Diurnal effectiveness of pollination by bees and flies in agricultural Brassica rapa: Implications for ecosystem resilience

Bees are known to provide pollination services to a wide range of crops, yet flies are rarely included in estimates of function. As bees and flies differ markedly in their life history characteristics and resource needs, they may be active and hence provide pollination services at different times of the day. Here, we explore the differences in bee and fly diurnal activity patterns and how this may impact upon pollination services provided to Brassica rapa, a mass-flowering crop. We observed pollinators at two-hourly intervals from 6:00 to 20:00 h in twelve fields in New Zealand in 2004–2005. Overall, bees were most active in the middle of the day and were more effective pollinators than flies, driven primarily by the high pollinator efficiency of Apis mellifera and Bombus terrestris. Some fly taxa however, visited flowers early and late in the day when there were few bees. The results of this study demonstrate that fine-scale temporal dynamics and the spatial distribution of crop pollinators may directly affect the quantity of pollination services. The maintenance of biodiversity in agro-ecosystems may therefore be critical to ensure pollinator taxa are available under a range of environmental conditions.

ZusammenfassungEs ist bekannt, dass Bienen für eine große Anzahl von Feldfrüchten eine Bestäubungsfunktion wahrnehmen. Fliegen werden jedoch selten in den Abschätzungen dieser Funktion einbezogen. Da sich Bienen und Fliegen deutlich in ihren ökologischen Merkmalen und Ressourcenansprüchen unterscheiden, könnten sie zu verschiedenen Tageszeiten aktiv sein und demnach auch ihre Bestäubungsfunktion zu verschiedenen Tageszeiten ausüben. Wir vergleichen hier die diurnalen Aktivitätsmuster von Bienen und Fliegen und den Einfluss, den diese auf die Bestäubungsfunktion bei der vielblütigen Feldfrucht Brassica napa haben. Wir beobachteten die Bestäuber in zweistündigen Intervallen von 6.00 bis 20:00 Uhr auf zwölf Feldern in Neuseeland im Zeitraum 2004-2005.Insgesamt waren die Bienen besonders in der Tagesmitte aktiv und sie waren die effektiveren Bestäuber im Vergleich zu den Fliegen, vor allem aufgrund der hohen Effizienz von Apis mellifera und Bombus terrestris. Einige Fliegentaxa besuchten jedoch die Blüten früh und spät am Tag, wenn es wenige Bienen gab. Das Ergebnis dieser Untersuchung demonstriert, dass die Dynamiken auf feinen Zeitskalen und die räumliche Verteilung der Feldfruchtbestäuber einen direkten Einfluss auf die Quantität der Bestäuberfunktion haben können. Die Erhaltung der Biodiversität in Agrarökosystemen kann demnach eine große Bedeutung in Agrarökosystemen haben, da sie dafür sorgt, dass die Bestäubertaxa über einen weiten Bereich der Umweltbedingungen zur Verfügung stehen.