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Umwelt+Natur

Intensive Landnutzung wirkt sich auf Bestäubung aus

Schmetterling
Die Schmetterlingsart Battus philenor gehört zu den für Pflanzen wichtigen Bestäuberinsekten. (Bild: Amibeth Thompson)

Die intensive Landnutzung durch den Menschen beeinträchtigt weltweit die Bestäubung von Wildpflanzen und deren Fortpflanzungserfolg, wie nun eine Studie bestätigt. Sie zeigt, dass viele Wildpflanzen in urbanen und intensiv landwirtschaftlich geprägten Gebieten weniger Samen und Früchte produzieren als sie könnten. Als Ursache sehen die Forscher vor allem den Rückgang bestäubender Insekten.

Pflanzen bieten wichtige Ressourcen wie Nahrung und Schutz für viele anderen Lebewesen auf der Erde. Ein Großteil der Pflanzen ist jedoch für ihre Fortpflanzung auf Bestäuber angewiesen. Dazu zählen meist Insekten, die die Blüten der Pflanzen anfliegen und den Pollen verteilen. Evolutive Entwicklungen führen manchmal sogar dazu, dass sich bestimmte Insekten und Pflanzen aufeinander spezialisieren und die Bestäubung so von nur einer Insektenart abhängt. Dies kommt beispielsweise bei einigen Orchideen-Arten vor.

Wie stark trifft der Bestäuberrückgang die Pflanzen?

Doch in den letzten Jahren haben Studien aufgedeckt, dass die Häufigkeit und Zahl der bestäubenden Insektenarten in vielen Gebieten der Welt drastisch abgenommen haben. Bislang war aber nur wenig darüber bekannt, welche Pflanzen von diesem Rückgang besonders betroffen sind. Auch, wie eng Landnutzung, Insektenrückgang und der Fortpflanzungserfolg der Pflanzen zusammenhängen, war nur in Teilen klar. Denn die Auswirkungen auf verschiedene bestäubende Tiere sind nicht immer gleich: Während manche landwirtschaftlichen Praktiken vorteilhaft für Honigbienen sein können, führen sie möglicherweise zu einem Rückgang anderer Bestäuber wie Wildbienen und Schmetterlinge.

Um eine Verbindung zwischen der Landnutzung und dem Bestäubungserfolg herzustellen, führte ein internationales Forscherteam um Joanne Bennett vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) in Halle eine großangelegte Studie durch. Dazu analysierten die Wissenschaftler Tausende bereits veröffentlichter Studien zu Experimenten, bei denen Pflanzen händisch bestäubt wurden. Bei solchen Experimenten wird verglichen, wie viele Samen Pflanzen produzieren, die natürlich bestäubt worden sind, und wie viele Samen in händisch bestäubten Pflanzen entstehen. „Wenn die Pflanzen, die auf natürliche Weise bestäubt wurden, weniger Früchte oder Samen produzieren als die Pflanzen, die zusätzlich von Hand bestäubt wurden, dann ist die Fortpflanzung dieser Pflanzen eingeschränkt“, so Bennet.

Aus den Ergebnissen erstellten Bennet und ihr Team einen globalen Datensatz, der zeigt, inwieweit der reproduktive Erfolg von Wildpflanzen aufgrund einer verminderten Aufnahme von Pollen eingeschränkt ist – und in welchen Umgebungen.

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Städte und Agrarlandschften am stärksten betroffen

Das Ergebnis: Wildpflanzen in intensiv genutzten Landschaften, wie in Städten oder vielen Agrarlandschaften, sind in ihrer Bestäubung bereits stark eingeschränkt. Besonders betroffen sind Pflanzen, die auf ein enges Bestäuberspektrum spezialisiert sind. Allerdings zeigen sich Unterschiede – je nachdem, um welche Form der Landnutzung es sich handelt und auf welche Bestäuber sich die Pflanzen spezialisiert haben. So war die Bestäubung bei Wildpflanzen, die sich auf Bienen als ihre Bestäuber spezialisiert haben, in landwirtschaftlich genutzten Gebieten weniger eingeschränkt als bei solchen Pflanzen, die auf andere Bestäuber spezialisiert sind.

Die Ergebnisse der Studie legen eine Verbindung zwischen einer intensiven Landnutzung und einem geringeren Fortpflanzungserfolg von Pflanzen aufgrund einer verringerten Bestäubung nahe. Zukünftige Veränderungen der Landnutzung könnten dazu führen, dass die Bestäubung von Pflanzen weiter abnimmt. Zusätzlich könnte sich die Pflanzenvielfalt auf Arten beschränken, die in Bezug auf ihre Bestäuber wenig wählerisch sind. „Die Beziehungen zwischen Pflanzen und ihren Bestäuber haben sich über Millionen von Jahren entwickelt. Die Menschen verändern diese Beziehungen jetzt innerhalb weniger Jahre“, sagt Bennet.

Quelle: Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig; Fachartikel: Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-020-17751-y

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