Wovon sich Heuschrecken ernähren

Wer an einem lauen Sommerabend an einer Wiese vorbeigeht, ist oft einem beeindruckenden Konzert ausgesetzt. Es sind die Heuschrecken, Buschgrillen und Grillen, die mit ihrem Zirpen eine mediterrane Atmosphäre schaffen. Die Lieder sind normalerweise die von Männchen, die versuchen, Weibchen dazu zu bringen, sich mit ihnen zu paaren. Es können aber auch rivalisierende Lieder sein, wenn sich zwei Männchen zu nahe kommen.

Insgesamt gibt es in Deutschland mehr als 80 Arten von Orthopteren. „Heuschrecken sind sehr wichtig für viele offene Grünlandökosysteme“, sagt Zoologe Sebastian König vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Bayern, Deutschland: „Die Insekten sind eine wichtige Nahrungsquelle für Vögel. Und als Pflanzenfresser, sie entziehen einer Wiese bis zu 30 % der pflanzlichen Biomasse und fördern so das gemeinsame Vorkommen vieler Pflanzenarten.“

Klimawandel: Wie reagieren Nahrungsnetze?

Heuschrecken und ihre Ernährungsgewohnheiten sind ein wissenschaftlich spannendes Thema. Generell besteht noch Forschungsbedarf zu den Fraßinteraktionen zwischen Pflanzen und pflanzenfressenden Insekten.

Warum interessieren sich Wissenschaftler dafür? „Es ist wichtig zu verstehen, wie Nahrungsnetze funktionieren, um ihre Stabilität im Kontext des Klimawandels vorhersagen zu können“, erklärt König, der am JMU-Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie von Professor Ingolf Steffan promoviert -Dwenter und mitbetreut von Professor Jochen Krauß.

Mehr als 3.000 Heuschrecken beobachtet

König und Kollegen aus Würzburg, München und Salzburg haben in der Zeitschrift einen ersten Beitrag zum Verständnis von Orthoptera-Pflanzen-Interaktionen veröffentlicht Biologie des globalen Wandels.

Für die Studie wurden Orthoptera-Pflanzengemeinschaften in verschiedenen Regionen untersucht – an warmen Standorten bei Karlstadt und Winterhausen in Unterfranken sowie in den Berchtesgadener Alpen, was die Analyse von Artengemeinschaften entlang eines Klimagradienten in Höhen von 250 bis 700 m ermöglicht 2.100 Meter.

In den Sommern 2019, 2020 und 2021 ermittelte das Team auf 41 Grünlandstandorten, welche Heuschreckenarten sich von welchen Pflanzen ernährten. Sie beobachteten mehr als 3.000 Individuen von 54 Arten und sammelten die Kotpellets der Tiere, um die darin enthaltenen Pflanzenreste mittels DNA-Sequenzierung zu analysieren.

Theorie zur Lebensmittelnische teilweise bestätigt

Die Ökologen wollten die vor einigen Jahren aufgestellte Hypothese überprüfen, dass es für Insekten in höheren Lagen vorteilhaft sein sollte, sich von einem breiteren Spektrum an Pflanzenarten zu ernähren. Dies wäre sinnvoll, da in hochalpinen Umgebungen die Auswahl an Nahrungspflanzen begrenzt ist. Daher und wegen der Umweltvariabilität ist es ratsam, dort nicht zu wählerisch zu sein.

Königs Studie bestätigt teilweise die Hypothese. Es zeigt, dass Heuschrecken in kalten Regionen ein relativ breites Spektrum an Pflanzen fressen. Dies gilt aber auch für warme Lebensräume wie die Kalkrasen Unterfrankens. In gemäßigten Lebensräumen hingegen, wo die Anzahl der Pflanzenarten groß ist, sind Heuschrecken spezialisierter und ernähren sich daher von Pflanzen, die eng miteinander verwandt sind. Aber auch die Ressourcenzusammensetzung spielt für die Pflanzenfresser eine wichtige Rolle. So dominieren auf Wiesen mit hohem Gräseranteil Grashüpfer mit einer Vorliebe für Gräser.

Das Fazit der Forscher: „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das Klima und die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft die Ernährungsspezialisierung von Pflanzenfressern beeinflussen. Wenn Pflanzenfresser viele verschiedene Arten fressen, könnte dies eine Anpassung und Voraussetzung dafür sein, in klimatisch extremen Lebensräumen überleben zu können.“

Jetzt wird das Mikrobiom der Heuschrecken analysiert

Die JMU-Wissenschaftler wollen nun noch mehr Fakten über die Nahrungsnischenbreite pflanzenfressender Insekten sammeln. Als nächstes werden sie die Mikroorganismen analysieren, die im Darm der Heuschrecken leben. Auf diese Weise sollen mögliche Zusammenhänge zwischen der Ernährung und der Vielfalt und Zusammensetzung der Mikroorganismen aufgedeckt werden.