In gesunden Mischwäldern ziehen Waldbrände rasch weiter und greifen an Bäumen lediglich die Borke an. Gegen derartige Hitzespitzen schützen sich Honigbienen im Inneren ihrer Nester mit bestimmten Verhaltensweisen.
Die Vorräte an Honig, die Bienenvölker zu ihrer Material- und Energieversorgung anlegen, sind seit Menschengedenken sehr begehrt. Die Entnahme von Waben aus einem Honignest ist dabei die Situation, in der sich Menschen und Bienen am nächsten kommen.
In bildlichen Darstellungen der Honigentnahme, von denen über die Jahrhunderte unzählbar viele entstanden sind, ist als typisches Merkmal der Einsatz von Rauch auffallend. Qualmende Bündel trockener Pflanzen, oder in der modernen Imkerei Pfeifen oder sogenannte Smoker, gehören zum Eindringen in ein Bienenvolk dazu. Eine durch Rauch ausgelöste erwünschte bestimmte Reaktion von Bienen auf Rauch haben Menschen bereits vor Jahrtausenden beobachtet.
Und es gibt wohl kein bekannteres und typischeres Imkerutensil als die Imkerpfeife. Auch wer nichts mit Bienen am Hut hat, weiß in der Regel doch: Imker pusten Rauch über ihre Bienen, weil das die Bienen beruhigt. Ist das so?
Rauch oder Qualm besteht aus in der Luft feinstverteilten winzigen Partikeln, wie sie beim Verbrennen von Pflanzenmaterial entstehen. Die Wahrnehmung von Rauch läuft bei den Bienen über ihre Fühler, auf denen Tausende Sinneszellen sitzen. Wie reagieren sie auf die Wahrnehmung von Rauch?
Die Bienen füllen ihren Honigmagen aus den Honigvorräten im Bienennest randvoll und ziehen sich tief in das Innere ihres Nestes zurück. Es ist leicht nachvollziehbar, dass ein derartiges Verhalten der Bienen die Arbeit des Imkers am Bienenvolk enorm erleichtert. Die Gefahr, von den Bienen gestochen zu werden, sinkt rapide. Ein Stoß Rauch, und die Bienen fliegen nicht auf, sondern ziehen sich in die Wabengassen zurück. Bienen mit gefüllten Honigmägen sind zudem unbeweglicher und darum weniger stechfreudig.
In gesunden Mischwäldern ziehen Waldbrände rasch weiter und greifen an Bäumen lediglich die Borke an. Gegen derartige Hitzespitzen schützen sich Honigbienen im Inneren ihrer Nester mit bestimmten Verhaltensweisen.
Alle Verhaltensweisen von Tieren haben sich im Laufe der Evolution dann herausgebildet, wenn es für die Lebewesen von Vorteil war. Der Vorteil, den man der Rückzugsreaktion der Bienen bei Rauchentwicklung häufig zuspricht, ist die Vorbereitung auf eine Fluchtreaktion. Waldbrände sind für das Waldtier Biene eine der größten Bedrohungen. Wo Feuer ist, da ist auch Rauch, und sobald die Bienen diesen bemerken, beginnen sie, nach offenen Honigzellen zu suchen und sich ihre Honigmägen aus den Vorräten in den Waben zu füllen.
Es liegt also nahe zu vermuten, dass das Volltanken mit Honig und der Rückzug zwischen die Waben einer Wartestellung und Vorbereitung einer Flucht dient, falls ein Feuer das Volk zu vernichten droht. Der Honig soll dann dem Neuaufbau von Waben dienen, wie es auch bei regulärem Schwarmverhalten der Fall ist. Diese Deutung ist falsch.
Schwärmt ein Bienenvolk, werden bereits lange von dem Aufbruch des Schwarmes entscheidende Vorbereitungen eingeleitet. Dazu gehört, dass die Königin „auf Diät“ gesetzt wird. Bei voll entwickelten Ovarien ist sie viel zu schwer, um normales Flugverhalten zeigen zu können, sie kann nicht mit dem Schwarm mitfliegen. Sie muss vorher abspecken, um wieder flugfähig zu werden. Das dauert seine Zeit.
Brennt der Wald, muss schnell reagiert werden. Die Zeit reicht auf keinen Fall, die Königin flugfähig zu machen. Würde das Bienenvolk vor einem Feuer fliehen und müsste dabei die Königin zurücklassen, wäre es das garantierte Ende dieses Volkes. Ohne Brut ist das Bienenvolk nicht in der Lage, sich eine neue Königin heranzuziehen. Tatsächlich ist kein Fall wissenschaftlich belegt, in dem ein Auszug eines Bienenvolkes bei Feuer beobachtet worden wäre. Dagegen gibt es nicht wenige Berichte über das tragische Verbrennen ganzer Bienenvölker, wenn im Wald aufgestellte Bienenbeuten bei Waldbränden vom Feuer erfasst wurden.
Das Bienenverhalten bei Rauchentwicklung hat möglicherweise physikalische Gründe. Durch die Aufnahme von Honig vergrößern die Arbeiterinnen ihr Körpervolumen erheblich. Das Gesamtvolumen des Bienennestes bleibt zwar gleich, denn es kommt kein neuer Honig hinzu. Aber alle vollgetankten Bienen stellen nun viele kleine Bausteine dar, die sich im Nest beliebig anordnen können. So könnte die Königin als das wertvollste Individuum des Volkes von Bienenkörpern eingehüllt werden und so einen gewissen Hitzeschutz erfahren. Das ist Spekulation, aber zumindest eine Überlegung, die mehr Sinn macht als der Gedanke, die Bienen würden sich auf eine Flucht vor dem Feuer vorbereiten.
Die Physik definiert eine im hier besprochenen Zusammenhang wichtige Eigenschaft, die Wärmekapazität. Die Wärmekapazität ist die Menge an Wärme, die einem Körper zugeführt werden muss, um eine bestimmte Temperaturerhöhung zu erreichen. Einer deutlich vergrößerten Körpermasse einer Biene muss mehr Wärme zugeführt werden, um sie aufzuheizen. Der Aufheizprozess im Bienennest sollte langsamer ablaufen, was bei einem rasch durchziehenden Waldbrand lebensrettend sein kann. Es wäre spannend, mit modernen messtechnischen Methoden der Energieforschung zu untersuchen, welche thermo-physikalischen Effekte an den einzelnen Bienenkörpern auftreten, wenn die Honigblase der Bienen maximal mit Honig gefüllt wird. Es ist zu erwarten, dass sich die Wärmekapazität der mit Honig gefüllten Bienen erhöht. Ein solcher Effekt würde die Chance erhöhen, einen schnell durchziehenden Brand in einem hohlen Baum, in deren Innerem die Brandtemperaturen ohnehin niedriger sind als am Boden, zu überleben.
Dass Bienenvölker kurzzeitige große Hitze überleben können, wenn sie gegenüber der direkten Hitzestrahlung geschützt sind, wird auch am Beispiel südafrikanischer Bienenvölker deutlich, die regelmäßig natürlich auftretenden Feuern ausgesetzt sind und ihre Nester mit Brandschutzwänden aus Propolis versehen (Tribe et al., 2017).
Diese Schutzfunktion erfüllt bei Bienenvölkern, die in hohlen Bäumen leben, der Baumstamm, da Waldbrände in gesunden Mischwäldern typischerweise die Borke angreifen, aber aufgrund ihres schnellen Voranschreitens nicht den Baum als Ganzes entzünden.