Bee response to fire regimes in Mediterranean pine forests: The role of nesting preference, trophic specialization, and body size

Fire is an important and frequent disturbance in Mediterranean-type ecosystems affecting the structure and dynamics of bee communities. We explored the effect of fire history on taxonomic and functional composition of wild bees on Rhodes Island, Greece, using UV-bright pan trap sampling. We carried out a fourth-corner analysis based on Generalized Linear Models to identify significant interactions between functional traits (nesting preferences, trophic specialization, and body size) and fire history, defined by fire frequency and post-fire age of sites. Our analysis showed that species diversity and abundance at various taxonomic levels did not display significant differences among different fire history regimes (twice-burnt, recently-burnt, old-burnt, and unburnt). The effect of fire was detected when focusing on functional traits rather than species. Ground nesting bees were positively associated with recently-burnt sites, which provide bare soil and therefore nesting sites for this group of bees. Polylectic bees were positively associated with twice-burnt sites, indicating the dominance of generalist bee species. Larger bees were positively associated with post-fire age, probably due to the larger foraging range of larger bees that enables a more efficient exploitation of aggregated resources. Our results show that responses of wild bee species to fire are driven by nesting preference, trophic specialization, and body size.

ZusammenfassungBrände sind eine wichtige und häufige Störung in Ökosystemen mit mediterranem Klima, die die Struktur und Dynamik von Bienengemeinschaften beeinflussen. Wir untersuchten die Wirkung von Bränden auf die taxonomische und funktionelle Zusammensetzung von Wildbienen auf Rhodos, Griechenland, indem wir die Artenvielfalt der Bienen und deren Artzusammensetzung mit Hilfe von Farbschalen erfassten. Wir verwendeten ein Generalisiertes Lineares Modell basierend auf einer Fourth-corner-Analyse, um Wechselwirkungen zwischen funktionalen Merkmalen (Nistplatzvorlieben, trophische Spezialisierung und Körpergröße) und der Brandgeschichte (definiert nach Brandfrequenz und Zeit seit dem letztem Brand; im Einzelnen beinhaltete dies folgende Gruppen: vier Jahre zuvor gebrannt, einschließlich Gebieten, die in den letzten Jahren einmal bzw. zweimal gebrannt hatten, vor mindestens 20 Jahren gebrannt und unverbrannt seit mindestens 50 Jahren) zu erforschen. Unsere Analyse zeigte, dass die Artenvielfalt und Abundanz auf Gemeinschafts- und Familienebene keine signifikanten Unterschiede zwischen den verschiedenen Brandgeschichten aufweisen. Jedoch hatten Brände Einfluss auf funktionale Merkmale. Im Einzelnen waren bodennistende Bienen positiv mit unverbrannten Gebieten assoziiert, was vielleicht die dort vorherrschende Vielfalt der verfügbaren Nistplätze widerspiegelt. Polylektische Bienen waren positiv mit zweimal verbrannten Gebieten assoziiert, was die Dominanz der Generalisten unter den Bienenarten anzeigt. Größere Bienen waren positiv mit der Zeit seit dem letzten Brand assoziiert, wahrscheinlich aufgrund deren größeren Reichweite bei der Nahrungssuche, die eine effizientere Nutzung der Ressourcen ermöglicht. Unsere Ergebnisse zeigten, dass der Einfluss von Bränden auf Wildbienen hauptsächlich von Nistplatzvorlieben, trophischer Spezialisierung und Körpergröße abhängig ist.

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