen wurde immer durch den Fachlehrer Hans-Jür-
gen Ratsch, Johannes Leng und eine FÖJ-Kraft beaufsichtigt, die den Schülern bei Unklarheiten halfen
und die Plausibilität der Ergebnisse kontrollierten. Beim Zählen wurden mehrfach Besonderheiten wie
tote Bienen oder tote Bücherskorpione festgestellt. In der Zeit zwischen der 22. und der 52. Woche
2017 wurden nur zweimal tote Bücherskorpione gefunden. Diese befanden sich im Gemüll von Beute
C1, einer Styroporbeute, in die keine Bücherskorpione eingesetzt worden waren.
Jeden Montag wurden aktuelle Ergebnisse aller Gruppen vorgestellt und besprochen. Alle Gruppen
waren also kontinuierlich über die Entwicklung des Projektes informiert. Allerdings gab es zunächst
nur „viele Zahlen“ die sich immer schwerer überblicken ließen. Die Bedeutung der Messwerte musste
besprochen werden. Dazu war es hilfreich, dass neben den Erfahrungswerten des betreuenden Leh-
rers, der Erfahrung als Imker hat, auch Daten des Landesinstitutes für Bienenforschung zur Verfügung
standen.
Die Entwicklung des Milben-Befalls in einem Bienenvolk wurde in der zweiten Jahreshälfte jeweils gra-
fisch dargestellt. Schüler wurden dazu entsprechend geschult. Sie konnten dann ihre Messwerte selbst
entsprechend darstellen und den Kurvenverlauf verfolgen. Jede Gruppe betreute ein Triplett, das ne-
ben einem Volk mit Bücherskorpionen auch zwei Kontrollvölker ohne Bücherskorpione enthielt. Ein
Kontrollvolk lebte jeweils in einer handelsüblichen Styroporbeute, während für die andere Kontrolle
eine modifizierte Holzbeute eingesetzt wurde. So sollte untersucht werden, ob unterschiedliche Mess-
werte allein durch Veränderungen an den Beuten erklärt werden können.
Abbildung 12: Probenauszählung Varroamilben, Bücherskorpion und Varroamilbe
Die drei Völker wurden an allen Standorten einheitlich mit (1) - Kontrolle Standard, (2) - Kontrolle mo-
difizierter Korb, (3) - Modifizierter Korb mit Bücherskorpionen bezeichnet.
Nachfolgend wird beispielhaft das Ergebnis eines Standortes aus dem zweiten Projektjahr 2017 ge-
zeigt. Die vollständigen Ergebnisse aller Gruppen folgen im nächsten Abschnitt.
Abbildung für Standort (Y), wo befindet er sich?
24
4.3 Bücherskorpione als Beitrag zur Bekämpfung der Varroamilbe
Nachdem die Umstellung der Versuchsbedingungen im zweiten Jahr reproduzierbares Arbeiten er-
laubte, haben wir beschlossen, uns nur auf die Auswertung der Ergebnisse des zweiten Jahres zu kon-
zentrieren.
Innerhalb der ersten fünf Monate des Jahres 2017 bis einschließlich Kalenderwoche 21 starben insge-
samt 11 Bienenvölker, die alle in Holzbeuten untergebracht waren, davon 5 Völker in Beuten, in die
später Bücherskorpione eingesetzt wurden. Die Zahl der in diesen fünf Monaten gefallenen Varroamil-
ben lag bei durchschnittlich 3,2 Milben pro Beute und Woche. Die Bücherskorpione wurden im Laufe
des Frühsommers gesammelt und in den Wochen 24 bis 31 in die Völker2 eingesetzt.
Die folgende Dokumentation der Zahl der gefallenen Varroamilben erfasst daher die Zahlen aus den
Wochen 22 bis 52. In dieser Zeit sind nur die Völker in einem Triplett M1 bis M3 (Standort Negenborn
Wald) ersetzt worden. Von diesen drei Völkern war ein Volk in KW 12 gestorben, eins ist ausgezogen
(geschwärmt) und das dritte wurde vom Imker aufgelöst. Erst in KW 33 gelang es, diesen Standort neu
mit Völkern zu besetzen. Der Grund hierfür lag in einem Unfall des betreuenden Imkers.
Für den Standort an der IGS-List (N1 bis N3) selbst gelang es aufgrund der exponierten Lage im Schul-
garten, u.U. auch aufgrund der Einrichtung des „gläsernen Bienenvolkes“, nicht, eine hinreichende
Menge auswertbarer Daten zu erfassen. Er wurde daher in die Auswertung nicht mit einbezogen.
In die Völker F3 und G3 wurden, obwohl dieses ursprünglich geplant war, keine Bücherskorpione ein-
gebracht, da nicht genügend Tiere zur Verfügung standen. Diese Standorte wurden daher in die Aus-
wertung nicht einbezogen.
Von der erhobenen Daten wurde ein Datenpunkt als Ausreißer in der Auswertung nicht berücksichtigt,
weil die Dokumentation in Woche 40 für dies Volk allein 60% der in der gesamten Zeit für dieses Volk
gezählten Milben auswies. Der Datenpunkt wurde als unplausibel aus der Auswertung entfernt. 6 Da-
tenpunkte wurden aus der Auswertung herausgenommen, weil die Völker C1 und C2 in KW 36 und 38
mit Ameisensäure behandelt wurden.
2 Ausnahme ist hier Volk M3, welches erst in KW 33 neu aufgesetzt wurde und in das die Bücherskorpione erst
in KW 35 eingebracht wurden.
25
Tabelle 2: Gefallene Varroamilben Woche 22 bis Woche 52 des Jahres 2017
Standbe-
zeich-
nung
Ökosystem Styropor-
beute
Varroazahl
Holzbeute
Varroazahl
Bücherskor-
pione
Varroazahl
Bemerkungen
A1 – A3 Garten 20 16 76
B1 – B3 Garten 44 53 956
C1 – C3 Garten 124 301 939 Die Völker 1 (Styropor) und 2
(Holz) wurden jeweils in KW 36
und 38 mit Ameisensäure be-
handelt.
D1 –D3 Stadtpark 1037 329 180
E1 –E3 Stadtpark 57 4657
tot in KW 52
38
F1 – F3 Wiese 500 1280 (90) Volk 3 ohne Bücherskorpione
G1 – G3 Blühstreifen 2702 1363 (1119) Volk 3 ohne Bücherskorpione
H1 – H3 Blühstreifen 1475 2029 814
J1 –J3 Brache (Sand-
grube Engel-
bostel, NVL)
1620 297
tot in KW 52
2217
K1 –K3 Brache (Sand-
grube Engel-
bostel, NVL)
422 2235 2270
L1 –L3 Wald 166 1128 1488
M1 –M3 Wald 2655
tot in KW 52
1198
tot in KW 52
408 Alle drei Völker in Woche 33
neu eingesetzt
N1 –N3 Schulgarten
IGS-List, Stadt
Nicht ausge-
wertet
Nicht ausge-
wertet
Nicht ausge-
wertet
Daten sehr unvollständig
Letztlich konnten so für die Wochen 22 bis 52 je 9 Völker in Holz- bzw. Styroporbeuten erfolgreich
gehalten und die Zahl der gefallenen Varroamilben erfasst werden. Von Woche 33 bis Woche 52 kamen
die Völker am Standort M (Negenborner Wald) hinzu.
Mit Blick auf die begrenzte Zahl verfügbarer Bücherskorpione konnten insgesamt nur in 10 Völker Bü-
cherskorpione eingesetzt werden. Es konnten also für die Wochen 22 bis 32 Daten aus 9 Völkern er-
fasst werden, danach aus 10 Völkern. Bei der Beurteilung der Zahlen ist zu beachten, dass die Bü-
cherskorpione abhängig von ihrer Verfügbarkeit, in dieser Zeit in den Wochen 24 bis 31 in die Völker
eingesetzt wurden, in das in KW 33 neu aufgesetzte Volk M3 sogar erst in KW 35.
Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, wurden bei den Zählungen zwischen den einzelnen Standorten große
Unterschiede beobachtet. Dies kann man u.U. mit unterschiedlichem Klima in der Stadt, auf einer
freien Wiese oder am Waldrand erklären. Es stellte sich daher die Frage, ob die Standortfaktoren auch
einen Einfluss auf den Verlauf eines Befalls haben. Der Umfang unserer Untersuchungen erlaubt aber
keine Beantwortung dieser Frage.
26
Die folgende Abbildung 13 zeigen die Durchschnittswerte und Standardabweichung der in den Kalen-
derwochen 22 bis 52 pro Volk gezählten, gefallenen Varroamilben nach Beutetypen, Abbildung 14
dann den vergrößerten Ausschnitt der Zeit von Anfang August (KW 32) bis Mitte Oktober (KW 41). .
Abbildung 13: Durchschnittswerte und Standardabweichung der in den Kalenderwochen 22 bis 52 pro Volk
gezählten, gefallenen Varroamilben nach Beutetypen
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
KW
22
23 24 25 26 27 28 29 30 3 1 KW
32
33 34 35 36 37 38 39 40 KW
41
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 KW
52
Ø Anzahl gefallene Varroamilben pro Beute und Woche
Kalenderwochen 2017
Styropor Holz Bücherskorpion
22
bis 52
in 2017 pro
Volk gezählten,
gefallenen
Varroamilben
nach Beutetypen
Quelle: eigene Darstellung, die Bücherskorpione markieren die Wochen, in denen Bücherskorpione in die Völ-
ker eingebracht wurden
27
Abbildung 14: Durchschnittswerte und Standardabweichung der in den Kalenderwochen 32 bis 41 pro Volk
gezählten, gefallenen Varroamilben nach Beutetypen
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
KW 32 33 34 35 36 37 38 39 40 KW 41
Ø Anzahl gefallener Varroamilben pro
Beute und Woche
Kalenderwochen in 2017
Styropor Holz Bücherskorpion
Quelle: eigene Darstellung
Die Mittelwerte (der Mittelwerte) für die gefallenen Varroamilben in den Wochen 32 bis 41 betragen
108,7 für die Holzbeuten, 81,0 für die Styroporbeuten und 65,1 für die Holzbeuten mit Bücherskorpi-
onen.
Bei Bewertung der Daten für die Versuchswochen 32 bis 41 mit dem T-Test für gepaarte Stichproben
erweisen sich die Unterschiede zwischen den Holzbeuten mit und ohne Bücherskorpione als signifikant
auf dem 5% Niveau (p= 0,048), die Unterschiede zwischen den Styroporbeuten und den Holzbeuten
mit Bücherskorpionen erweisen sich als nicht signifikant (p=0,372).
Aus diesen Grafiken lassen sich mehrere Beobachtungen ableiten:
Von Woche 22 (Ende Mai) bis etwa Woche 31 (Anfang August) war die Zahl der gezählten
Varroamilben in allen Völkern unabhängig von Standort und Art der Beute gering.
Von Anfang August an bis Mitte Oktober ergeben sich ein zunächst starker Anstieg der Milben-
zahl und danach ein Abfall.
Es fällt auf, dass die Milbenzahlen in den Styroporbeuten zwar hohe Werte erreichen, danach
aber schnell wieder abfallen.
In den Holzbeuten steigen die Zahlen etwa eine Woche länger an, verbleiben dann aber nicht
2 Wochen (wie in den Styroporbeuten) sondern 3 Wochen auf hohem Niveau.
Während der Wochendurchschnitt der gezählten Varroamilben in den Styroporbeuten (KW
36) und in den Holzbeuten (KW 37) bis auf 240 ansteigt, ist der höchste Wochendurchschnitt
in den mit Bücherskorpionen besiedelten Beuten bei 135 Milben und fällt schon eine Woche
später wieder auf unter 100 Milben ab.
28
Ab Woche 42 sind in den Holzbeuten, auch in den mit Bücherskorpionen besiedelten, etwas
höhere Milbenzahlen ermittelt worden als in den Styroporbeuten.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist, dass alle Völker, die zusammen mit Bücherskorpionen lebten, bis
Januar 2018 überlebt haben. Im Gegensatz dazu starben bis Dezember 2017 vier der anderen Völker,
3 in Holz- und eines in einer Styroporbeute.
Eine weitere interessante Frage ist, wie sich die Zahl der gefallenen Varroamilben als direkte Reaktion
auf das Einsetzen der Bücherskorpione entwickelt. Die folgende Abbildung 15 zeigt daher die Entwick-
lung der Zahl der gefallenen Milben in den beiden Wochen vor dem Einsetzen der Bücherskorpione
und in den fünf Wochen danach. Die Zeitskalen der einzelnen Beuten wurden hier so übereinander
geschoben, dass die Woche des Einsetzens der Bücherskorpione jeweils über einander liegt. Die Daten
stehen hier also nicht jeweils für die gleiche Kalenderwoche. Die Abbildung zeigt die Durchschnitts-
werte aus 8 Beuten, die Beuten H3, in die die Bücherskorpione erst in KW 31 eingesetzt wurden, und
M3, in der dies erst in KW 35 der Fall war, wurden hier ausgeschlossen, da diese Termine zu dicht an
der Zeit der hohen Varroazahlen lag und die Effekte rund um das Einsetzen nicht mehr erkennbar ge-
wesen wären.
Abbildung 15: Durchschnittswerte der gefallenen Varroamilben in je 8 Holzbeuten mit und ohne Bücherskor-
pione in je zwei Wochen vor und fünf Wochen nach dem Einbringen der Bücherskorpione
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Woche - 2 -1 0 1 2 3 4 Woch + 5
durchschnittlich gefallene Varroamilben pro Beute und Woche
Woche
Holz Bücherskorpione
Quelle: eigene Darstellung, der Bücherskorpion markiert die Woche, in denen die Bücherskorpione in die Völ-
ker eingebracht wurden
Es wird deutlich, dass eine direkte Reaktion auf das Einsetzen der Bücherskorpione nicht beobachtet
werden kann. Während nach dem Einbringen von Ameisensäure oder ApiLifeVar ein direktes Anstei-
gen der Zahlen zu beobachten sein kann, ist ein vergleichbarer Effekt hier nicht zu beobachten.
29
Während der Arbeiten konnte festgestellt werden, dass Bücherskorpione auch abwandern. So wurden
z.B. bei den Auszählungen in Volk C1 (Styroporbeute ohne Bücherskorpione) 2 tote Bücherskorpione
entdeckt. Weitere Bücherskorpione fanden sich in einem Volk des benachbarten Imkervereins, die
etwa 10 Meter von den Völkern der Schülerfirma entfernt stehen. Es ist möglich, dass einzelne Bü-
cherskorpione sich von Bienen in andere Völker transportieren ließen (Phoresie). Wir können also nicht
ausschließen, dass Kontroll-Völker auch eine geringe Zahl an Bücherskorpionen enthielten. Wir hätten
dies auch nicht vermeiden können, da ja für die notwendige Vergleichbarkeit der Standorte die Unter-
bringung auf dem selben Bienenstand unerlässlich war.
4.4 Fazit und Ausblick „Bücherskorpione als Varroabekämpfer“
Die erhobenen Daten erscheinen im Licht anderer Quellen als plausibel. Oliver (2018) publiziert z.B.
empfohlene Schwellenwerte für die Behandlung gemessen am natürlichen Milbenfall in jeweils 24
Stunden, die von konservativ bis sehr liberal reichen. Die Daten beziehen sich auf ein gemäßigtes Klima
mittlerer Breite. Die höchsten Milbenzahlen fallen im September und damit zeitlich versetzt zur höchs-
ten Zahl der Bienenbrut und der Bienen im Frühsommer. Höhere Milbenspiegel deuten darauf hin,
dass das jeweilige Volk behandelt werden muss.
Abbildung 16: Natürlicher Milbenfall pro Tag und pro Jahr und Behandlungsschwellen
Quelle: Oliver 2018
Gemessen an den in der Grafik enthaltenen Jahreswerten lassen sich die Messwerte unserer Mess-
reihe (vgl. Tabelle 3) wie folgt zuordnen. Dabei wurde zusätzlich den in Tabelle 2 dokumentierten Da-
ten zum Milbenfall von Woche 22 bis Woche 52 auch die Daten der Wochen 1 bis 21 berücksichtigt.
30
Tabelle 3: Zuordnung der Versuchsbeuten anhand des jährlichen Milbenfalls zu den Klassen der Ausprägung
des Milbenbefalls von Oliver 2018
Natürlicher Milbenfall
pro Jahr
Völker in Styroporbeute Völker in Holzbeute Völker mit Bücherskorpi-
onen
Bis 500 A1, B1, C1, E1, K1, L1 A2, B2, C2, D2, F3, J2, A3, D3, E3, M3
500 bis 1.000 F1 B3, C3, H3
1.000 bis 1.500 D1 F2, G2, G3, L2, M2 L3
1.500 bis 2.500 H1, J1 K2, H2 J3, K3
2.500 bis 4.000 G1, M1
4.000 bis 7.000 E2
Quelle: eigene Darstellung
Auch der Kurvenverlauf der gefallenen Milben über das Jahr (vgl. Abbildung 13) entspricht weitgehend
dem von Oliver dokumentierten Kurvenverlauf mit dem ausgeprägten Maximum von August bis Okto-
ber. Die hier gefundene Ähnlichkeit lässt keine Zweifel an der Richtigkeit der im Projekt durchgeführten
Arbeiten aufkommen.
Aufbauend auf den grundsätzlich plausiblen Ergebnissen kann gefolgert werden, dass auch das zumin-
dest für den Vergleich mit der Holzbeute statistisch signifikante Ergebnis, dass der Varroabefall in den
Beuten mit Bücherskorpionen geringer ist, weder Zufall noch ein Messfehler ist. Vielmehr ist hier mit
der notwenigen statistischen Aussagekraft (Power) der Nachweis gelungen, dass durch das Einbringen
von Bücherskorpionen in entsprechend vorbereitete Holzbeuten die Intensität des Varroabefalls wirk-
sam reduziert werden kann.
Die in Forscher- wie Imkerkreisen seit einigen Jahren bestehende Hoffnung (siehe Kapitel 2), dass der
Bücherskorpion ein zur Reduktion der Varroabelastung geeigneter Nützling sei, konnte bisher nur
durch Schiffer (2013 b) anhand eines einzelnen Volkes bestätigt werden. Die Überlegungen von Dono-
van und Paul (2005), Donovan et al. (2009), Read et al. (2013) sowie die bisher nicht eindeutig aussa-
gekräftigen Arbeiten von van Toor (2016a und b) sollten auf Basis unserer Ergebnisse weitergeführt
werden.
Es ist an dieser Stelle deutlichdarauf hinzuweisen, dass der Einsatz von Bücherskorpionen als Varroab-
ekämpfer keinesfalls mit dem Einsatz gängiger organischer Säuren (Ameisen- oder Oxalsäure) und auch
nicht mit dem Einsatz von Thymol gegen Varroa kombiniert werden darf. Alle diese Mittel führen zum
Tod der Population von Bücherskorpionen, wobei die Bücherskorpione zwar den Einsatz von Oxalsäure
u.U. überleben können, die Oxalsäure aber die gesamte Mikrofauna im Bienenstock tötet und so kein
Futter für die Bücherskorpione mehr da ist. Wie der Einsatz der Bienensauna oder des „Varroa-Killer-
Sound“ auf eine Population von Bücherskorpionen oder die Mikrofauna im Bienenstock wirkt ist nicht
untersucht worden.
Deutliche Zweifel kommen am Ende des Projektes auf, ob die hohe Zahl von 150 Bücherskorpionen
wirklich erforderlich war, um die Varroazahlen deutlich zu reduzieren. Um die notwendige Zahl abzu-
sichern, wäre ein Vergleich durchzuführen, in dessen Rahmen z.B. in jeweils zwei Bienenvölker je 150,
80, 40, 20 und ggf. auch nur 10 Bücherskorpione im Frühjahr eingesetzt werden. Durch Auszählung des
31
Varroafalls von Juli bis Oktober könnte die Wirksamkeit der Bücherskorpione gegen die Varroa abhän-
gig von deren Anzahl verglichen werden.
Für die Weiterführung der Arbeiten muss eine Reihe von Hinweisen festgehalten werden. Es erscheint
z.B. aussichtsreich, die im Projekt erprobten Modifizierungen der Holzbeuten für eine artgerechte Hal-
tung von Honigbienen und Bücherskorpione weiter voranzutreiben. Dabei ist auf folgendes zu achten
Die Konstruktion doppelwandiger und wärmeisolierter Bruträume aus Holz könnte den Nach-
teil der geringeren Temperatur in den Holzbeuten mindern, wobei die Honigräume einwandig
aus Holz bestehen können.
Eine Füllung der Zwischenwände mit der Nistmischung aus Stroh, morschem Holz und Borke
würde Rückzugsräume und Bruthabitate für Bücherskorpione schaffen.
Die Beuten sollten geschlossene Böden (vgl. Abbildung 4) und ggf. diffusionsoffene Deckel ha-
ben.
Das Arbeiten mit Styroporbeuten ist dagegen nicht zu empfehlen. Die Ergebnisse von Schiffer deuten
darauf hin, dass die elektrostatische Aufladung von Styropor den Orientierungssinn der Bücherskorpi-
one einschränkt und Styroporbeuten damit keinen guten Lebensraum für sie darstellen.
Weiter wäre es wichtig, Bücherskorpione erfolgreich in Bienenvölkern oder separat von diesen zu hal-
ten und zur Fortpflanzung zu bringen. Hierzu ist sehr spezifisches Fachwissen aus der Biologie der Spin-
nentiere notwendig oder ggf. neu aufzubauen. Die sehr begrenzten Erfolge bei der Vermehrung von
Bücherskorpionen in einem Terrarium (vgl. Kapitel 3.3) machen ein wenig Hoffnung darauf, auch diese
Herausforderung in der Zukunft meistern zu können.
5 Forschung mit Schülerinnen und Schülern
5.1 Pädagogischer Ansatz
Schulintern sollte zunächst das Interesse am Projekt geweckt werden. Der gewählte sungsansatz
sollte unter ökologischen, biologischen und sozialen Gesichtspunkten im Zusammenhang mit dem je-
weiligen Lehrplan in den Fächern Gesellschaftslehre und Naturwissenschaften besprochen werden.
Erforderliches Anschauungs- und Informationsmaterial lieferte dabei das geplante Projekt. Dazu war
der Bau eines „Gläsernen Bienenvolkes“ geplant und umgesetzt, das im Schulgarten aufgestellt wurde.
Das Leben in diesem Bienenstaat wird mit Hilfe einer Kamera in die Pausenhalle übertragen. So bot
das Vorhaben die Möglichkeit, das handwerklich-technische Verständnis der Schülerinnen und Schüler
zu fördern und Berufsbilder aus diesem Bereich vorzustellen, da bei der Planung und der Konstruktion
der Zargen und des Gläsernen Bienenvolkes mit zwei ortsansässigen Handwerksmeistern (Kurt Kritten
(Elektromeister), Johann Meyer (Tischler)) zusammengearbeitet wurde, die beide seit Jahren kontinu-
ierlich mit der Schülerfirma Imkerei der IGS-List zusammenarbeiten.
Die aktive Forschung wurde von den in 2016 aktuell 33 Mitgliedern der Imker-AG und der Schülerfirma
Imkerei durchgeführt. Am Bau des Schaukastens und des Gläsernen Bienenvolks waren einzelne Schü-
ler aus der Forscherklasse 7f beteiligt. Im Rahmen des Unterrichts sollten sich alle 120 Schülerinnen
und Schüler der Jahrgänge 7, 9 und 10 z.B. im Rahmen der Themen Ökosysteme, Nahrungsmittelpro-
duktion, Stoffwechsel und globales Handeln mit Aspekten dieses Projektes beschäftigen.
Innerhalb der zweijährigen Projektphase sollte neben der eigentlichen Forschung auch erprobt und
dokumentiert werden, welche Aspekte des Themas sich in welcher Jahrgangsstufe besonders für eine
fächerübergreifende Integration eignen. Erfolgreiche Beispiele wurden im Austausch mit Kollegen an-
derer Schulen, z.B. in dem 2009 von der IGS List ins Leben gerufenen Lehrer-Fortbildungsnetzwerk
32
NIQU (ww.niqu-region-hannover.de) besprochen werden. Sie können die nachhaltig orientierte Au-
ßendarstellung der Schule unterstreichen.
Um die genannten Ziele zu erreichen, wurde an den beiden Teilprojekten „Forschungsvorhaben“ und
„Implementierung des Projektes in den Schulalltag und den Unterricht“ parallel gearbeitet.
5.2 Projektkommunikation intern und extern
In der Pausenhalle standen dem Projekt 3 Posterwände ständig zur Verfügung. Hier konnten aktuelle
Ergebnisse, Fotos von Tagungsbesuchen etc. präsentiert werden. Neue Ankündigungen wurden so von
anderen Schülern leicht gefunden. Interessierte Mitschüler und andere Arbeitsgruppen der Schule
konnten so leicht Kontakte knüpfen. Im Laufe der zwei Jahre der Projektlaufzeit fanden zahlreiche Prä-
sentationen statt.
Interne Präsentationen:
Projekt-Auftaktveranstaltung am 22.4.2016 mit zahlreichen geladenen Gästen in der IGS List,
am Wahlsonntag in der IGS-List am 11.9.2016,
Projektvorstellung am Tag der offenen Tür der IGS List am 3.3.2017,
vor Besuchergruppen aus Belaruss, Serbien und Malawi,
beim Fest der IGS List zum 25. jährigen Schuljubiläum am 12.9.2017,
Vortrag vor Lehrern aus Bremen in der IGS List am 11.01.2018.
Externe Präsentationen:
Beim Regionsentdeckertag am 4.9.2016 im Bauernhausmuseum „Wöhler-Dusche-Hof“ in I-
sernhagen,
auf dem Hegermarkt in Engelbostel am 18.9.2016,
anlässlich der Auszeichnung „Umweltschule in Europa“ durch Kultusministerin Heiligenstädt
am 22.9.2016 in Hildesheim,
Im Niedersächsischen Umweltministerium am 24.9.2016 auf persönliche Einladung des Um-
weltministers Stefan Wenzel,
auf dem Weihnachtsmarkt in Langenhagen am 2. - 4.12.2016,
beim Genossenschaftsverband Niedersachsen vom 14. - 15.2.2017,
bei der niedersächsischen Schülerfirmenmesse am 15.2.2017 an der EXPO-Plaza,
Ausstellung der ausgegliederten Jugend-Forscht Arbeit von Laurin Mathes und Adriaan Wie-
gand im Rahmen der Vorstellung der Jugend Forscht Projekte Niedersachsen in der Leibniz-
Universität-Hannover am 23. und 24.2.2017 (1. Platz für die Standpräsentation),
Projektpräsentation im Rahmen des OCF-Kongresses der Robert Bosch Stiftung am 5.5.2017 in
Bremerhaven,
im Rahmen der Veranstaltung „FahrKultour“ der Stadt Langenhagen am 21.5.2017 in Gods-
horn,
33
Abbildung 17: Auszeichnung durch Kultusministerin Heiligenstädt in Hildesheim
auf der Messe „IdeenExpo“ vom 10. bis 18.6.2017,
beim Umweltforum des Schulbiologiezentrums Hannover am 3.9.2017,
im Rahmen der Projektwoche der IGS Süd Langenhagen.
Weiter wurde das Projekt auf der Internet-Seite der IGS List dargestellt.
In der Presse wurde mehrfach über das Projekt berichtet (Hannoversche Allgemeine Zeitung, AZ, Neue
Hannoversche Presse, Langenhagener Echo, SchulZeit der IGS List).
5.3 Erfahrungen der Forschung mit Schülerinnen und Schülern
Zu Beginn des Projektes besuchten die beteiligten Schüler der Forscherklasse der IGS Hannover-List
den 7. Jahrgang; bei Projektende besuchten sie den 9. Jahrgang. Sie befanden sich also in einem Alter,
in dem sie sich für ihren weiteren Ausbildungsweg entscheiden müssen. Im Lehrplan ist eine Einfüh-
rung in wissenschaftliches Arbeiten in dem jetzt erlebten Umfang nicht vorgesehen. Den Schülern
konnte bisher auch in keinem anderen Zusammenhang gezeigt werden, wie wissenschaftliche For-
schung verläuft und wie eng dabei ggf. verschiedene wissenschaftliche Disziplinen in einem Projekt
zusammenarbeiten.
Besonders im ersten Projekt-Jahr haben die Schüler gelernt:
mit Misserfolgen umzugehen und
Fehler zu identifizieren und aus ihnen zu lernen.
In diesem Zusammenhang lernten sie weiterhin, Informationen zu suchen und angebotenes Informa-
tionsmaterial vergleichend zu lesen. Im Verlauf des Projektes hatte die Gruppe vielfach die Möglich-
keit, eigene Ergebnisse zusammenzufassen und externen Besuchern in der Schule oder auf Tagungen
zu präsentieren. Sie lernten, Informationen auf Postern oder Powerpoint Präsentationen darzustellen.
Im Laufe der verschiedenen anfallenden Arbeiten hatten alle Teilnehmer die Möglichkeit, eigene Inte-
ressen und Fähigkeiten zu erkennen und Aufgaben entsprechend zu verteilen.
34
Abbildung 18: Auswertung der Forscherklasse: Mittelwerte der Milbenzahlen von KW 1 bis KW 47 in 2017
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16171819 20 21 22 23 24 2526 27282930 31 32 33 34 35 3637 38394041 42 43 44 45 46 47
Datenreihen1 Datenreihen2 Datenreihen3
Quelle: Forscherklasse 9f IGS List, Datenreihe 1: Styroporbeuten, Datenreihe 2: Holzbeuten, Datenreihe 3: Bü-
cherskorpione, Daten nicht bereinigt
Besonders im Verlauf des zweiten Jahres setzte eine Routine im Projekt ein. Die Schüler kannten ihre
Aufgaben und mussten Arbeiten wie das Zählen gefallener Milben immer wieder durchführen. Nach-
dem sie im ersten Jahr mit Fehlern und Ausfällen zu kämpfen hatten, erkannten sie nun, dass For-
schung auch etwas mit Ausdauer und Verlässlichkeit zu tun hat. Die verschiedenen Präsentationen
verlangten zudem eine konkrete Terminplanung. Die Teilnehmer mussten zu einem bestimmten Zeit-
punkt Arbeiten abgeschlossen und Ergebnisse in präsentierbarer Form aufgearbeitet haben. Sie lern-
ten, wieviel Arbeit mit der Vorbereitung solcher Präsentationen verbunden ist und sie lernten ihre
eigene Leistungsfähigkeit einzuschätzen.
Insgesamt haben die Teilnehmer am Beispiel des gewählten Themas einen guten Überblick über wis-
senschaftliches Arbeiten im Bereich der Naturwissenschaften bekommen. Sie können somit ihre je-
weilige Entscheidung zum weiteren Ausbildungsgang auf einer fundierten Grundlage treffen. Natürlich
hoffen wir, dass zumindest einige Schülerinnen und Schüler für das Gebiet der Naturwissenschaften
interessiert werden konnten.
5.3.1 Erfahrungsbericht Hans-Jürgen Ratsch, Fachbereichsleiter Naturwissen-
schaften der IGS List
Allgemeine Resonanz: Das Thema: „Bienensterben“ ist seit einigen Jahren so akut, dass es vielfältigen
Niederschlag in den Medien findet. Im Winter 2016/2017 sind bundesweit ca. 170.000 Bienenvölker
gestorben, das entspricht etwa 25% aller in Deutschland gehaltenen Bienenvölker. Die Suche nach Ur-
sachen und Lösungsmöglichkeiten für dieses Problem gestaltet sich schwierig. Entsprechend hoch ist
das Interesse der Medien, der Imkerverbände und Vereine, der Schulen mit Imker-AGs, der Umwelt-
und Naturschutzorganisationen und v.a.m. an alternativen Konzepten der Honigbienenhaltung. Von
35
allen genannten Institutionen kamen Anfragen bezüglich unseres Forschungsprojekts. Viele Gruppen
besuchten unsere Schule und informierten sich über das Projekt.
Qualität der von den Schülern erarbeiteten Ergebnisse: Die Forscherklasse 8f (2016/2017), 9f
(2017/2018) der IGS List erstellte in Zusammenarbeit mit der Imkerei-AG und der Schülerfirma Imkerei
der IGS List das Forschungskonzept, plante die Aufstellung der Beutentripletts in unterschiedlichen
Ökosystemen der Region Hannover und wertete wöchentlich die Zahlen der gefallenen Varroamilben
aus. Bei der Auswertung waren die Forscherlehrer (Herr Ratsch, Frau Mitschke), Herr Johannes Leng
(Projekthelfer) und FÖJ-lerinnen, sowie in Einzelstunden Herr Prof. Dr. Huchzermeyer (Leibniz-Univer-
sität-Hannover) und Frau Dr. Hoppe (Didaktische Leiterin der IGS List) dabei und unterstützten und
kontrollierten die Zählungen und die Bestimmung von Funden im „Gemüll“ der Bienenvölker. Dadurch
konnte eine hohe Qualität der erarbeiteten Ergebnisse sichergestellt werden. Gleiches gilt für die Er-
stellung der Präsentationen der Schüler über zahlreiche Unterthemen dieses Projekts und für die Vor-
stellung der Projektergebnisse.
Erkenntnisgewinn der Schüler bezüglich des Zusammenhangs von Umwelt und Gesellschaft: Die
Schüler erkannten im Verlauf des Projekts den unmittelbaren Zusammenhang zwischen der Bestäu-
bungsleistung der Honigbienen und dem Ertrag landwirtschaftlicher und gärtnerischer Produkte.
Durch den Kontakt mit Delegationen aus Afrika (Malawi), Belarus, Serbien und vielen deutschen Ge-
meinden und deren hohem Interesse an unserem Projekt wurde den beteiligten Schüler sehr deutlich,
wie wichtig diese Forschung für die Erhaltung einer intakten Umwelt und einer florierenden Landwirt-
schaft ist.
Nachhaltigkeit des Projekts (fächerübergreifende Integration von Teilaspekten des Projekts in den
Unterricht bzw. Schulalltag)
Eine Schülergruppe der Forscherklasse 9f (2016/2017) von Frau Rautmann beschäftigte sich mit dem
Thema „ Zucht von Bücherskorpionen“.
Die Forscherklasse 6f der IGS List (Herr Rode) arbeitete mit am Thema: „Bücherskorpione als Varroab-
ekämpfer“.
Alle Klassen der 7. Jahrgänge (2016/2017 und 2017/2018) informierten sich im Rahmen des Lernzirkels
„Honigbienen Insekten Wirbellose“ bei Besuchen am Standort der Schülerfirma Imkerei e.G. in
Langenhagen über das Forschungsprojekt.
Aus dem Projekt ging eine Schulpartnerschaft mit der Jacaranda School in Malawi (Ostafrika) hervor,
in deren Folge der Jahrgangsleiter, Herr M. Warfsmann, die Didaktische Leiterin der IGS List, Frau Dr.
Hoppe, die Schülerin Greta Scholz (Vorstandsmitglied der Schülerfirma „Imkerei der IGS List“) nach
Malawi flogen und die Möglichkeiten der Gründung einer „nachhaltigen Schülerfirma Imkerei“ in der
Jacaranda School eruierten. Zwei Mitglieder der Schülerfirma Imkerei (Leon Antonijevic und Hans
Rinke) flogen im September 2017 für ein Jahr nach Malawi im Rahmen eines FSJ, um den Aufbau einer
nachhaltigen Imker-Schülerfirma dort zu realisieren.
Das Projektteam „Jugend forscht“ des 10. Jahrgangs (Laurin Mathes, Adriaan Wiegand) erarbeitete ein
ausgekoppeltes Forschungsprojekt zum Thema: „Feuchtigkeit und Temperatur in verschiedenen Bie-
nenbeuten“ (Mathes und Wiegand 2017) betreut durch Frau Dr. Hoppe. Die Projektpräsentation in der
Leibniz-Universität-Hannover wurde dort 1. Preisträger für die beste Präsentation.
Resonanz der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit: Das Projekt wurde bei vielen Veranstaltungen vorge-
stellt, die Resonanz war durchweg sehr positiv.
Schulungen und Fortbildungen der Projektbeteiligten: Verschiedene Projektbeteiligte aus den For-
scherklassen 6f und 9f sowie aus der Imkerei-AG und der Schülerfirma Imkerei der IGS List nahmen an
36
externen Veranstaltungen teil, so am LAVES-Bieneninstitut in Celle, 2017 und bei der Jahreshauptver-
sammlung des Vereins „Beenature e.V.“ in Hamburg, 2017
Monitoring des Beutenkäfers: Es erfolgte die Unterstützung des Monitorings von Dr. Boecking, LAVES
Bieneninstitut in Celle durch die Überprüfung von gefundenen Käfern auf Beutenkäfer in 2017 und
2018 sowie die Erarbeitung einer PPT Präsentation zum Beutenkäfer durch Greta Scholz, Forscher-
klasse 8f in 2017.
5.3.2 Erfahrungsbericht von Johannes Leng, Angestellter des Projekts
Ich beschäftige mich seit meiner frühen Kindheit mit Wirbellosen und anderen Tieren. Angefangen hat
dieses damit, dass ich bei uns im Hof immer die Blumentöpfe hoch hob und guckte, was da heute so
unterwegs war. Die meisten Arten kannte ich aus meinem Kosmos-Naturführer, in dem auch der Bü-
cherskorpion beschrieben war, der mich aber nicht weiter interessierte, da ich weder ihn, noch einen
anderen Pseudoskorpion fand, den ich hätte mit ihm verwechseln können.
Je älter ich wurde, des so seltener schaute ich schließlich unter den Blumentopf. Zunehmend interes-
sierte ich mich für exotische und meist auch wesentlich größere Insekten (z.B. Phasmiden, Mantiden
und unterschiedliche Schaben-Arten) und Spinnentiere (z.B. Vogelspinnen, Geißelspinnen und Skorpi-
one), wie man sie hält und ganz besonders, wie man sie züchtet. Was für Skorpione in ein Kinderzim-
mer gehören interessierte mich dagegen nicht so sehr.
Vor ca. zwölf Jahren fing ich dann mit dem imkern an. Ich wusste zwar nach wie vor, wie ein Bü-
cherskorpion zumindest auf dem Bild aussieht, jedoch der Zusammenhang zu den Bienen war mir
nicht, oder nicht mehr bekannt. Auch lernte ich das Imkern, wie die meisten, in einer Segeberger Sty-
ropor-Beute und machte mir keine Gedanken darüber, welchen Einfluss diese schon sehr unnatürliche
Behausung auf die Bienen und eventuell sogar auf die Gesundheit des Imkers haben könnte. Natürlich
gefiel es mir nicht, Chemikalien oder Medikamente im Bienenvolk gegen Varroamilben anzuwenden,
es schien aber eine Notwendigkeit zu sein.
Darüber, dass eine Styropor-Beute auf Grund ihres Innenklimas logischer Weise eine ideale Brutstätte
für pathogene Keime und Schimmelsporen ist, auch wenn man diese nicht sieht, wie Prof. Dr. Jürgen
Tautz in einem seiner Vorträge erwähnte, habe ich nicht nachgedacht. Dieses ist nur eines von vielen
Beispielen in denen ich im Laufe des Projekts dazu angeregt wurde, meine imkerliche Betriebsweise
zu hinterfragen, was als Jungimker ohne hin schon sehr oft vorkommt. Jeder Imker kennt wahrschein-
lich den Spruch: „10 Imker, 12 Meinungen und am Ende kann man nur ausprobieren, was einem logisch
erscheint und sich seine Betriebsweise zusammen basteln.“
Jedoch muss unbedingt vermieden werden, dass Imker, die nicht ausreichend Informationen über die
Bedürfnisse der Bücherskorpione im Bienenvolk haben, anfangen Bücherskorpione zu sammeln und
auf Kosten der Tiere „experimentieren“. Der Bücherskorpion steht auf der Vorwarnliste, der roten
Liste. Bestände von Bücherskorpionen erholen sich auf Grund ihrer Reproduktionsrate sehr langsam.
Dieses durfte ich selbst an einem meiner Anfangs erfolgreichsten Fangorte miterleben, nachdem ich
merkte wie offensichtlich die Population an diesem Fangort abnahm stellte ich meine Suche dort
selbstverständlich ein. Ein Jahr später fuhr ich wieder hin um nachzusehen ob sich der Bestand z.B.
durch Zuwanderung neuer Tiere oder Fortpflanzung regeneriert hat. Ich musste enttäuscht feststellen
dass ich etwa so wenige Tiere finden konnte, wie bei meinem letzten Besuch.
Außerdem konnte ich immer wieder bei meiner Arbeit feststellen, wie wenig über diese Art noch be-
kannt ist und das viele Informationen über diese Tiere kursieren, welche falsch oder unzureichend sind.
So kann ich zum Beispiel nicht bestätigen das sich Bücherskorpione überwiegend auf dem Boden im
Bienenvolk aufhalten, ganz im Gegenteil, dort habe ich sie am allerwenigsten angetroffen. Auch gelten
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Bücherskorpione allgemein als Lichtscheu. Ich konnte sie aber auch schon beim augenscheinlichen
Sonnen außen an der Beute beobachten.
Während meiner Arbeit habe ich immer wieder versucht, aus meinen Erfahrungen mit anderen Spin-
nentieren zu profitieren und Rückschlüsse zu ziehen. So bin ich zum Beispiel davon ausgegangen, den
Kannibalismus der Bücherskorpione gut einschätzen und regulieren zu können. Mit Sicherheit besteht
auch beim Bücherskorpion wie bei allen kannibalischen Arten, welche mehr oder weniger in Gruppen
zusammen leben, ein Zusammenhang zwischen Kannibalismus und Platz- sowie Nahrungsangebot. Bei
Bücherskorpionen scheinen aber auch noch weitere Faktoren eine Rolle zu spielen, welche weiter er-
forscht werden sollten. Auch erhoffte ich mir das Bücherskorpione eventuell wie echte Skorpione un-
ter Schwarzlicht fluoreszieren, was mir zum einen die Suche eventuell erheblich erleichtern hätte und
zum anderen vielleicht einen weiteren Einblick in das natürliche Verhalten bei Nacht ober langfristig
im Bienenvolk ermöglicht hätte. Leider ist dem nicht so. Aber natürlich haben auch Bücherskorpione
viele Ähnlichkeiten zu echten Skorpionen und ganz besonders zu anderen Spinnentieren wie zum Bei-
spiel Geißelspinnen im Jagd- und Fortpflanzungsverhalten.
Viele Fragen über den Bücherskorpion, die im Laufe des Projekts auftraten, blieben jedoch ungeklärt.
So hatte ich zum Beispiel den Eindruck, dass Bücherskorpione an unterschiedlichen Fangorten unter-
schiedliche Verhaltensweisen z.B. im Revierverhalten an den Tag legen. Dieses ließ sich allerdings of-
fensichtlich nicht durch die Populationsdichte oder das Nahrungsangebot erklären. Außerdem hatte
ich an einigen Fangorten zum Frühjahr sehr wenig Erfolg, obwohl ich zur gleichen Zeit an anderen
Fangorten sehr erfolgreich war. Später entpuppten sich die Fangorte, an denen ich vorher kaum Tiere
finden konnte, als meine Erfolgreichsten. Auch dies ließ sich nicht immer logisch erklären.
Aus diesen Gründen ist es sehr wichtig, mehr über die Bücherskorpione und ihre Bedürfnisse zu erfor-
schen, um Zuchtmöglichkeiten zu optimieren und interessierten Imkern die Möglichkeit zu geben, Bü-
cherskorpione langfristig optimal in den Bienenvölkern als natürlichen Fressfeind der Varroamilbe ein-
setzen zu können.
5.3.3 Erfahrungsbericht von SchülerInnen der Forscherklasse
In diesem Bericht wollen wir, Luca-Nic Maaser und Hedi Younes Belkhiret, Schüler der Klasse 9F der
IGS-List, über unsere Erfahrungen mit unserem Projekt „Bücherskorpione als Varroamilben-Bekämp-
fer“ erzählen. Wir gehören dem Projekt seit dem Anfang, im März 2016 an. Nun sind wir Ende Februar
2018 und wir können gar nicht fassen wie schnell die Zeit verging. Es waren zwei unglaublich aufre-
gende und schöne Jahre, die uns das Projekt bereitete. Es gab Höhen und Tiefen, die unsere Klassen-
gemeinschaft stark gefestigt haben. Wir können uns noch sehr gut an den Tag erinnern an dem uns
Herr Ratsch erzählte, wir könnten die Bienen und damit sogar die ganze Welt retten. Natürlich waren
sofort alle gefesselt und wollten mehr über das Projekt erfahren, doch wir alle konnten noch nicht
glauben, dass unsere Klasse etwas so überragendes vollbringen könnte. Jedoch haben wir uns geirrt.
Wir haben es geschafft mithilfe der Bücherskorpione die Varroamilben zu bekämpfen.
Während des Projektes kümmerten wir uns um die Presse und Berichte über das Projekt. Das bedeu-
tete, dass eine große Verantwortung auf uns lastete. Wir haben versucht einigermaßen regelmäßig
Berichte zu schreiben und Bilder zu machen, um der Außenwelt einen größeren Einblick in unser Pro-
jekt zu gewähren.
Wir haben gelernt immer durchzuhalten und immer konzentriert bei der Arbeit zu bleiben. Dazu war
es eine tolle Erfahrung mit einem so großen Team an einem Projekt zu arbeiten und man hat eine
Menge neuer Leute kennengelernt. Unser persönliches Interesse an den Naturwissenschaften hat sich
nicht geändert, da wir allgemein Jobs im Visier haben, die eine ganz andere Richtung einschlagen, doch
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es hätte auf jeden Fall dazu kommen können, wenn wir uns bei unserer momentanen Jobperspektive
nicht so sicher wären.
Unsere Familien und Bekannten haben recht positiv auf unser tolles Projekt reagiert. Meine Eltern
(Luca) haben sich gefreut dass wir so ein Projekt durchführen können.
5.3.4 Erfahrungsbericht von Prof. Bernd Huchzermeyer, Leibniz-Universität
Hannover
Wirkung innerhalb der Schule: Das Projekt wurde innerhalb des Projektunterrichtes an der IGS-List
etabliert. Entsprechend wurde das Thema von den Schülerinnen und Schülern als regulärer Bestandteil
des Unterrichtes wahrgenommen. Zwischenergebnisse und Vorbereitungen für Poster-Präsentationen
wurden auf besonderen, fest installierten Stellwänden in der Pausenhalle präsentiert. Dort wurde auch
ein Monitor aufgestellt, auf dem kontinuierlich die Aktivität eines Bienenvolkes verfolgt werden
konnte. Dadurch erlangte das Projekt innerhalb der Schule besondere Aufmerksamkeit. Aktuelle Ar-
beiten und Ergebnisse konnten in weiteren Unterrichtseinheiten aufgegriffen werden
Wahrnehmung durch die teilnehmenden Schüler: Die Schülerinnen und Schüler der damaligen Jahr-
gangsstufe 7 gingen zunächst davon aus, dass sie bei Befolgung aller Anweisungen quasi sofort eine
Lösung des Problems, also ein Rezept zur Bekämpfung der Varroamilbe finden würden. Die erste Über-
raschung war daher, dass sie zunächst erst einmal nach umfassender Recherche selber ein detailliertes
Konzept für das Projekt entwickeln mussten. Danach mussten die selbst entwickelten Beuten-Tripletts
gebaut und an ausgewählten Standorten aufgestellt werden. Schließlich mussten auch noch Bü-
cherskorpione gesammelt werden. Auch anschließend gab es nicht nur positive Ergebnisse. Vielmehr
mussten Ergebnisse interpretiert und mögliche Fehler gesucht werden.
Wissenschaftliches Arbeiten war bisher im Unterricht zwar angesprochen worden, offensichtlich hat-
ten Schüler der Jahrgangsstufe 7 bisher aber noch keine Vorstellung über umfassende Projektplanung
größerer Projekte und mögliche Dauer von Projekten entwickelt. Sie zeigten sich erstaunt darüber,
dass immer wieder die gleichen Arbeitsschritte durchgeführt werden mussten. Erst nach mehreren
Wochen wurde den Schülern bewusst, wie wichtig die exakte Dokumentation von Arbeitsschritten und
von anschließend erzielten Ergebnissen ist. Innerhalb der Forscherklasse einigte man sich dann aber
sehr schnell darauf, eine standardisierte Protokollführung zu benutzen. Die teilnehmenden Schüler
verstanden auch schnell, wie wichtig eine Terminplanung ist und dass man sich zur Durchführung der
einzelnen Arbeitsschritte verlässlich absprechen muss. In diesem Zusammenhang fanden alle schnell
heraus, wer für welche Arbeiten ein besonderes Geschick hat, und dass das Projekt letztlich von der
Summe aller einzelnen Beiträge lebt.
Wissenschaftliches Ergebnis des Projektes: Die Fragestellung war, ob Bücherskorpione zur Bekämp-
fung der Varroamilbe in Bienenvölkern geeignet sind. Dazu musste die Entwicklung von Bienenvölkern
und der darin auftretenden Milben Population während eines ganzen Jahres beobachtet werden. Die
wichtigste Frage war, ob das Bienenvolk einen Milben-Befall überlebt. Um das Ergebnis statistisch ab-
sichern zu können, bildeten die Schüler 13 Teams, die die entsprechenden Beobachtungen unabhängig
voneinander durchführten. Nach Abschluss der Experimente im ersten Jahr sollten erzielte Ergebnisse
im zweiten Jahr verifiziert werden. Als Maß für den Milbenbefall wurden wöchentlich gefallene Milben
in einem für die Zählung hergerichteten Einschub unter dem Bienenkorb bestimmt und mikroskopisch
untersucht. Diese Vorgehensweise ist derzeit „wissenschaftlicher Standard“.
Die Auswertung der Resultate des ersten Jahres zeigte lediglich Mängel in der Versuchsdurchführung
und dem Aufbau der einzelnen Stationen auf. Diese wurden umfassend analysiert und Maßnahmen zu
Verbesserung wurden entwickelt und umgesetzt, Für eine „wissenschaftliche Auswertung“ eigneten
39
sich nur die Ergebnisse des zweiten Jahres. Diese neuen Ergebnisse sind allerdings von beeindrucken-
der Qualität. Sie werden in der Ergebnis-Dokumentation vorgestellt. Es ist den Schülern also gelungen,
innerhalb der Gruppe eine beeindruckende Qualität und Verlässlichkeit in ihrer Arbeitsweise einzuhal-
ten. Die Daten der Milben-Zählungen sind statistisch auswertbar. Wichtigstes Ergebnis ist, dass zwar
Völker nach Milben-Befall trotz der unter Imkern üblichen Behandlung mit Oxalsäure gestorben sind;
es haben demgegenüber aber alle Völker bis zum Ende der Versuchszeit zum Jahreswechsel 2017/2018
überlebt, in denen Bücherskorpione lebten. Auch wenn die Ergebnisse statistisch abgesichert werden
konnten, müssen diese natürlich nochmals reproduziert werden.
Als Projektpartner investierte Arbeit: Als Projektpartner waren meine Beiträge primär in der Pla-
nungs- und Start-Phase und während der Auswertung der Ergebnisse gefragt. Zunächst stellte ich Bei-
spiele aus der Projektplanung an einer Universität vor. Dazu erläuterte ich, wie Ergebnisse protokolliert
werden können, wie man Projektabläufe zunächst zeitlich plant, um im Laufe eines Projektes Erfolge
messen und Projektverläufe steuern zu können. Im ersten Projektjahr klangen diese Anregungen für
die Schüler offensichtlich noch recht theoretisch. Schüler erinnerten sich aber im zweiten Jahr und
fragten gezielt nach, um ihre Arbeiten entsprechend auszurichten.
Besonders wichtig war die Unterstützung beim Erlernen von Arbeitsgängen. Beim Mikroskopieren
wollte jeder Schüler sein Mikroskop möglichst sofort richtig einstellen und klare Bilder sehen. Der be-
treuende Lehrer konnte aber immer nur einem Schüler zurzeit helfen. Jeder zusätzliche Betreuer war
in dieser Anfangsphase willkommen.
Ähnlich wichtig war meine Unterstützung bei der abschließenden Auswertung der Messwerte am Com-
puter. Die Nutzung von Programmen wie Excel ist nun mal kein angeborenes Verhalten. Da die Geräte
in der Schule nicht vernetzt sind, musste jeder Gruppe die Auswertung am Bildschirm individuell ge-
zeigt werden. Bei der Gestaltung der Grafiken etc. zeigte sich dann schnell, wie geschickt Schüler die
demonstrierten Arbeitsschritte kombinieren können. Alle Projektteilnehmer identifizierten sich inzwi-
schen mit dem Vorhaben und waren bereit, auch außerhalb der regulären Schulzeit, an der Gestaltung
ihrer jeweiligen Präsentation zu arbeiten.
Beurteilung der Planungsphase: Die theoretischen Grundlagen wurden im regulären Unterricht erar-
beitet. Die Fragestellung: „Wie kann man Bienen vor der Varroamilbe schützen“ leuchtete den Schü-
lern ein. Das Problem bestand also zunächst darin, theoretisches Wissen in praktisches Handeln um-
zusetzen. Der nächste Schritt war dann, den Materialbedarf abzuschätzen, das Projekt in einzelne Pha-
sen zu gliedern und den jeweiligen Zeitbedarf abzuschätzen. Wie nicht anders zu erwarten, verschätz-
ten sich die Schüler erheblich in ihrer Zeitplanung. Hinzu kamen „technische Probleme“. Für den Ein-
satz von Bücherskorpionen mussten sogenannte Beuten selbst gebaut werden, damit Bücherskorpione
einen Unterschlupf finden konnten. Das Material musste wetterfest gestrichen werden und konnte
erst nach Abtrocknung weiterverarbeitet werden. Auch den Betreuern war nicht bekannt, dass der
Trocknungsvorgang mehrere Tage dauern würde. Dieser Arbeitsschritt dauerte auch dadurch uner-
wartet lange, weil durch Platzmangel das Material für 26 Beuten nur portionsweise bearbeitet werden
konnte. Ein weiteres Problem stellte die Beschaffung der Bücherskorpione dar. In der Planungsphase
wurden diese Tiere zunächst als „lieferbar“ angeboten. Als dieses Angebot zurückgezogen wurde,
musste das Projektteam selbst Tiere suchen und sammeln.
Die Summe dieser „Pannen“ führte letztlich dazu, dass sich Ergebnisse des ersten Jahres nicht statis-
tisch absichern ließen. Die Teilnehmer entmutigte dies aber keineswegs. Es entstand für mich als ex-
ternen Beobachter vielmehr der Eindruck, dass die Schüler das erste Teilergebnis als eine Herausfor-
derung ansahen. Sie beschlossen gemeinsam mit ihrem Lehrer eine Liste von Verbesserungen, die im
zweiten Jahr tatsächlich komplett umgesetzt wurde.
Beurteilung der Zusammenarbeit innerhalb des Projektes: Die Zusammenarbeit fand auf drei Ebenen
statt: (a) Während meiner Präsenz im Unterricht (b) in gemeinsamen Projekt Planungs-Sitzungen nach
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dem Unterricht und (c) im regelmäßigen Austausch von E-Mails. Auf diesem dritten Weg erhielt ich
z.B. alle Protokolle und Datensätze des Projektes.
Bei meinen Besuchen in der Forscherklasse war ich „der Gast“, dem die Schüler ihre Ergebnisse prä-
sentierten und mit dem sie ihre jeweilige Vorgehensweise diskutierten. Arbeitsaufträge und Konzepte
wurden immer vom anwesenden Lehrer erteilt bzw. vorgestellt. Schüler fragten mich nach Arbeitswei-
sen in vergleichbaren Vorhaben an der Universität. Sie ließen sich gern beraten und ließen sich Me-
thoden zeigen, Mikroskope justieren, etc.
In Gesprächen mit dem Lehrer oder der Schulleitung wurde ich eher wie ein „befreundeter Kollege“
angesprochen. Probleme wurden sehr offen diskutiert und es wurde anschließend nach einer Lösung
gesucht. Besonders interessant war für mich der ungewohnte Umgang mit den Schülern. Auffällig war
dabei, dass den Schülern bei jeder Gelegenheit signalisiert wurde, dass ihre Arbeit wertgeschätzt wird.
Erfolge wurden stark herausgestellt. Fehler und insbesondere Fehlverhalten wurden zwar klar ange-
sprochen, das Arbeitsverhalten der Schüler wurde aber primär über positive Rückmeldungen des Leh-
rers gesteuert. In den vor- und nachbereitenden Gesprächen konnte ich mich ideal auf Besuche in der
Forscherklasse einstellen. Die Zusammenarbeit gestaltete sich somit ausgesprochen angenehm.
Eigene Erfahrungen aus dem Projekt: Während meiner Dienstzeit an der Universität hatte ich mehr-
fach Gelegenheit zu Schulbesuchen. Im Rahmen der Begabtenförderung (Deutsche SchülerAkademie)
war ich mehrfach Kursleiter bzw. Akademieleiter. In dem Projekt an der IGS-List zeigte sich wiederum,
wie leistungsfähig motivierte Schüler sein können. Besonders beeindruckend war für mich die Be-
obachtung, wie gut sich auch leistungsschwächere Schüler im Rahmen von Projektarbeit integrieren
können. Sie finden recht schnell Aufgaben, die sie gut lösen können.
Das Projekt eignete sich besonders gut zur Entwicklung von Teamarbeit, weil sehr unterschiedliche
Arbeiten zeitgleich durchgeführt werden mussten. Jeder Einzelbeitrag wurde von der Schülergruppe
geschätzt. Daher konnten sich Schüler mit ihren unterschiedlichen Fertigkeiten gut integrieren und sich
als „gleichwertiges Teil einer Gruppe“ fühlen.
Nachdem im ersten Projektjahr die Neugier der Schüler treibende Kraft war, wurden die Schüler im
zweiten Projektjahr durch externe Wertschätzung zur Mitarbeit motiviert. In Gesprächen mit einzelnen
Schülern versuchte ich, Verständnisfragen zu stellen. Dabei stellte ich einen deutlichen Lernerfolg fest.
Nach meinem Eindruck lernten die Schüler während der Projektarbeit sehr schnell. Erfreulich war da-
bei, dass Schüler aus eigenem Antrieb Fragen stellten, um besser bzw. erfolgreicher arbeiten zu kön-
nen. An amerikanischen Universitäten ist „active learning“ gerade ein Thema. Ich war erstaunt, wie
weitgehend sich diese Methode im Rahmen von Projektarbeit auch auf junge Schüler übertragen lässt,
und wie tief diese Schüler in eine Thematik eingehen, an der sie interessiert sind.
Einschätzung der Nachhaltigkeit des Projektes hinsichtlich der Anwendung der Ergebnisse: Aus eige-
ner Erfahrung weiß ich, wie „konservativ“ Imker in ihrer Arbeit sind. Die etablierten Methoden, beglei-
tet von strengen Kontrollen, haben zur verlässlichen Produktion von hochwertigem Honig geführt.
Neuen Ideen steht man entsprechend skeptisch gegenüber. Viele Imker betreiben Imkerei als Hobby
neben ihrem Beruf und bleiben diesem Hobby auch als Rentner treu. Daher wurden Arbeitserleichte-
rungen, wie standardisierte Maße der Beuten und leichtes Material (Styropor), etc. eingeführt.
Die Ergebnisse aus dem zweiten Projekt-Jahr der Schüler zeigen, dass der Einsatz von Bücherskorpio-
nen eine Alternative zur bisher verbreiteten Behandlung der Völker mit Oxalsäure bzw. Ameisensäure
sein kann. Diese neue Methode würde aber bedeuten, dass die vorhandenen Beuten entweder ersetzt
oder zumindest umgerüstet werden müssten.
Die Ergebnisse der Schüler müssten in jedem Fall weiter abgesichert werden (Wiederholung der Ver-
suche). Auch nach einer Bestätigung der Ergebnisse wird sich der Einsatz von Bücherskorpionen in der
Imkerei wohl nur langsam durchsetzen. Ein nicht zu unterschätzender Faktor wird dabei die derzeit
41
geringe Verfügbarkeit von Bücherskorpionen sein. Dies letzte Problem wurde allerdings bereits von
einer weiteren Schülergruppe an der IGS-List aufgegriffen: Diese Gruppe untersucht, wie sich Bü-
cherskorpione vermehren und halten lassen.
Bereitschaft der IGS weitere Projekte zu initiieren: Projektarbeit in Forscherklassen ist quasi ein Mar-
kenzeichen der IGS-List. Der jetzt erzielte Erfolg motiviert die Kollegen natürlich, weiterhin Projekte
durchzuführen. Die aktuelle Arbeit hat zu neuen Kontakten geführt. Daraus ist die Idee entstanden
künftig noch stärker als bisher mit Projekten anderer Schulen zu kooperieren.
Aus dem Projekt abgeleitete künftige Angebote für Schüler bzw. die IGS: Auch an anderen Schulen
findet man Arbeitsgemeinschaften und Schülerprojekte, die sich mit dem Thema Imkerei beschäftigen.
Auch diese Gruppen leiden unter dem Befall der Bienenvölker durch die Varroamilbe. Daher wurde
das aktuelle Projekt intensiv beobachtet und der jetzt erzielte Erfolg sprach sich schnell herum. Inzwi-
schen fanden gegenseitige Besuche statt. Zu den entwickelten Ideen gehörte u.a. die gemeinsame Ver-
marktung von Honig der verschiedenen Standorte in Hannover: Unter dem Slogan „So schmeckt Han-
nover“ wurde ein „Sixpack“ Honig über das Tourismus Büro in Hannover angeboten. Innerhalb weniger
Wochen wurde die gesamte Honig-Ernte der 6 beteiligten Schulen so an Besucher verkauft.
Die Stadt Hannover ist verschiedene Städtepartnerschaften eingegangen. Seit 1968 besteht eine Part-
nerschaft mit Blantyre, Malawi. Die Partnerschaft konzentrierte sich zunächst auf der Ausbildung von
Krankenschwestern und, im Rahmen eines 2-jährigen EU-Projektes, auf der Entwicklung von Fair Trade
Projekten. Aus dem Interesse an Imkerei entwickelt sich nun die erste Schulpartnerschaft zwischen
Blantyre und Hannover.
Einstellung der Schüler gegenüber Forschung: Schülerinnen und Schüler der Forscherklasse haben in-
nerhalb von 2 Jahren (mit bewundernswerter Ausdauer) Projektforschung kennengelernt. Obwohl sich
Arbeiten, wie das montägliche Zählen gefallener Milben, monoton wiederholten, wurden alle Aufga-
ben verlässlich und (nach entsprechender Einarbeitungszeit) mit erstaunlicher Präzision durchgeführt.
Besonders im ersten Projektjahr lernten die Schüler viele grundlegende Dinge: (1) Die Bedeutung einer
umfassenden Planung, sowohl bezüglich Materialbedarf als auch der Zeitfenster für einzelne Arbeits-
gänge. (2) Die Definition von Zielen der einzelnen Arbeitsschritte und die Bewertung der Qualität der
Produkte. (3) Anfertigung gut strukturierter Protokolle.
Die Schüler brachten recht deutlich zum Ausdruck, dass sie einzelne Aufgaben nicht liebten. Sie haben
aber alle Arbeitsaufträge erfüllt, weil sie zunächst neugierig waren und im weiteren Verlauf des Pro-
jektes nicht aufgeben, sondern „zum Team gehören“ wollten. Bestimmt werden sich nur wenige Schü-
ler für einen Beruf in der Forschung entscheiden. Sie haben aber erkannt, welchen Reiz Forschung
ausüben kann, insbesondere, wenn man sich als Teil einer Forschergruppe versteht.
Auf die Frage, was an Forschung am wenigsten gefallen hat, war die mehrheitliche Antwort: Alles dau-
ert so lange. Es konnten sich aber alle Schüler gut vorstellen, auch in der Oberstufe wieder an einem
Forschungsprojekt teilzunehmen.
Einige Schüler interessierten sich dafür, mit eigenen Forschungsprojekten an Wettbewerben teilzu-
nehmen. Das Alter der Teilnehmer des Jahrganges erwies sich dabei allerdings als Hemmnis: Während
einige Schülerinnen und Schüler noch am Wettbewerb „Schüler Experimentieren“ hätten teilnehmen
können, wurden ihre Freunde jeweils schon dem Wettbewerb „Jugend Forscht“ zugeordnet. Das Inte-
resse an Forschung ist sehr offensichtlich geweckt. Mit einer Teilnahme an Wettbewerben ist in den
kommenden Jahren sicher zu rechnen.
Die teilnehmenden Schüler sind naturwissenschaftlicher Forschung gegenüber positiv eingestellt. Im
Verlauf des Projektes hat sich diese positive Einstellung eher verstärkt. Insbesondere können sie sich
nun besser vorstellen, wie Projekte geplant, durchgeführt und ausgewertet werden.
42
5.4 Fazit und Ausblick zur Forschung mit Schülerinnen und Schülern
Die Durchführung der Arbeiten an einer Schule war eine große Chance, den naturwissenschaftlichen
Unterricht zu bereichern, stellte aber auch eine Herausforderung dar. Die Qualifikation der am For-
schungsprojekt beteiligten Schüler entsprach nicht der Qualifikation wissenschaftlicher Beschäftigter
oder Hilfskräfte, wie sie an einer Universität oder anderen professionellen Forschungseinrichtung ein-
gesetzt würden. Die Schüler-Arbeitsgruppen arbeiteten nicht vollständig reproduzierbar.
Dennoch gelang es Messungen über ein Jahr in guter Qualität durchzuführen. Die Auswertungen der
Daten aus der Zeit von Mai bis Dezember 2017 führte zu Ergebnissen, mit denen der statistisch aussa-
gekräftige Nachweis der Wirksamkeit von Bücherskorpionen als Varroabekämpfer erstmals gelang.
Auch werden die Ergebnisse von Kollegen, insbesondere aus dem Kreis anderer Schulen und von Im-
kern, bereits recht ernst genommen. Die Ergebnisse bestätigen erste Beobachtungen von Schiffer
(2013a). Die erzielten Ergebnisse können daher Ausgangspunkt für weitere wissenschaftliche Untersu-
chungen sein.
Für weitere und mehrjährige Forschungen müssten umfangreiche Veränderungen am Material und
hohe Personalkosten eingeplant werden, weshalb wir im Rahmen der Schule IGS-List eine Verlänge-
rung des Projekts nicht realisieren können.
Wichtig ist, dass auf der Grundlage der in unserem Projekt gewonnenen Erfahrung weiter geforscht
wird. Die Ergebnisse lassen erkennen, dass Bücherskorpione eine positive Rolle bei der Bekämpfung
der Varroamilbe spielen können. Die Weiterarbeit am Thema könnte einen Beitrag dazu leisten, dass
unsere Bienen und damit unsere Ernährungsgrundlage bei den zu bestäubenden Ertragspflanzen eine
Zukunft haben.
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The ectoparasitic mite, Varroa destructor, shifted host from the eastern honeybee, Apis cerana, to the western honeybee, Apis mellifera. Whereas the original host survives infestations by this parasite, they are lethal to colonies of its new host. Here, we investigated a population of A. cerana naturally infested by the V. destructor Korea haplotype that gave rise to the globally invasive mite lineage. Our aim was to better characterize traits that allow for the survival of the original host to infestations by this particular mite haplotype. A known major trait of resistance is the lack of mite reproduction on worker brood in A. cerana. We show that this trait is neither due to a lack of host attractiveness nor of reproduction initiation by the parasite. However, successful mite reproduction was prevented by abnormal host development. Adult A. cerana workers recognized this state and removed hosts and parasites, which greatly affected the fitness of the parasite. These results confirm and complete previous observations of brood susceptibility to infestation in other honeybee host populations, provide new insights into the coevolution between hosts and parasites in this system, and may contribute to mitigating the large-scale colony losses of A. mellifera due to V. destructor.
Article
Full-text available
Chelifers (Pseudoscorpions) are generalist predators of small prey such as mites. Their occasional presence in honeybee hives suggests potential to exploit them as part of a management programme against Varroa mites (Varroa destructor), a significant pest of honeybees. Two species of native New Zealand chelifers Nesochernes gracilis and Heterochernes novaezealandiae, shown to consume Varroa mites, were collected from commercial nucleus hives or in litter surrounding the hives. Methods for mass-rearing the chelifers were developed to provide specimens for research and introduction into beehives for biological control of Varroa. Cultures were fed aphids and fruit fly larvae in vented containers containing sand and bark. N. gracilis was maintained at 14°C, 18°C, and 22°C. At 18°C, 1423 nymphs were reared from 140 N. gracilis adults, with 84.8% of all nymphs produced at this temperature. H. novaezealandiae was maintained at 18°C and 22°C, with 5 nymphs raised from 12 adults at 18°C and none at the higher temperature.
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The most common method used to assess the level of mite infestation in a bee colony is to count all the mites that fall onto sticky boards placed on the bottom of a colony. Unfortunately, this is a laborious and boring task. Therefore, a stratified sampling technique was devised to accurately estimate the number of mites on sticky boards. The technique, when compared to a census count of all mites, resulted in a coefficient of determination of 0.97 or greater. The stratified sampling protocol in which we randomly selected 33% of the cells on a sticky board and did not choose new random numbers for each sticky board resulted in an accurate estimate of the number of Varroa jacobsoni. This technique gave a mean percent error of 0.4% ± 9.5% for any one estimate of a sticky board.
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The role of Varroa destructor reproduction in the overall resistance to these mites by a population of honeybees in Mexico was studied. Since previous work showed the number of mated female offspring produced per foundress mites on worker brood (Wr) to be a main factor of resistance, we evaluated the changes in mortality of mite offspring in worker and drone brood throughout a year in groups of Africanized and Africanized × European honeybee colonies, which have a similar level of mite resistance. The variation in the Wr was highly correlated with the mortality of the first (male) and the third (female) offspring (r 2 = 0.67 and r 2 = 0.53 respectively). Moreover, the fecundity of mites in single infested worker and drone cells was greater than in multiply infested cells. The Wr and the Dr decreased between cells infested by 1 and 3 foundresses (from 0.9 to 0.4 and from 1.8 to 0.9 respectively). These data show that in the honeybee population studied, mite reproduction is strongly affected by offspring mortality during certain periods of the year, and that it is probably dependent on the foundress density. Varroa destructor / Apis mellifera / mite reproduction / resistance
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The structure of harpacticoid copepod communities of floating detached intertidal algae was studied by surveys and experiments. Seaweed clumps were sampled from Faxafli, western Iceland, at various distances from the shore (0.2–14 km). Altogether 20 species of harpacticoids were found in these clumps, most of them typical phytal species. Multidimensional scaling ordination (MDS) separated the samples into three distinct clusters in which the communities were significantly different from each other. The distance from shore did not seem to affect the community structure. However, diversity and abundance of harpacticoids increased with size and complexity of the clumps. Experimental Ascophyllum nodosum fronds placed 300–600 m offshore were rapidly colonised by harpacticoids. Density and species diversity were, after 20 days afloat, higher than in the free-floating clumps. Species of the genus Harpacticus were successful colonisers, in particular Harpacticus chelifer and Harpacticus uniremis. In a survey of macrofauna (0.5-mm sieve) on floating algae clumps from various locations around Iceland, H. chelifer was present in all clumps studied, up to 117 km offshore. Its sex ratio was skewed towards females, often with a high ratio of ovigerous females. There was, however, no evidence that this species is using the algal clumps as a platform for reproduction.
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Biological control of bee pests is a small but growing field as beekeepers and bee researchers seek ways to reduce pesticide use. Of the arthropod pests of honey bees, those that have been targets of biological control on at least the laboratory level are the Wax Moths Galleria mellonella and Achroia grisella, the Varroa mite Varroa destructor, and the Small Hive Beetle Aethina tumida. Several organisms have been proposed as biological control agents against wax moth, including naturallyoccurring parasitoids, and one, Bacillus thuringiensis, has been commercialized. Biological control of V. destructor has involved application of entomopathogenic fungi, and while some results have been encouraging, more work is clearly needed with respect to isolate selection, formulation, and application method. Fungal agents have likewise been used against A. tumida and elevated mortality has been observed, but no field tests have been reported thus far. The interaction of biological control agents, bees, and target pests needs further research.
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The pseudoscorpions, Nesochernes gracilis and Chelifer cancroides, appear to have potential for control of varroa mites (Varroa destructor), but have not been observed to predate on varroa in honey bee hives. A molecular method was developed to determine, without the need for observation, whether a candidate predator was eating varroa in commercial hives. DNA extracted from pseudoscorpions, which had been observed to have fed on varroa, and DNA from those that had not come in contact with varroa were amplified by polymerase chain reaction (PCR) with primers that target the cytochrome oxidase subunit 1 gene specific to V. destructor. Varroa DNA was detected up to four weeks after a known varroa feeding event from extractions of pseudoscorpion DNA. No varroa DNA could be detected in the pseudoscorpions not exposed to varroa mites. Varroa DNA was reliably extracted and identified from pseudoscorpions known to have preyed upon varroa, including C. cancroides confined within a varroa-infested commercial honey bee hive. This molecular technique can therefore be used as an indicator of varroa predation by chelifers without requiring visual observation of predation.
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The feeding behavior of the cave pseudoscorpion Maxchernes iporangae Mahnert & Andrade 1998 was studied in the laboratory. We also investigated aspects such as preference and frequency. Nymphs are more active in prey capture. Cannibalism is uncommon. The frequency of feeding of adults was about once a month, with an increased rate for females during the reproductive period.
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Following the adoption of clean-sawn hives and movable frames beginning about 130years ago, European beekeeping appears to have inadvertently lost what could be an extremely important component of honey bee colonies which probably protected them from many insect and mite enemies—pseudoscorpions. In fact pseudoscorpions were lost from Europe before much information at all was obtained about them. They have been so forgotten and overlooked that they are not mentioned in a 1982 review of associates of social insects,19 a 2001 review of the prospective biocontrol agents of varroa,12 or a 2004 review of the small hive beetle and the possibilities of biological control.16 Now with hives reeling from the onslaught of varroa in particular, but also other enemies such as tracheal mite disease and Tropilaelaps, and the small hive beetle, we speculate that restoring appropriate species of pseudoscorpions to our bee colonies could possibly help save our bees.
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Chelifers (Arachnida: Pseudoscorpionida), also known as pseudoscorpions, have been reported to be beneficial honeybee hive generalist pest predators for over 100 years and are occasionally noted by beekeepers in their hives. We collected chelifers within or closely associated with beehives in New Zealand. Under video observation conditions, they predated upon varroa mites while studiously ignoring bee larvae. Varroa mites reproduce at exponential rates during the spring season, and current chemical miticides rely on single treatments aiming for at least 90% control. An alternate strategy, removal of mites at a rate matching their reproductive capacity, although mathematically obvious, fails unless a suitable biological control agent is available. Our observations build on over 100 years of sporadic work to provide further evidence that chelifers show clear potential to be a suitable predator for varroa management in beehives. Approximately 25 chelifers can be expected to manage varroa populations in a single hive.