Insekten und Spinnen werden von Menschen oft kaum beachtet, außer wenn wir sie vertreiben. Als Arthropoden – Lebewesen, die sich durch ein hartes Außenskelett und gegliederte Beine auszeichnen – spielen sie jedoch eine wesentliche Rolle bei der Erhaltung der Ökosysteme, auf die der Mensch angewiesen ist. Bemerkenswerterweise machen Arthropoden etwa 84 % aller bekannten Tierarten aus.
A Studie kürzlich veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte zeigt, wie sich menschliche Aktivitäten auf die Artenvielfalt unter Arthropoden auswirken und wie nichtbiologische Faktoren wie tägliche Temperaturschwankungen und die Nähe zum Meer die Artenvielfalt von Arthropoden in städtischen Gebieten beeinflussen.
Die Untersuchung brachte einige Überraschungen zutage und zeigt, wie Hausbesitzer, Landschaftsgärtner und Stadtplaner für eine gesunde Mischung dieser kleinen, aber wichtigen Nachbarn sorgen können.
Community Science Aids-Studie
Unter Biodiversität versteht man die Vielfalt der Lebensformen in einem bestimmten Gebiet. Im Allgemeinen führt eine größere Artenvielfalt zu einem gesünderen und widerstandsfähigeren Ökosystem. In städtischen Gebieten wird eine hohe Artenvielfalt mit Vorteilen wie einer besseren Luftqualität, einem geringeren Überschwemmungsrisiko und sogar einer verbesserten psychischen Gesundheit der Menschen in Verbindung gebracht.
Um die Artenvielfalt der Arthropoden und damit verbundene Faktoren im Los-Angeles-Becken zu beurteilen, arbeiteten Wissenschaftler des USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences mit Forschern des BioSCAN-Projekts des Natural History Museum of Los Angeles County zusammen.
BioSCAN ist ein gemeinschaftliches wissenschaftliches Projekt des Natural History Museum, das von etwa 80 Freiwilligen unterstützt wird, die dabei geholfen haben, kleine, zeltartige Netzstrukturen, sogenannte Malaise-Fallen, in Hinterhöfen, Gärten und anderen Orten im Großraum Los Angeles aufzustellen. Aus diesen Fallen sammelten Wissenschaftler fliegende Arthropoden wie Bienen, Fliegen und Motten. An denselben Orten sammelten sie auch Spinnen von Hand.
Unvorhergesehene Erkenntnisse zur Artenvielfalt von Arthropoden
Während des einjährigen Projekts zählten die Museumsmitarbeiter die Arthropoden, um die Vielfalt der in den einzelnen Gebieten lebenden Gruppen zu bestimmen. Die Ergebnisse waren überraschend.
„Im Allgemeinen gingen wir davon aus, dass die meisten Arthropoden in ähnlicher Weise von Umweltfaktoren wie mit Asphalt oder Beton bedecktem Land und Temperaturschwankungen über einen 24-Stunden-Zyklus beeinflusst werden“, sagte die leitende Forscherin Melissa Guzman, Gabilan-Assistenzprofessorin für Biowissenschaften und Quantitative und Computational Biologie am USC Dornsife. „Stattdessen fanden wir eine unerwartet große Bandbreite an Reaktionen auf Faktoren wie diese, sowohl innerhalb eng verwandter Gruppen als auch gruppenübergreifend.“
Beispielsweise hatte die Verbreitung harter Oberflächen wie Beton und Asphalt unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Insektenpopulationen. Während es die Vielfalt der Fruchtfliegen der Familie Drosophilidae erhöhte, schien es die Vielfalt der Kranichfliegen in der Überfamilie der Tipuloidea zu verringern.
Interessanterweise war die Vielfalt der Spinnen rund um das hartbedeckte Land groß. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die Temperatur offenbar die Vielfalt der Trauermücken in der Familie der Mycetophilidae und Syrphidae, einer Familie, die bienenähnliche Schwebfliegen umfasst, beeinflusst. Die Vielfalt dieser Insekten nahm mit steigendem Quecksilber ab.
Die Forscher spekulieren, dass höhere Temperaturen im Sommer von Blattläusen gefressene Pflanzen austrocknen lassen, eine Nahrungsquelle für viele Schwebfliegen. Außerdem suchen nicht heimische Honigbienen bei höheren Temperaturen mehr nach Nahrung und konkurrieren so um die gleichen Nahrungsmittel, die einige Schwebfliegen benötigen.
Zu wissen, wie die Vielfalt verschiedener Arten mit Faktoren wie Bodenwert, Bodenbedeckung und Temperatur zusammenhängt, kann Stadtplanern und Entwicklern dabei helfen, ihre Projekte so anzupassen, dass die Artenvielfalt gefördert wird und alle Angelenos davon profitieren.
Viele neue Arten entdeckt
Brian Brown, Kurator für Entomologie am Natural History Museum, wies auf ein weiteres überraschendes Ergebnis hin, das die Forscher erfreute: Das Projekt brachte viele Arten von Arthropoden zutage, von denen Wissenschaftler nicht wussten, dass sie in der Gegend von LA leben, darunter fast 50 Arten, die der Wissenschaft bisher unbekannt waren.
„Auf dieser Grundlage haben wir ein neues Verständnis davon, wie die Artenvielfalt von Los Angeles in Bezug auf Insekten aussieht“, sagte er. „Anstelle der 3.500 oder 4.000 Arten, von denen wir vorher dachten, gehen wir jetzt davon aus, dass hier in der ‚Stadt der Insekten‘ fast 20.000 Arten leben.“
Die Forscher halten die LA-Gemeinschaftsmitglieder, die am BioSCAN-Projekt teilgenommen haben, für entscheidend für das Verständnis der Artenvielfalt der Region und daher für die Erhaltungsbemühungen von entscheidender Bedeutung. Als Hommage benannten sie jede neu entdeckte Art nach einer teilnehmenden Familie.
Erkenntnisse haben Lehren für den Menschen
Trotz einiger Herausforderungen bei der Studie – sie berücksichtigt zum Beispiel saisonale Schwankungen bei Niederschlag und Temperatur nicht – weisen die Ergebnisse nach Ansicht der Forscher darauf hin, wie Angelenos dafür sorgen kann, dass sie die Artenvielfalt der Arthropoden erhöhen.
„Die Priorisierung von Grünflächen und die Reduzierung des Einsatzes von Pestiziden würden einen großen Beitrag leisten“, sagt Guzman. „Und Stadtplaner und Bauherren könnten Mikrohabitate einbeziehen, die das Gedeihen einer größeren Artenvielfalt ermöglichen.“
Während sich die Studie auf die Region LA konzentrierte, glauben die Forscher, dass ähnliche Ergebnisse auch für andere, ähnliche Gemeinden gelten würden, und orientieren sich damit an Landentwicklern und Hausbesitzern in vielen Städten im Westen Nordamerikas.
Mehr Informationen:
Jayme MM Lewthwaite et al., Treiber der Arthropoden-Biodiversität in einem städtischen Ökosystem, Wissenschaftliche Berichte (2024). DOI: 10.1038/s41598-023-50675-3