Wie sich Pflanzenvielfalt auf Insekten und Landwirtschaft auswirkt

Eine artenreiche Wiese schaut nicht nur schön aus, sie unterstützt auch die natürlichen Fressfeinde von Schädlingen, und bietet gleichzeitig weniger nahrhaftes Futter für pflanzenfressende Insekten. Das fand Forschende anhand zweier Langzeitexperimente in Deutschland und den USA heraus. Die Ergebnisse des Vergleichs wurden in Science Advances veröffentlicht. Die Studie unter der Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) zeigt schließlich auch, dass eine höhere pflanzliche Artenvielfalt zu einem geringeren Pestizideinsatz in der Landwirtschaft beitragen könnte.

Vergleich Monokultur und artenreiche Wiese

Die Wissenschaftler haben untersucht, ob und wie eine erhöhte pflanzliche Vielfalt die negativen Auswirkungen von Pflanzenschädlingen vermindern kann. Dazu sammelten sie zwei Jahre lang sammelten Daten und gewannen so tiefe Einblicke in die Struktur von Nahrungsnetzen in Monokulturen und artenreichen Wiesen. Ihr Fazit: In artenreichen Gemeinschaften verloren Pflanzen deutlich weniger Energie durch pflanzenfressende Insekten. In Wiesen mit hoher Pflanzenvielfalt waren die Fraßmengen pro Gramm Pflanzenbiomasse um 44 Prozent geringer als in Monokulturen. „Letztendlich bedeutet das bei einem Anbau von mehreren Pflanzenarten zusammen mehr pflanzliche Biomasse pro Quadratmeter und weniger Fraßschäden für die einzelnen Pflanzen“, erklärt Erstautor Andrew Barnes.

Mehrere Arten lassen wenig Platz für Schädlinge

Auf Flächen mit einer höheren Pflanzenvielfalt ist es weniger wahrscheinlich, dass pflanzenfressende Insekten ihre jeweilige Lieblingspflanze antreffen – was es auch weniger wahrscheinlich macht, dass sie auf diesen artenreichen Flächen bleiben bzw. in großen Mengen vorkommen. Darüber hinaus zeigten frühere Untersuchungen, dass die Pflanzen in Gemeinschaften mit einer höheren Artenvielfalt über weniger Gewebeproteine (Stickstoff) verfügen, was sie für Insekten weniger nahrhaft macht.

Biodiversität schützt vor tierischen Räubern

Zwar war in artenreichen Wiesen die Gesamtbiomasse der Pflanzenfresser höher, im Vergleich zu Monokulturen steigerte sich hier allerdings auch die Biomasse ihrer Fressfeinde und deren Fraßmenge, sie profitierten sogar wesentlich stärker. Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass natürliche Feinde vieler Pflanzenschädlinge, meist Gliederfüßer wie Spinnen, Käfer und Wespen, in der komplexeren Umgebung artenreicher Flächen besser vor anderen Räubern wie Vögeln oder kleinen Säugetieren geschützt sind.

Weniger Insektenschutzmittel notwendig

Insektizide dagegen führen zu einem Boomerang-Effekt: Sie schwächen die natürlichen Feinde der Schadinsekten. „Unsere Experimente zeigen, dass es mehrere Vorteile für den Pflanzenschutz hat, die pflanzliche Vielfalt zu erhalten. Das könnte eine wichtige Rolle dabei spielen, den Eintrag von Agrochemikalien zu reduzieren und die Produktivität der Pflanzen zu erhöhen“, sagt Andrew Barnes. Kollege Nico Eisenhauer fügt hinzu: „Im Grunde zeigt unsere Studie, dass wir, indem wir Biodiversität fördern, ein nachhaltiges Management von Ökosystemen unterstützen und das auch noch Vorteile für uns Menschen hat.“