Komplexe Beziehungen zwischen Pflanzen und Bestäubern haben sich dramatisch verändert

Ihr Dienst ist von unschätzbarem Wert. Das Heer von Insekten und anderen Tieren, das die zahlreichen Pflanzen dieser Erde bestäubt, hat eine wesentliche Funktion. Ohne diese Blütenbesucher könnten sich zahlreiche Wildpflanzen nur schlecht oder gar nicht vermehren. Ökosysteme könnten somit in ihrer jetzigen Form nicht mehr funktionieren. Mehr als drei Viertel der wichtigsten Nutzpflanzen sind auf Bestäuber angewiesen, um einen hohen Ertrag und eine gute Qualität produzieren zu können. Ein Verlust an Bestäubern würde daher auch zu volkswirtschaftlichen Schäden in Milliardenhöhe führen.

Ob die Bestäuber ihren gewohnten Dienst noch leisten können, ist noch unklar. Denn Pflanzen und ihre Bestäuber sind in einem ausgeklügelten Netzwerk miteinander verflochten, in dem die Verbreitung und Häufigkeit der beteiligten Arten sowie ihr saisonales Vorkommen, ihre Physiologie und ihr Verhalten fein abgestimmt sind. Schon kleine Veränderungen können alles aus dem Gleichgewicht bringen. Experten befürchten daher, dass menschliche Einflüsse wie Klima- und Landnutzungsänderungen zu weniger effektiven Bestäubungsleistungen führen könnten.

Da jedoch nur wenige Studien die Interaktion zwischen Pflanzen und verschiedenen Bestäubergruppen über längere Zeiträume untersucht haben, ist es schwierig zu sagen, ob und inwieweit solche Entwicklungen bereits im Gange sind. Umso spannender sind die über 120 Jahre alten Daten aus Finnland, die der neuen Studie zugrunde liegen. Zwischen 1895 und 1900 zeichnete der Förster Frans Silén in der Nähe von Kittilä (einem Dorf, das etwa 120 km nördlich des Polarkreises liegt) systematisch auf, welche Insekten wie oft welche Blumen besuchten.

„Ich arbeite leidenschaftlich gern mit solchen historischen Datensätzen“, sagt Prof. Tiffany Knight vom UFZ. „Wenn man die historischen Studien heute noch einmal wiederholt, ist das oft die einzige Möglichkeit, etwas über langfristige ökologische Prozesse zu erfahren.“ Für sie fordert eine solche Arbeit auch die Vorstellungskraft heraus. „Ich versuche zu verstehen, was die Menschen motiviert hat, die die Daten in der Vergangenheit gesammelt haben, und vor welchen Herausforderungen sie standen“, erklärt sie. „Diese Informationen können dann genutzt werden, um eine vergleichbare moderne Studie zu planen.“

Die Wissenschaftler suchten daher zunächst in Kittilä nach Orten, an denen auch Silén Beobachtungen gemacht hatte – und wo die 17 Pflanzenarten, die er am besten untersuchte, noch heute wachsen. An diesen Standorten wiederholte das Team die Bestäuberzählung in den Jahren 2018 und 2019. Das Gebiet ist nach wie vor dünn besiedelt, und in Bezug auf die Landnutzung hat sich wenig geändert. Den Folgen des Klimawandels ist sie jedoch nicht entgangen. „Wir haben drastische Veränderungen in den Netzwerken der Bestäuber festgestellt“, sagt Leana Zoller von der MLU. Nur 7 % der beobachteten Blütenbesuche betrafen dieselben Insekten- und Pflanzenarten wie damals. „Das ist erstaunlich wenig“, sagt Zoller.

Schwebfliegen und Motten zum Beispiel erscheinen heute viel seltener auf den Blumen rund um das Dorf als früher. Das ist wahrscheinlich keine gute Nachricht. Das liegt daran, dass diese beiden Gruppen einige besonders effektive Bestäuber unter sich haben. Dazu gehört die Hummel-Schwebfliege (Volucella bombylans)– eine große, pelzige Fliege, die einer Hummel ähnelt. Zu Siléns Zeit war diese Art der häufigste Besucher der arktischen Himbeere (Rubus arcticus) und die Waldgeranie (Geranie sylvaticum). Die Hummel-Schwebfliege war wahrscheinlich in der Lage, den Pollen dieser Arten effektiv von einer Pflanze zur nächsten zu übertragen.

Auch Motten nutzen bei der Bestäubung einen körperlichen Vorteil: Mit ihrem langen Rüssel können sie den Nektar auch von der Basis von Röhrenblüten erreichen. Deshalb waren sie früher die häufigsten Besucher des Fransenrosas (Superbus Dianthus) und Blasen-Leimkraut (Silene vulgaris)die beide solche Blumen haben.

Während diese Insekten seltener geworden sind, bekommen die Blumen um Kittilä jetzt deutlich mehr Besuch von Hummeln und bestimmten Fliegen. Ob diese Tiere genauso effektiv arbeiten wie die früheren Bestäuber, ist noch nicht bekannt. Ein Trend beschäftigt die Forscher jedoch besonders. Mittlerweile gibt es deutlich weniger Insekten, die Spezialisten für bestimmte Blütenformen sind. Diese wurden durch Fliegen der Gattung ersetzt Thricops, die viele verschiedene Pflanzen besuchen. Solche Generalisten sind gegenüber Umweltveränderungen oft robuster; fehlt eine ihrer Wirtspflanzen, können sie problemlos auf andere ausweichen. Aber sie tragen auch den Pollen verschiedener anderer Pflanzenarten auf eine Blüte und leisten damit möglicherweise eine weniger effektive Bestäubungsleistung als die Spezialisten.

„Bisher scheint das Bestäubernetzwerk in unserem Untersuchungsgebiet noch gut zu funktionieren“, sagt Zoller. „Bisher gibt es keine Hinweise darauf, dass die Pflanzen zu wenig Pollen bekommen und dadurch weniger vermehrungsfähig sind.“ Doch das kann sich laut den Wissenschaftlern in Zukunft ändern, wenn sich die Veränderungen in den Insektengemeinschaften fortsetzen. Bisher scheinen die Fliegen dort mit den steigenden Temperaturen zurechtzukommen. Aber weiter nördlich in der hohen Arktis hat eine Studie einen massiven Rückgang der Fliegenzahl ergeben.

„Wenn das auch in unserem Untersuchungsgebiet passiert, könnte das zum Problem werden“, sagt Zoller. Denn irgendwann werden die Pflanzen die Verluste in ihrem Bestäubernetzwerk nicht mehr kompensieren können.