Das Insektensterben – was steckt dahinter?

Eine Honigbiene (Apis mellifera) und eine Schwebfliege der Gattung Helophilus auf einer Sumpf-Kratzdistel (Cirsium palustre).

Das Insektensterben ist seit einigen Jahren in aller Munde. Es beschreibt den Rückgang von Arten, Individuenzahl und Biomasse von Insekten in der Landschaft über die vergangenen Jahrzehnte und ist Teil des sich global ereignenden Artensterbens. Das bedeutet nicht, dass jede einzelne Art vom Rückgang betroffen ist – einigen geht es ausgezeichnet! Borkenkäfer zum Beispiel fühlen sich sehr wohl in Jahren mit milden Wintern und warmen Sommern. Auch bestimmte generalistische Schwebfliegen- und Hummelarten haben in den letzten Jahren lokal Zuwächse verzeichnen können, vermutlich da sie die Nischen von im Rückgang befindlichen Arten ausfüllen können [1]. Dennoch ist der Trend insgesamt negativ und betrifft in besonderem Maße seltene und spezialisierte Arten. Es gibt eine Reihe verschiedener Treiber, die sich als Stress auf die Tiere auswirken, und durch ihr Zusammenwirken zudem verstärken können.

Als wichtigste Ursache für das Insektensterben in Mitteleuropa wird eine Veränderung der Landnutzung angeführt [2, 3]. Ein Treiber für diesen Wandel ist der Verlust von Flächen, zum einen durch einen Zuwachs an Siedlungsfläche, aber auch an Verkehrswegen. Solche Flächen werden meist landwirtschaftlichen Flächen abgerungen. Auf den verbleibenden landwirtschaftlichen Flächen steigt dadurch der Druck möglichst viel auf weniger Fläche zu produzieren. Dieser Druck ist aufgrund der globalisierten Märkte für landwirtschaftliche Produkte generell sehr hoch. Über Flurbereinigungen hat man versucht Flächenverluste zwischen Beteiligten gerecht abzugleichen, aber sie führten meist auch zu einer Zusammenlegung bestehender Flächen. Dies bot den Vorteil, dass größere Flächen einfacher und effizienter mit großen Machinen zu bewirtschaften waren, führte aber auch zum Entfernen von Randstrukturen wie Ackerrainen und Hecken. Der Einsatz großer Maschinen bedingt zudem, dass viele Feldwege versiegelt wurden. Die Entwicklung hocheffizienter Arten engte zudem ein, was auf den Feldern produziert wird. Insgesamt kam es zu einer Homogenisierung der Landschaft.

Blickt man auf den gesamten Zeitraum seit dem zweiten Weltkrieg zurück, so ist ein ein Landnuzungstyp noch deutlich stärker abgesunken als die landwirtschaftlichen Flächen: Das Öd- und Unland [4]. Darunter fallen z.B. nährstoffarme Standorte wie Magerrasen und Heiden. Solche Flächen wurden entweder aufgrund ihrer geringen Leistung von der Landwirtschaft aufgegeben und aufgeforstet und wurden starken Bodenverbesserungsmaßnahmen unterzogen, um die Produktivität zu steigern. Doch solche mageren Flächen haben oft eine besonders hohe Phytodiversität und damit meist auch eine hohe Insektenvielfalt. Da nur wenige Flächen dieser Art übrig geblieben sind, sind auch die Entfernungen zwischen ihnen groß. Die Fragmentierung von natürlichen und halbnatürlichen Lebensräumen schränkt die Ausbreitung von wenig mobilen Arten massiv ein, was zu lokalen Aussterbeereignissen führen kann [4].

Ein weiterer Treiber des Insektensterbens, ist der Eintrag von giftigen Stoffen in die Umwelt [2, 3]. Darunter fallen besonders Insektizide, die in der Land- und Forstwirtschaft verwendet werden. Die meisten Behandlungen sind nicht spezifisch auf Schadorganismen wirksam, sondern schädigen oder töten auch andere Insekten. Auch der Einsatz von Herbiziden ist indirekt eine Bedrohung für Insekten, da unter den behandelten Pflanzen auch ihre Wirtspflanzen sind. Zudem können Rückstände von solchen Stoffen in den Pflanzen verbleiben und die Tiere, die sich von ihnen ernähren, auf lange Sicht schädigen. Werden Schadstoffe in Gewässer eingespült, sind die Folgen auf die Organismen oft besonders verheerend zu beobachten.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Insekten in Deutschland sind schwer vorherzusagen. Während Insekten, die sich in ihrer Verbreitung bisher auf warme Gebiete in Süddeutschland beschränken, sich weiter nach Norden ausbreiten könnten, sind gerade Bewohner von extremen Lebensräumen wie dem Hochgebirge, sehr nassen oder sehr trockenen Lebensräumen von Klimaveränderungen besonders bedroht. Die meisten Effekte werden indirekt wirken, z.B. über die potentiell abnehmende Qualität von Habitaten durch Dürreereignisse oder durch einen zeitlichen Missmatch zwischen Wirtspflanzen und Insekten. Extreme Hitze wirkt sich unter anderem auf die Fitness von Hummeln aus [5].

Weitere Ursachen betreffen besonders Siedlungsgebiete. Nachtaktive Insekten können durch starke Lichtverschmutzung gestört werden [6]. Englische Rasen und eine Fokussierung auf scheinbar pflegeleichte Kiesflächen und immergrüne Büsche nimmt Insekten potentielle Lebensräume und Nahrung. Auch in Gärten sind Pestizideinsätze nicht zu unterschätzen.

Es gibt auch biotische Faktoren wie invasive Arten, die den lokalen Insekten die Lebensräume durch ihre große Konkurrenzkraft streitig machen [2, 3, 6].

Insgesamt ist ein quantitativ wie qualitativ Gesamtverlust von potentiellem Lebensraum für Insekten eingetreten, der den Druck auf die übrigen Flächen verschärft hat, was weitere Verluste von halbnatürlichen Strukturen zufolge hatte. Jeder Flächenverlust und jede Intensivierungsmaßnahme bedeutet einen Lebensraumverlust für Insekten.

Folgen

Die Folgen des Insektensterbens sind aufgrund der riesigen Zahl verschiedener Arten und der vielen einwirkenden Faktoren schwer zu greifen. Die größte Gefahr für den Menschen liegt in einer Reduktion oder gar einem Verlust von Ökosystemdienstleistungen wie Bestäubung, Humusbildung und biologischer Schädlingsbekämpfung. Solche Effekte werden meist erst bei sehr starken Rückgängen sichtbar, da Rückgänge von Arten oft von anderen Arten ihrer funktionellen Gruppe abgepuffert werden können (Versicherungshypothese). Dennoch können sie fatal sein und sich negativ auf die landwirtschaftliche Produktion auswirken [2, 3].

Folgen für Artgemeinschaften sind bereits in der Natur zu beobachten. Der Verlust von Insekten bedeutet einen Verlust von Nahrung für Insektenfresser. Von den in Rückgang befindlichen Vogelarten sind besonders solche betroffen, die sich von Insekten ernähren [8]. Die Blauracke, eine auf Großinsekten als Nahrung angewiesene Art, konnte man vor 120 Jahren noch in 15 deutschen Bundesländern antreffen. Heute gilt sie in Deutschland als ausgestorben [4]. Verluste von Arten übertragen sich auf höhere trophische Ebenen und können sich zu starken Effekten aufsummieren [3, 7].

Quellen

  • [1] Biesmeijer, J. C., et al. (2006). „Parallel Declines in Pollinators and Insect-Pollinated Plants in Britain and the Netherlands.“ Science 313(5785): 351-354.
  • [2] Potts, S. G., et al. (2010). „Global pollinator declines: trends, impacts and drivers.“ Trends in Ecology & Evolution 25(6): 345-353.
  • [3] Sánchez-Bayo, F. and K. A. G. Wyckhuys (2019). „Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers.“ Biological Conservation 232: 8-27.
  • [4] Fartmann, T., et al. (2019). „Insektenrückgang und -schutz in den fragmentierten Landschaften Mitteleuropas.“ Natur und Landschaft 94(6/7): 261-270.
  • [5] Soroye, P., et al. (2020). „Climate change contributes to widespread declines among bumble bees across continents.“ Science 367(6478): 685-688.
  • [6] SRU (2018). Für einen flächenwirksamen Insektenschutz – Stellungnahme. Berlin, Sachverständigenrat für Umweltfragen des Wissenschaftlichen Beirats für Biodiversität und Genetische Ressourcen beim Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft.
  • [7] Hallmann, C. A., et al. (2017). „More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas.“ PLOS ONE 12(10): e0185809.
  • [8] Bowler, D. E., et al. (2019). „Long-term declines of European insectivorous bird populations and potential causes.“ Conservation Biology 33(5): 1120-1130.

Erfassungsmethoden

Um die verschiedenen Saatgutmischungen miteinander vergleichen zu können, werden Daten über dei Entwicklung der Vegetation und der Blütenmenge erhoben, die wichtigsten Blütenbesucher werden erfasst und es werden Proben der Biomasse genommen und ausgewertet.

1 Vegetation

Die Vegetationsaufnahmen erfolgen über zwei Methoden. Zum einen wird mit der Braun-Blanquet-Methode die Entwicklung der Vegetation erfasst. Auf jedem Hektar, also in jeder Saatgutmischung, werden zwei Aufnahmen auf einer Fläche von vier mal vier Meter durchgeführt. Zunächst werden die durchschnittliche Vegetationshöhe und der Anteil nicht von Vegetation bedeckten Bodens erfasst. Anschließend werden alle Pflanzenarten des Aufnahmequadrats aufgenommen. Jeder dieser Arten wird anschließend ein Deckungsgrad von der nach Reichelt erweiterten Braun-Blanquet-Skala zugeteilt [1]. Dieser Deckungsgrad beschreibt, wie viel der Fläche von der Pflanzenart bedeckt wird. Ist die Bedeckung des Bodens nur sehr gering, wird die Art über die Anzahl der Individuen oder Sprosse beschrieben. Die Aufnahmen erfolgen zwei bis drei Mal zwischen den Schnitten der Wiese.

Um das Nahrungsangebot für Bestäuber zu quantifizieren, wird die Blütenmenge der Fläche erfasst. Dafür wird ein 1×1 m großer Wurfrahmen verwendet. In jedem Hektar wird der Rahmen zehn Mal platziert und alle darin befindlichen Blüten oder Blütenstände werden erfasst. Zudem werden in jeder Braun-Blanquet-Aufnahme zwei Blütenzählungen durchgeführt. Insgesamt werden in jedem Durchgang 14 Quadratmeter pro Hektar auf die Blütenmenge beprobt.

2 Insekten

Die Insektenaufnahmen werden einmal monatlich von April bis September bei gutem Blütenangebot durchgeführt. Mit einem feinmaschigen Insektennetz wird jeder Hektar 30 Minuten langsam durchschritten. Jede Beobachtung und jeder Fang von Wildbienen, Schwebfliegen und Tagfaltern werden notiert. Zusätzlich zur Art wird das Verhalten notiert. Bei einem Blütenbesuch wird außerdem die Pflanzenart ergänzt. Kann ein Insekt nicht bis zur Art angesprochen werden, so wird es gefangen und im Labor unter dem Binokular bestimmt. Dafür müssen die Insekten getötet werden. Für alle Flächen liegen Ausnahmegenehmigungen zum Töten der Insekten vor. Die Aufnahmemethode hat im Verhältnis zu anderen eine geringe Lethalitätsrate und eine hohe Genauigkeit [2].

Zusätzlich wurden an allen fünf Flächen jeweils fünf Niströhren aufgestellt, die im Winter auf die eingezogenen Bienenarten untersucht werden sollen.

3 Ernteerträge

Ein bis zwei Tage vor den Schnitten werden in jeder Mischung Biomasseproben geschnitten. Diese werden bei der Lufa Nord-West in Oldenburg als Frischgrasprobe auf eine Reihe von Parametern analysiert.

Quellen

  • [1] Reichelt, G.; Wilmanns, O. (1973). Vegetationsgeographie. Westermann, Braunschweig.
  • [2] Westphal, C., et al. (2008). „Measuring bee biodiversity in different habitats and biogeographic regions.“ Ecological Monographs 78: 653-671.