VDI 4332 Blatt 1-2016 Monitoring the effects of the cultivation of genetically modified organisms (GMOs) - Standardised sampling methods for wild bees.pdf

1、ICS 07.080, 13.020.99 VDI-RICHTLINIEN Mrz 2016 March 2016 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Monitoring der Wirkungen des Anbaus gentechnisch vernderter Organismen (GVO) Standardisierte Erfassung von Wildbienen Monitoring the effects of the cultivation of genetically modified organisms (GMOs) Standardised

2、sampling methods for wild bees VDI 4332 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Ge

3、sellschaft Technologies of Life Sciences (TLS) Fachbereich Biodiversitt, GVO-Monitoring und Risikomanagement VDI-Handbuch GVO-Monitoring VDI-Handbuch Biotechnologie Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgabe:02.15 Entwurf,

4、deutschFormeredition:02/15Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rechte vorbehalten /Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2016Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 8 2 Begriffe 10 3 Auswahl

5、 der geeigneten Erfassungsmethoden . 12 3.1 Methoden zur Erfassung von Wildbienen 12 3.2 Methodenvergleich 15 3.3 Empfehlungen fr die Anwendung beim GVO-Monitoring 15 4 GVO-Monitoring mit Wildbienen 18 4.1 Anforderungen an die Bearbeiterinnen und Bearbeiter 18 4.2 Methodisches Vorgehen zur Erhebung

6、von Wildbienenpopulationsdaten . 18 5 Auswertung und Berichterstattung . 26 Anhang A Dokumentation der Untersuchungsflchen 30 Anhang B Feldprotokoll zur Wildbienenerfassung 32 Anhang C Verzeichnis der Wildbienenarten der Ackerlandschaft Mitteleuropas . 34 Schrifttum 37 Preliminary note . 2 Introduct

7、ion 2 1 Scope . 8 2 Terms and definitions 10 3 Selection of the appropriate sampling methods . 12 3.1 Methods for sampling wild bees 12 3.2 Methodological comparison 15 3.3 Recommendations for use during GMO monitoring . 15 4 GMO monitoring with wild bees 18 4.1 Survey staff requirements . 18 4.2 Me

8、thodological approach to the collection of wild bee population data . 18 5 Analysis and reports 26 Annex A Documentation of the study plots 31 Annex B Field datasheet for wild bee surveys . 33 Annex C List of wild bee species in Central European agricultural landscape 34 Bibliography 37 B974908A824A

9、6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06 2 VDI 4332 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung

10、der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter B

11、eachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.

12、vdi.de/4332. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing syst

13、ems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this stand

14、ard. A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/4332. Einleitung Bienen (Apiformes) sind weltweit mit ber 20 000 Spezies vertreten 1. Fr Deutschland wur-den 561 Arten gemeldet 2. Mit Ausnahme der domestizierten Honigbiene (Apis mellif

15、era L.) sind alle anderen heimischen Bienenarten wildlebend. Bienen ernhren sich als phytophage Organismen sowohl im Larval- als auch Imaginalstadium aus-schlielich von Bltenprodukten wie Pollen, Nek-tar oder Bltenlen. In der Umgebung ihrer Nah-rungspflanzenbestnde mssen geeignete Nistplt-ze vorhand

16、en sein. Zum Bau der Brutzellen werden je nach Art neben krpereigenen Sekreten Lehm, Sand aber auch vereinzelt Pflanzenteile oder Pflanzenprodukte, wie Blattstckchen oder Harz, verwendet. Wildbienen gelten als Keystone Spe-cies“, da sie wichtige Bestuber von Wild- und Kulturpflanzen sind und damit e

17、inen wesentlichen Einfluss auf natrliche und anthropogen geprgte kosysteme haben 3. Ein Verlust derartiger Schlsselarten kann ernsthafte Konsequenzen fr das gesamte kosystem haben 3. Weltweit sind ungefhr 65 % der 134 fr die Nahrungsproduktion relevanten Nutzpflanzen von der Bestubung durch Insekten

18、 abhngig, wobei Wild- und Honigbienen eine zentrale Rolle spielen 4; 5. Global gesehen knnte der Rckgang oder der Ausfall von Wild-bienen zu einer Bestubungskrise“ fhren 6; 7. Der Schutz von Wildbienen stellt daher eine wich-tige Manahme zum Erhalt und zur Frderung des Bestuberpotenzials dar. Alle h

19、eimischen Bienen sind nach der Bundesar-tenschutzverordnung (BArtSchV) gesetzlich be-sonders geschtzt. Gem Bundesnaturschutzge-setz (BNatSchG 44 Absatz 1) ist es verboten, Wildbienen zu fangen, zu verletzen, zu tten oder Introduction Bees (Apiformes) are represented by over 20 000 species world-wide

20、 1. A total of 561 species have been recorded in Germany 2. All indigenous bee species are wild, with the exception of the domes-ticated honey bee (Apis mellifera L.). Bees are phytophages and thus feed exclusively on floral products, such as pollen, nectar, or flower oils, both in the larval and im

21、aginal stages. Suitable nesting sites must be available in the vicinity of their food plant stands. Depending on the species, clay, sand, but also isolated plant parts or plant products such as small pieces of leaves or resin are used to build the brood cells in addition to en-dogenous secretions. W

22、ild bees are classified as keystone species as they are important pollinators of wild and cultivated plants and thus have a sig-nificant effect on natural and anthropogenic eco-systems 3. The loss of such keystone species can have serious consequences for the entire ecosystem 3. World-wide, approxim

23、ately 65 % of the 134 crop plants relevant to food production depend on insect pollination, whereby wild and honey bees play a central role in this pollination process 4; 5. From a global perspective, the decline or loss of wild bees could cause a “pollination crisis” 6; 7. The protection of wild be

24、es is thus an important measure in the preservation and promotion of pol-linator potential. All indigenous bees are subject to special statutory protection under the “Bundesarbeitsschutzver-ordnung” (BartSchV). Pursuant to the German Federal Nature Conservation Act (BNatSchG Art. 44 Paragraph 1), ca

25、tching, injuring, killing B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 VDI 4332 Blatt 1 / Part 1 3 ihre Entwicklungsformen aus der Natur zu

26、 ent-nehmen, zu beschdigen oder zu zerstren. Weiter-hin ist es verboten, ihre Fortpflanzungs- oder Ru-hesttten aus der Natur zu entnehmen, zu besch-digen oder zu zerstren. Die europische Richtlinie 2001/18/EG zur ab-sichtlichen Freisetzung gentechnisch vernderter Organismen (GVO) in die Umwelt schre

27、ibt ein Monitoring vor, mit dem schdliche Auswirkungen von GVO auf die Umwelt festgestellt werden sol-len (Europisches Parlament und Rat der Europi-schen Union 2001, Entscheidung des Rates 2002). Wildbienen sind aufgrund ihrer Lebensrauman-sprche und des guten Kenntnisstands ihrer Biolo-gie hervorra

28、gend fr Studien zum Biodiversitts-Monitoring in Offenlandkosystemen geeignet. Im Grundlagenwerk Die Wildbienen Baden-Wrt-tembergs“ 8 wird die Biologie fast aller in Deutschland vorkommenden Arten detailliert dar-gestellt. Auch die Zusammensetzung von Wildbie-nengemeinschaften in Agrarkosystemen ist

29、mehr-fach untersucht worden 9 bis 12. Bienengemeinschaften in Ackerlandschaften Wildbienen sind berwiegend Bewohner von Of-fenlandbiotopen. Ihr Vorkommen ist ganz beson-ders von der Intensitt der Bewirtschaftung dieser Lebensrume abhngig (siehe Bild 1). Gegenwr-tig sind 53 % der Bienenarten Deutschl

30、ands mehr oder weniger im Bestand bedroht, weitere 8 % stehen auf der Vorwarnliste 2. Der deutliche Rckgang der Wildbienen (Artenzahl und Indivi-duendichte) beruht berwiegend auf der seit eini-gen Jahrzehnten praktizierten Intensivierung der Bild 1. Einfluss verschiedener Parameter auf Landschafts-

31、und Feldebene auf Bienen in der Ackerlandschaft, Schema nach 13 wild bees or the removal of their developmental stages from the wild, harming these or destroying them, is prohibited. In addition, the removal, harm-ing, or destruction of their reproductive or resting sites in the wild is prohibited.

32、The European Directive 2001/18/EC on the delib-erate release into the environment of genetically modified organisms (GMOs) stipulates that moni-toring should be carried out to determine any harm-ful effects of GMOs on the environment (European Parliament and Council of the European Union, 2001, Coun

33、cil Decision, 2002). Wild bees are ide-ally suited for studies on biodiversity monitoring in open country ecosystems due to their habitat re-quirements and the high levels of knowledge on their biology. The seminal work, “The wild bees of Baden-Wrttemberg” 8, gives detailed infor-mation on the biolo

34、gy of almost all species that occur in Germany. Multiple studies have also been carried out on the composition of wild bee com-munities in agricultural ecosystems 9 to 12. Bee communities in agricultural landscapes Wild bees mainly inhabit open country habitats. Their presence is particularly depend

35、ent on the intensity of farming in these habitats (see Fig-ure 1). The survival of 53 % of bee species in Germany is currently more or less under threat, with a further 8 % classified as near-threatened 2. The significant decline in wild bees (number of species and population density) is mainly due

36、to the intensification of agricultural cultivation meth-ods over recent decades. The removal of small, Figure 1. The effect of different parameters at the landscape and field levels on bees in agricultural landscape, based on 13 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0

37、686BD19CFC1FA2DEE1E29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-06 4 VDI 4332 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 landwirtschaftlichen Anbaumethoden. Die Beseiti-gung von nicht bewirtschafteten Kleinflchen (z. B. durch die Flurbereinigung) oder d

38、ie Verschlechte-rung der Habitatqualitt bewirtschafteter Flchen (z. B. durch das hohe Stickstoffniveau oder ber-migen Herbizideinsatz) ist mit dem Verlust von Nist- und Nahrungshabitaten gleichzusetzen. Ihr Resultat ist die Verarmung von Wildbienenzno-sen 9; 14. Extensiv genutzte strukturreichere Ac

39、kerlandschaf-ten lassen erahnen, welche Artendiversitten auch heute noch in der Feldflur erreicht werden knnen, wenn Nist- und Nahrungsressourcen im ausrei-chenden Ma zur Verfgung stehen. So wurden im Sden Baden-Wrttembergs nahe der Schweizer Grenze 162 Arten und im norddeutschen Flachland (Brandenb

40、urg, Uckermark) 161 Arten festgestellt 11; 12. Allerdings sind die Beispiele, ein biolo-gisch bewirtschafteter, reich strukturierter Hof und bltenreiche Ackerstilllegungsflchen, sicherlich nicht reprsentativ fr die heutige mitteleuropi-sche Agrarlandschaft. In verschiedenen Untersu-chungen in intens

41、iv genutzten Ackerbaugebieten der nordwestdeutschen Brde wurde lediglich ein Artenpotenzial von 25 bis 30 Wildbienen doku-mentiert (Schindler, unverffentlicht). Prinzipiell stellt die Feldflur einen wichtigen Lebensraum fr Wildbienen dar, wie die Auswertung von 23 Wild-bienenuntersuchungen aus mitte

42、leuropischen Ackerlandschaften zeigt. Saure et al. (in Vorberei-tung) werten neben drei Publikationen aus Polen (siehe z. B. 17) und einer Studie aus der Schweiz 18 Arbeiten aus neun deutschen Bundeslndern aus (siehe z. B. 9; 11; 12; 19; 20 bis 23). Hierbei wird mit insgesamt 293 Wildbienenarten und

43、 damit etwa der Hlfte der in Deutschland heimischen Arten (561 Arten, Stand 2011 2) die herausra-gende Bedeutung der Feldflur als Lebensraum fr Wildbienen dokumentiert. Allerdings wurde die Mehrzahl der Arten, 161 Spezies, maximal in vier Studien registriert. Diese selten auftretenden Arten zeichnen

44、 sich in der Regel durch eine hohe Spezia-lisierung aus und finden in der ausgerumten Kul-turlandschaft keine geeigneten Nahrungs- und/oder Nistrequisiten mehr vor. Die brigen 132 Arten werden in fnf oder mehr Studien erwhnt. Davon sind 54 Arten im Ackerland heutzutage mehr oder weniger hufig anzutr

45、effen. Die Verteilung auf die einzelnen Bienenfamilien zeigt Tabelle 1. Ein kommentiertes Verzeichnis der hufiger gefunde-nen Arten ist in Anhang C aufgefhrt. Die in der Ackerlandschaft hufiger nachgewiese-nen Arten sind berwiegend Ubiquisten, das heit sie kommen auch noch mit dem eingeschrnkten Nah

46、rungs- und Nistangebot der heutigen Acker- non-cultivated areas (e.g. due to the consolidation of agricultural land) or the deterioration in habitat quality in cultivated areas (e.g. due to high nitrogen levels or excessive use of herbicides) is to be equated with the loss of nesting and feeding hab

47、i-tat. It results in the impoverishment of wild bee coenoses 9; 14. Extensively farmed agricultural landscapes with greater structural diversity can give us an idea of what levels of species diversity could also be achieved in fields today when adequate nesting and food resources are available. For

48、example, 162 species were recorded in the South of Baden-Wrttemberg, near the Swiss border, and 161 spe-cies were recorded in the North German lowlands (Brandenburg, Uckermark) 11; 12. However, these examples of biologically cultivated, structur-ally diverse farms and areas of fallow land covered in

49、 flowers are certainly not representative of the current Central European agricultural landscape. A variety of studies carried out in intensively farmed agricultural areas in the north-west German Brde only documented a species potential of 25 to 30 wild bees (Schindler, unpublished). Fields are es-sentially important habitat for wild bees, as is demonstrated by the analysis of 23 research pro-