Vögel räubern Freund und Feind

Biologische Schädlingsbekämpfung ist komplex

Schädlingsbefall an Nahrungspflanzen ist ein weltweites Problem. Geschätzte zehn Prozent der weltweiten Ernte fallen mindestens jährlich tierischen Schädlingen zum Opfer. Eine wichtige Bedeutung bei der biologischen Bekämpfung von Schädlingen kommt daher ihren natürlichen Feinden zu. Viele Untersuchungen beschäftigen sich damit, wie man natürliche Feinde bestimmter Schädlingsarten effektiv fördern kann. Bisher wurde jedoch kein besonderes Augenmerk auf die umgebenden Landschaftsstrukturen gelegt, obwohl abwechslungsreiche, naturnahe Habitate in der Umgebung von Feldern als besonders förderlich bei der biologischen Schädlingsbekämpfung gelten. Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Bayreuth um die Wissenschaftlerin Emily Martin hat sich näher mit den Auswirkungen strukturreicher Habitate auf Schädlinge und ihre Fressfeinde befasst.

Komplexes Zusammenspiel

Die Forscher untersuchten den Einfluss von drei natürlichen Feindgruppen – Vögel, räuberische Fluginsekten (verschiedene Fliegen- und Wespenarten) sowie am Boden lebende Tiere (Spinnen, Käfer) - auf die Raupen des Großen und Kleinen Kohlweißlings (Pieris brassciae, Pieris rapae) und der Aschgrauen Höckereule (Trichoplusia ni).
Für ihre Studien richteten die Forscher in der landwirtschaftlich geprägten Region Haean in Südkorea 18 Flächen in einem ackerbaulich genutzten Bereich ein. Die Flächen umfassten jeweils vier Weißkohlpflanzen (Brassica oleracea var. capitata), die je nach Versuchsfläche mittels verschieden dichter Netze und Plastikfolien von einer, zwei oder allen drei natürlichen Feindgruppen abgeschirmt wurden. Zudem wurde das Umfeld mit einbezogen: Die Versuchsflächen grenzten zu steigenden Anteilen an naturnahe Bereiche einer kleinräumig strukturierten Landschaft mit Brachflächen, Ackerrandstreifen, Gebüschen und Waldrändern.

Viel Landschaft, viele Schädlinge

Die Wissenschaftler werteten die Versuchsfelder nach Anzahl der vorhandenen Schmetterlingsraupen (Schädlinge), nach Fraßschäden an den Pflanzen und nach der geernteten Biomasse aus und setzten diese in Beziehung zu den Gruppen natürlicher Fressfeinde, die zu dem jeweiligen Feld Zutritt hatten. Dabei zeigte sich: In einer reich strukturierten, naturnahen Landschaft nahm der Schädlingsdruck zu, während er in einer wenig strukturierten Landschaft an niedrigsten war. Dieses Bild änderte sich auch nicht, wenn alle drei Gruppen natürlicher Feinde Zutritt zum Versuchsfeld hatten.
Allerdings gab es eine Ausnahme: Fluginsekten konnten auch innerhalb einer reich strukturierten Landschaft die Schädlinge stark eindämmen. Ließ man nur die Fluginsekten ins Versuchsfeld, nahm die Anzahl der Schädlinge umso mehr ab, je komplexer die Landschaftsstruktur wurde.

Weniger Schädlinge ohne Vögel

Untersuchungen zur Erntemenge ergaben ein ähnliches Bild: Wenn nur Fluginsekten ins Versuchsfeld gelangten, war der Schaden an den Pflanzen am geringsten. Dann ergab sich eine 6,1-fach höhere Biomasseausbeute gegenüber der Kontrolle. Hatten alle Gruppen Zutritt, wurde dagegen lediglich eine 2,6-fache Erhöhung der Biomasse gemessen. Der Unterschied wurde vor allem dann deutlich, wenn neben den Fluginsekten auch Vögel ins Feld kamen. Daraus schlossen die Forscher, dass die Vögel einen ambivalenten Einfluss auf die Schädlinge hatten: Sie fraßen nicht nur die Schmetterlingslarven, sondern auch die räuberischen Fluginsekten. Diese Art der Räuberei innerhalb einer funktionellen Gruppe wird als „Intraguild Predation“ bezeichnet. Sie nahm in dem Maß zu, in dem auch die umgebende Landschaft komplexer wurde und machte somit den positiven Effekt der Fluginsekten teilweise wieder zunichte.

Viel hilft viel – aber nicht immer

Als Grund für diese Ergebnisse geben die Wissenschaftler die Auswirkungen unterschiedlich komplexer Landschaften an: Eine reich strukturierte Landschaft fördert die Existenz vieler verschiedener Habitate und damit auch ein hohes Artenaufkommen. Sowohl Schadinsekten als auch räuberische Fluginsekten profitieren von kleinräumigen Strukturen, da sie dort unter anderem Schutz vor Feinden und gute Überwinterungsbedingungen vorfinden.
Vögel wiederum profitieren ebenfalls von einer reich strukturierten Landschaft und zusätzlich von einem hohen Insektenaufkommen. Dementsprechend kommen mit zunehmender Komplexität der Landschaft mehr Vogelarten vor oder wechseln aus Nachbarhabitaten herüber und behindern die Vernichtung von Schädlingen durch Fluginsekten. Manche Vogelarten ernähren sich zudem opportunistisch: Sie fressen hauptsächlich die Insekten, die gerade zahlreich vorhanden sind und nehmen so auch zufälligen Einfluss auf die Ausbreitung von Schädlingen. In strukturärmeren Landschaften mit wenigen Arten tritt dieser Effekt nicht auf, wie auch ältere Studien belegen.

Differenzierte Betrachtung des Umfelds ist nötig

Reich strukturierte Landschaft fördern somit in erster Linie Generalisten wie verschiedene Vogelarten und weniger Spezialisten wie räuberische Fluginsekten. Die auftretende „Intraguild Predation“, also die Räuberei der natürlichen Feinde untereinander, kann dazu führen, dass Synergieeffekte (hier: geringerer Schädlingsbefall durch viele Fressfeinde) ins Gegenteil umschlagen, weil sich die Feinde gegenseitig behindern. Das zeigt, dass effektive Bekämpfung von Schädlingen durch natürliche Feinde nicht nur von den einzelnen Arten, sondern auch von der Wechselwirkung zwischen den einzelnen Gruppen natürlicher Feinde und besonders von der Art und Struktur der Landschaft abhängt. Für eine effektive Schädlingskontrolle sind daher weitere Studien zu diesem Thema unbedingt erforderlich. Auch zeigt die Studie, dass im Gegensatz zur chemischen Bekämpfung, eine biologisch unterstützte Schädlingsbekämpfung, deutlich komplexere Interaktionsmuster aufweist. Dies sollte Praktiker jedoch nicht davon abhalten, Nützlinge gezielt zu stimulieren.

Lesestoff:

Martin, E. A. et al. (2013): Natural enemy interactions constrain pest control in complex agricultural landscapes. In: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 19. März 2013, DOI:10.1073/pnas.1215725110.

Redaktion Pflanzenforschung.de