Methoden

BeeConnect kombiniert populationsgenomische Analysen mit landschaftsökologischen Methoden, um die Zusammenhänge zwischen Habitatvernetzung, genetischer Vielfalt und Genfluss von Wildbienenpopulationen zu erfassen. Ergänzend liefern diploide Männchen weitere Hinweise auf mögliche Inzucht innerhalb der Populationen. Mithilfe von Pollenanalysen wird außerdem ermittelt, welche Nahrungsressourcen den Wildbienen in den jeweiligen Untersuchungsgebieten zur Verfügung stehen. Durch die Verknüpfung genetischer, landschaftlicher und nahrungsökologischer Informationen sollen Faktoren identifiziert werden, die die genetische Vielfalt und Vernetzung von Wildbienenpopulationen beeinflussen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Rolle der Habitatkonnektivität.

Die Untersuchungen umfassen vier Modellarten aus den Gattungen Bombus, Lasioglossum und Halictus. Für jede Art werden Populationen aus den vier Regierungsbezirken Baden-Württembergs einbezogen. Die Auswahl der Standorte basiert auf Daten des landesweiten Insektenmonitorings Baden-Württemberg, das seit 2018 durchgeführt wird, und berücksichtigt Unterschiede in der umgebenden Landschaft sowie in der Habitatvernetzung.

An den Monitoringstandorten erfolgt die Erfassung in einem vierjährigen Turnus. Für BeeConnect stehen dadurch Proben aus zwei Erhebungszeitpunkten mit einem zeitlichen Abstand von vier Jahren zur Verfügung. Durch den Vergleich dieser Zeitpunkte können neben räumlichen Unterschieden zwischen Populationen auch zeitliche Veränderungen der genetischen Vielfalt betrachtet werden.

Die Kombination verschiedener Standorte, Landschaftskontexte und Erhebungszeitpunkte ermöglicht es, genetische Muster sowohl räumlich als auch zeitlich zu analysieren und mit der Habitatvernetzung in Beziehung zu setzen.

Populationsgenomik

Für die populationsgenomischen Analysen wird Whole Genome Sequencing (WGS) eingesetzt. Dabei werden die Genome der vier Modellarten sequenziert und mit dem jeweiligen Referenzgenom verglichen. Im Fokus stehen Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs), die als genetische Marker genutzt werden, um die genetische Vielfalt, genetische Differenzierung und den Genfluss zwischen Populationen zu analysieren. Durch den Vergleich der beiden Erhebungszeitpunkte können zudem zeitliche Veränderungen genetischer Muster erfasst werden.

Pollenanalyse

Mithilfe von DNA-Metabarcoding werden Pollenproben analysiert, um die von den Wildbienen genutzten Pflanzenarten und damit ihre Nahrungsressourcen zu bestimmen. Dadurch können Unterschiede im Nahrungsangebot und in der Ressourcennutzung zwischen den Untersuchungsgebieten erfasst und mit den genetischen Daten in Beziehung gesetzt werden.

Diploide Männchen

Die Häufigkeit diploider Männchen wird als zusätzlicher Indikator für Inzucht und genetische Verarmung der Populationen erfasst. Aufbauend darauf wird die potenzielle Populationsdynamik unter Berücksichtigung eines möglichen „diploid male vortex“ modelliert und das daraus resultierende Risiko für die langfristige Stabilität der Populationen bewertet.