Intra-specific body size determines pollination effectiveness

Pollinators differ in morphological and behavioral traits. The effect of the resulting trait variation on pollination effectiveness at the level of different species has received considerable attention, while the effect of intra-specific trait variation at the population level is largely unexplored. We examined the impact of body size variation in the Red Mason bee Osmia rufa on the yield of oilseed rape in a caged field experiment. Crop yield was positively correlated to mean individual body size. Comparison with control plots showed that only large individuals increased yield to a level above pollinator-free variation. Small individuals, in contrast, even decreased yield compared to the variation within controls. Thus, the fitness of pollinator populations significantly affects pollination services, because adult body size is determined by the resource availability at the larval stage. Our results emphasize the need for complementing investigations on pollinator communities by analyses of the individual species involved. We conclude that only the availability of sufficient floral resources enables wild bee foragers to produce large, persistent offspring constituting effective pollinators for sustainable pollination services in the following season.

ZusammenfassungBestäuber unterscheiden sich in ihrer Morphologie und ihrem Verhalten. Die Auswirkungen der daraus resultierenden Variation in Eigenschaften für die Effektivität der Bestäubung sind auf der Gemeinschaftsebene gut untersucht. Die Auswirkungen von intra-spezifischer Variation auf der Ebene von Populationen sind hingegen größtenteils unerforscht. Wir haben den Einfluss von Körpergröße-Variation innerhalb der Roten Mauerbiene Osmia rufa auf den Ertrag von Raps in einem Käfig-Experiment untersucht. Der Ertrag war positiv mit der mittleren Körpergröße korreliert. Ein Vergleich mit Kontrollkäfigen ohne Bestäuber hat gezeigt, dass nur große Individuen den Ertrag über die Variation in der Kontrolle steigerten. Kleine Individuen dagegen haben den Ertrag im Vergleich zur Bestäuber-freien Kontrolle sogar gesenkt. Die Fitness innerhalb von Bestäuber-Populationen beeinflusst somit die Bestäuberleistung, da die Körpergröße der adulten Tiere von der Verfügbarkeit von Nahrungsressourcen während der Larvalphase bestimmt wird. Unsere Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit, bei Untersuchungen zu Bestäubergemeinschaften den Zustand der beteiligten Populationen mit zu berücksichtigen. Wir schlussfolgern, dass nur die Verfügbarkeit ausreichender Blütenressourcen es Wildbienen ermöglicht, große und ausdauernde Nachkommen für eine nachhaltige Bestäuberleistung in den folgenden Jahren zu produzieren.