Klimawandel verstärkt weltweites Insektensterben

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63 % Rückgang auf gestresstem Ackerland – neue Forschungsergebnisse

Die Welt steht vor einem verheerenden „versteckten“ Rückgang von Insektenarten, der auf die doppelte Bedrohung durch den Klimawandel und den Verlust von Lebensräumen zurückzuführen ist. Das UCL (University College London) Centre for Biodiversity & Environment Research hat eine der bisher umfangreichsten Untersuchungen des weltweiten Insektenrückgangs durchgeführt und dabei eine dreiviertel Million Proben von rund 6.000 Standorten ausgewertet. Eine am 20.04.2022 in Nature veröffentlichte entsprechende Untersuchung kommt zu dem Ergebnis, dass auf klimatisch belasteten landwirtschaftlichen Flächen im Durchschnitt nur die Hälfte der Insekten und 25 % weniger Insektenarten vorkommen als in natürlichen Lebensräumen.

Marienkäfer auf Hibiskus-Blütenknospe – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Am stärksten ist der Insektenrückgang in intensiv genutzten landwirtschaftlichen Gebieten tropischer Länder, wo die kombinierten Auswirkungen des Klimawandels und des Lebensraumverlusts am stärksten zu spüren sind. Man geht davon aus, dass die Mehrheit der weltweit schätzungsweise 5,5 Millionen Arten in diesen Regionen lebt – der größte Insektenreichtum des Planeten könnte zusammenbrechen, ohne dass wir es merken.

Eine geringere Intensität der Landwirtschaft durch den Einsatz von weniger Chemikalien, eine größere Vielfalt an Kulturen und die Erhaltung natürlicher Lebensräume können die negativen Auswirkungen des Lebensraumverlusts und des Klimawandels auf Insekten abmildern. Wenn wir als Verbraucher unsere Kaufentscheidungen überdenken – z. B. durch den Kauf von im Schatten angebautem Kaffee oder Kakao – könnten wir auch zum Schutz von Insekten und anderen Lebewesen in den klimatisch am stärksten gefährdeten Regionen der Welt beitragen.

Insekten entscheidend für die Zukunft unseres Planeten

Insekten sind entscheidend für die Zukunft unseres Planeten. Sie helfen, Schädlingsarten unter Kontrolle zu halten, und bauen totes Material ab, um Nährstoffe in den Boden zu bringen. Fluginsekten sind auch wichtige Bestäuber vieler wichtiger Nahrungspflanzen, darunter Früchte, Gewürze und – für Schokoladenliebhaber besonders wichtig – Kakao.

Die zunehmende Zahl von Berichten, die darauf hindeuten, dass die Zahl der Insekten stark rückläufig ist, gibt daher Anlass zu großer Sorge. Der Verlust der biologischen Vielfalt der Insekten könnte diese lebenswichtigen ökologischen Funktionen gefährden und damit die Lebensgrundlage der Menschen und die Ernährungssicherheit bedrohen. Dennoch gibt es in weiten Teilen der Welt Lücken in unserem Wissen über das wahre Ausmaß und die Art des Insektenrückgangs.

Das meiste, was wir wissen, stammt aus Daten, die in den gemäßigten Regionen der Erde, insbesondere in Europa und Nordamerika, gesammelt wurden. So wurden beispielsweise in Großbritannien weit verbreitete Verluste von Bestäubern festgestellt, bei Schmetterlingen wurde europaweit ein Rückgang von 30 bis 50 % festgestellt, und in Deutschland wurde ein Rückgang der Biomasse von Fluginsekten um 76 % gemeldet.

Über die Anzahl der Insektenarten und deren Vorkommen in den Tropen (die Regionen beiderseits des Äquators, einschließlich des Amazonas-Regenwaldes, ganz Brasiliens und großer Teile Afrikas, Indiens und Südostasiens) liegen nur wenige Informationen vor. Man geht jedoch davon aus, dass die meisten der schätzungsweise 5,5 Millionen Insektenarten der Welt in diesen tropischen Regionen leben – was bedeutet, dass die größte Insektenvielfalt des Planeten möglicherweise einen katastrophalen Zusammenbruch erleidet, ohne dass wir es merken.

Die größten der 29 großen Insektengruppen sind Schmetterlinge/Falter, Käfer, Bienen/Wespen/Ameisen und Fliegen. Es wird angenommen, dass jede dieser Gruppen mehr als eine Million Arten umfasst. Es ist nicht nur nahezu unmöglich, eine so große Zahl zu überwachen, sondern bis zu 80 % der Insekten sind möglicherweise noch gar nicht entdeckt worden – darunter viele tropische Arten.

Ca. 750.000 Proben, von 6.000 Standorten (fast 20.000 Arten)

Um diese Wissenslücken zu schließen, haben Forscher des UCL-Centre for Biodiversity and Environment Research eine der bisher umfangreichsten Untersuchungen zur Veränderung der Artenvielfalt von Insekten durchgeführt. In unserer Studie wurden etwa eine dreiviertel Million Proben von rund 6.000 Standorten weltweit analysiert, die insgesamt fast 20.000 verschiedene Arten umfassen.

Insekten sind durch die „zwei apokalyptischen Reiter“ Klimawandel und Lebensraumverlust in nie gekanntem Maße bedroht. Die Forscher wollten verstehen, wie die biologische Vielfalt von Insekten in Gebieten beeinflusst wird, die von beiden Herausforderungen am stärksten betroffen sind: „Wir wissen, dass beide Faktoren nicht isoliert voneinander wirken: Der Verlust von Lebensräumen kann die Auswirkungen des Klimawandels noch verstärken, indem er beispielsweise den verfügbaren Schatten begrenzt, was zu noch wärmeren Temperaturen in diesen gefährdeten Gebieten führt.

Zum ersten Mal waren wir in der Lage, diese wichtigen Wechselwirkungen in unsere globale Biodiversitätsmodellierung einzubeziehen. Unsere in Nature publizierten Ergebnisse zeigen, dass der Rückgang der Insekten in landwirtschaftlich genutzten Gebieten in tropischen Ländern am stärksten ist – dort, wo die kombinierten Auswirkungen des Klimawandels und des Lebensraumverlusts am stärksten zu spüren sind.“

Sie verglichen Standorte mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung, an denen eine starke Erwärmung stattgefunden hat, mit (verwandten) Gebieten mit natürlichem Lebensraum, die vom Klimawandel kaum betroffen sind. In den landwirtschaftlich genutzten Gebieten gibt es im Durchschnitt nur halb so viele Insekten und mehr als 25 % weniger Insektenarten. Weltweit zeigt die Analyse auch, dass landwirtschaftliche Flächen in klimatisch belasteten Gebieten, in denen die meisten natürlichen Lebensräume in der Nähe entfernt wurden, im Durchschnitt 63 % ihrer Insekten verloren haben, verglichen mit nur 7 % für landwirtschaftliche Flächen, in denen die natürlichen Lebensräume in der Nähe weitgehend erhalten geblieben sind.

Zu den Gebieten, die laut der Untersuchung besonders gefährdet sind, gehören Indonesien und Brasilien, wo viele Nutzpflanzen für die Bestäubung und andere lebenswichtige Ökosystemleistungen auf Insekten angewiesen sind. Dies hat schwerwiegende Folgen für die örtlichen Landwirte und die gesamte Nahrungskette in diesen klimatisch und wirtschaftlich anfälligen Gebieten.

Kakao, Mücken und Entwaldung

Man geht davon aus, dass siebenundachtzig der wichtigsten Kulturpflanzen der Welt ganz oder teilweise von Insektenbestäubern abhängig sind, von denen die meisten in den Tropen angebaut werden. Kakao beispielsweise wird hauptsächlich von Mücken bestäubt, einer Gruppe von Fliegen, die dafür berüchtigt ist, Campingausflüge in Schottland und anderen Teilen der nördlichen Hemisphäre zu vereiteln. Tatsächlich spielen Mücken eine wichtige und unterschätzte Rolle bei der Bestäubung des für die Schokoladenherstellung benötigten Kakaos.

Der Großteil der Kakaoproduktion findet in Indonesien, Elfenbeinküste und Ghana statt. Allein in Indonesien hat der Export von Kakaobohnen einen Wert von rund 71 Millionen Euro pro Jahr. Der Großteil wird von Kleinbauern und nicht von großen Plantagenbesitzern betrieben, und viele Landwirte sind für ihren Lebensunterhalt auf diese Kultur angewiesen. Während es von entscheidender Bedeutung ist, zu verstehen, ob Insektenverluste die Situation für den Kakao und seine Bauern verschlechtern, wissen wir nur sehr wenig über den Zustand der Artenvielfalt von Insekten in tropischen Ländern wie Indonesien.

Die Kakaoproduktion in der Region wird bereits durch ungünstige Wetterereignisse belastet, die möglicherweise mit dem Klimawandel zusammenhängen. Wärmere Temperaturen und veränderte Niederschlagsmuster werden mit Veränderungen im Wachstum, der Bestäubung und der Bohnenproduktion von Kakaopflanzen in Verbindung gebracht.

Die Landwirtschaft ist einer der wichtigsten Wirtschaftszweige für die Menschen in Indonesien, vor allem in den ländlichen Regionen, wo große Flächen für die Produktion wichtiger Nutzpflanzen, darunter auch Palmöl, gerodet werden. Dies hat zur Abholzung ausgedehnter Regenwaldgebiete geführt, was die Gefahr für viele seltene und gefährdete Arten wie den Orang-Utan sowie für weniger bekannte Arten, darunter viele Insekten, erhöht.

Tropische Regionen sind stark bedroht, vor allem durch die Ausdehnung der Landwirtschaft – oft zur Deckung der steigenden Nachfrage aus Ländern außerhalb der Tropen. Der internationale Handel ist nachweislich eine der Hauptursachen für die Entwaldung in diesen Regionen, wobei die Wälder in Südostasien, Ost- und Westafrika und im Amazonasgebiet besonders gefährdet sind. Die hohen Entwaldungsraten in Brasilien und Indonesien sind auf die Produktion von Exportgütern wie Sojabohnen, Kaffee, Palmöl und Kakao zurückzuführen.

Bedrohung durch Klimawandel

Der Verlust von Lebensräumen ist bekanntlich eine der Hauptbedrohungen für die biologische Vielfalt, doch sind die Auswirkungen auf Insekten noch immer zu wenig erforscht, und Bewertungen von tropischen Arten sind eher selten. In einer Studie wurde festgestellt, dass die Zahl der vom Wald abhängigen Orchideenbienen in Brasilien um etwa 50 % zurückgegangen ist (obwohl nur zu zwei Zeitpunkten Proben genommen wurden). Orchideenbienen, die nur auf dem amerikanischen Kontinent vorkommen, sind wichtige Bestäuber von Orchideenblüten, wobei einige Pflanzen für ihre Bestäubung vollständig von diesem Insekt abhängig sind.

Zu den Herausforderungen der Entwaldung und anderer, längerfristiger Lebensraumveränderungen kommt der Klimawandel hinzu. Diese sich rasch entwickelnde Bedrohung für die biologische Vielfalt der Insekten wurde bereits mit dem Rückgang von Nachtfaltern in Costa Rica und Hummeln in Europa und Nordamerika in Verbindung gebracht. Steigende Temperaturen und die zunehmende Häufigkeit extremer Wetterereignisse wie Dürreperioden sind nur zwei der Erscheinungen, die sich bekanntermaßen negativ auf viele Insektenarten auswirken.

Es wird vorhergesagt, dass der Klimawandel besonders große Auswirkungen auf die tropischen Regionen der Erde haben wird. Die Temperaturen in den Tropen sind von Natur aus recht stabil, so dass die Arten nicht an die schnellen Temperaturschwankungen gewöhnt sind, die wir mit dem Klimawandel beobachten. Aber auch hier wird unser Verständnis, wie sich das auf tropische Insekten auswirkt, durch einen Mangel an Daten für diese Regionen behindert. Fast alle verfügbaren Daten stammen von einigen wenigen, sehr gut untersuchten Insektengruppen – insbesondere Schmetterlingen, Motten und Bienen -, während vielen anderen Gruppen nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird. Trotz einer starken Zunahme der Studien über die Veränderung der biologischen Vielfalt bei Insekten gibt es immer noch viel, was wir nicht wissen.

Normalerweise übersehene Insekten

Um diese Wissenslücke zu schließen, wurde eine dreiviertel Million Insektenproben aus der ganzen Welt untersucht. Von den 6.000 Standorten stammt fast ein Drittel aus den Tropen. Die Proben von fast 20.000 verschiedenen Insektenarten umfassen Käfer, Bienen, Wespen, Ameisen, Schmetterlinge, Motten, Fliegen, Wanzen, Libellen und andere, weniger bekannte Gruppen.

Ermöglicht wurde dies durch die Nutzung von PREDICTS, einer Datenbank zur biologischen Vielfalt, in der Millionen von Proben, die von Forschern auf der ganzen Welt gesammelt wurden, zusammengefasst sind. PREDICTS erfasst die biologische Vielfalt in natürlichen Lebensräumen, aber auch in Gebieten, die vom Menschen unter anderem für den Anbau von Nutzpflanzen genutzt werden – eine der wenigen globalen Datenbanken, die es ermöglichen, Veränderungen der biologischen Vielfalt auf der ganzen Welt zu untersuchen.

Unsere Stichprobe mit 20.000 Exemplaren repräsentiert zwar nur einen Bruchteil der riesigen Vielfalt der Insektenarten, aber sie umfasst mehr Standorte, als jemals zuvor untersucht wurden. Wir waren besonders daran interessiert zu verstehen, wie sich der Verlust von Lebensräumen und der Klimawandel gegenseitig auf die biologische Vielfalt der Insekten auswirken, und konnten diese Wechselwirkungen zum ersten Mal in unsere Modelle einbeziehen.

Diese beiden Bedingungen sind am stärksten auf landwirtschaftlichen Flächen in tropischen Ländern zu finden. Und unsere Ergebnisse zeigen, dass Ackerland in diesen Regionen im Vergleich zu Gebieten mit Primärvegetation in der Regel viel von der Artenvielfalt der Insekten verloren hat. Dies unterstreicht, dass der Klimawandel eine große Bedrohung für die Ernährungssicherheit darstellen kann, nicht nur durch direkte Auswirkungen auf die Kulturpflanzen, sondern auch durch den Verlust von Bestäubern und anderen wichtigen Insekten.

Angesichts des sich beschleunigenden Klimawandels wird der Anbau von Kakao und anderen Nutzpflanzen in ihren derzeitigen geografischen Verbreitungsgebieten bereits jetzt immer unsicherer, was die lokalen Lebensgrundlagen bedroht und die Verfügbarkeit dieser Nutzpflanzen für Verbraucher in aller Welt verringert. Die Insektenverluste, auf die unsere Studie hinweist, werden dieses Risiko wahrscheinlich nur noch vergrößern. In der Tat sind Bedrohungen der Ernährungssicherheit durch den Verlust der Insektenvielfalt bereits sowohl in gemäßigten als auch in tropischen Regionen zu beobachten: So wurden beispielsweise für die Kirsch-, Apfel- und Heidelbeerproduktion in den USA Ertragseinbußen aufgrund fehlender Bestäuber gemeldet.

In einigen Teilen der Welt greifen die Landwirte auf Handbestäubungstechniken zurück, bei denen die Blüten von Nutzpflanzen mit einem Pinsel bestäubt werden. In einer Reihe von Ländern, darunter Ghana und Indonesien, wird die Handbestäubung bei Kakao eingesetzt. Diese Techniken können dazu beitragen, den Ertrag zu erhalten oder zu steigern, sind aber mit hohen Arbeitskosten verbunden.

Verringerung des Rückgangs

Die Untersuchung zeigt auch Veränderungen auf, die dazu beitragen könnten, den Insektenrückgang zu verringern. Eine geringere Intensität der Landwirtschaft – zum Beispiel durch den Einsatz von weniger Chemikalien und eine größere Vielfalt an Kulturen – mildert einige der negativen Auswirkungen von Lebensraumverlust und Klimawandel. „Wir zeigen insbesondere, dass die Erhaltung natürlicher Lebensräume in landwirtschaftlich genutzten Landschaften den Insekten wirklich hilft. Während auf landwirtschaftlich genutzten Flächen in klimatisch belasteten Gebieten, deren natürlicher Lebensraum weitgehend entfernt wurde, ein Rückgang der Insekten um durchschnittlich 63 % zu verzeichnen ist, sinkt diese Zahl auf nur 7 %, wenn drei Viertel des nahe gelegenen natürlichen Lebensraums erhalten wurden.“

Für Insekten, die auf landwirtschaftlich genutzten Flächen leben, sind natürliche Lebensräume eine alternative Nahrungsquelle, Nistplätze und Orte, die vor hohen Temperaturen schützen. Dies gibt Anlass zur Hoffnung, dass es trotz der fortschreitenden Erwärmung der Erde Möglichkeiten gibt, einige der Auswirkungen auf die biologische Vielfalt der Insekten zu verringern.

Es hat sich bereits gezeigt, dass sich die Verfügbarkeit natürlicher Lebensräume in kleinerem Maßstab insbesondere in landwirtschaftlichen Systemen positiv auswirkt. Bei indonesischem Kakao hat sich gezeigt, dass die Vergrößerung natürlicher Lebensräume die Zahl wichtiger Insekten, einschließlich Bestäubern, erhöht. Unsere neue Studie zeigt jedoch, dass die Vorteile dieser Maßnahme nur in weniger intensiven Anbausystemen zu finden sind. Dies könnte bedeuten, dass der Einsatz von Düngemitteln und Insektiziden reduziert oder die Vielfalt der Kulturen erhöht werden muss, um sicherzustellen, dass die Vorteile des nahe gelegenen natürlichen Lebensraums zum Tragen kommen.

Es ist auch wichtig zu wissen, dass nicht alle Arten aufgrund der jüngsten Belastungen eine schwere Zeit durchmachen. Jüngste Arbeiten über Insekten in Großbritannien haben beispielsweise gezeigt, dass einige Gruppen zurückgegangen sind, während andere, darunter Süßwasserinsekten, in den vergangenen Jahren zugenommen haben. Eine andere Studie, die sich mit der weltweiten Entwicklung der Insekten befasst, hat ebenfalls eine Zunahme der Zahl der Süßwasserinsekten festgestellt. Viele dieser positiven Trends wurden jedoch aus nicht-tropischen Regionen wie dem Vereinigten Königreich und Europa gemeldet, wo in den letzten Jahren viel getan wurde, um beispielsweise die Wasserqualität der Flüsse zu verbessern, nachdem sie in der Vergangenheit geschädigt worden war.

Einen Unterschied machen

Die COVID-19-Sperrungen haben viele von uns dazu veranlasst, sich wieder mit der Flora und Fauna um uns herum zu beschäftigen. In Großbtitannien sorgte das warme Frühlingswetter im Jahr 2020 dafür, dass die Zahl der Insekten in der Natur offensichtlich zunahm. Dieser Anstieg war jedoch wahrscheinlich nur vorübergehend und eine Art Anomalie im Vergleich zum weltweiten Gesamtbild.

Um die biologische Vielfalt der Insekten in unserer Umgebung zu fördern, können wir vielfältige Gärten anlegen, die Insekten anziehen, den Einsatz von Pestiziden in Gärten und Kleingärten reduzieren und die Häufigkeit des Rasenmähens verringern. (Im Vereinigten Königreich können Sie sich an der Aktion „No Mow May“ -„diesen Mai nicht mähen!“- beteiligen.) Aber nicht nur auf lokaler Ebene können wir etwas bewirken. Wenn wir die Entscheidungen, die wir als Verbraucher treffen, überdenken, können wir zum Schutz von Insekten und anderen Lebewesen in den Tropen beitragen. Wenn wir zum Beispiel Kaffee oder Kakao aus Schattenanbau kaufen, hat das geringere Auswirkungen auf die biologische Vielfalt als Pflanzen, die im Freien angebaut werden.

In der Zwischenzeit sollten Regierungen und andere öffentliche und private Organisationen sorgfältiger prüfen, welche Auswirkungen ihr Handeln und ihre Politik auf Insekten haben. Dies könnte von der angemessenen Berücksichtigung der biologischen Vielfalt in der Handelspolitik und in Handelsabkommen bis hin zur Sicherstellung, dass Produkte nicht aus Gebieten mit hohen Entwaldungsraten bezogen werden, reichen.

Und dann ist da noch die Frage der Daten. Wir erkennen zunehmend die Bedeutung von Insekten für die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen und ihre Schlüsselrolle in den globalen Lebensmittelproduktionssystemen. Der Schutz der Umwelt zum Schutz der Insekten in der Zukunft wird große Vorteile für die menschliche Gesellschaft auf der ganzen Welt haben. All dies ist jedoch ohne gute Daten nicht möglich.

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem besseren Verständnis der Veränderungen in der biologischen Vielfalt der Insekten ist die Zusammenführung und Bewertung der bereits verfügbaren Daten: „Ein neues Projekt, an dem wir beteiligt sind, GLiTRS (GLobal Insect Threat-Response Synthesis), tut dies, indem es die Arbeit führender Experten aus einer Reihe von Institutionen und ökologischen Disziplinen, einschließlich Datenanalysten, zusammenführt. Im Rahmen des Projekts wird dann bewertet, wie die verschiedenen Insektengruppen auf bestimmte Bedrohungen reagieren.“

Zu verstehen, was den Rückgang der Insekten verursacht, ist der Schlüssel zur Verhinderung noch größerer Verluste in der Zukunft und zum Schutz der wertvollen Funktionen, die Insekten erfüllen. Der Klimawandel und der Verlust der biologischen Vielfalt sind zwei Seiten derselben Medaille. Ihre kombinierten Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion bedeuten, dass die Gesundheit, das Wohlergehen und die Lebensgrundlagen vieler Menschen in den Tropen und darüber hinaus auf dem Spiel stehen. Der Verlust der biologischen Vielfalt von Insekten ist ein entscheidender, aber noch nicht ausreichend untersuchter Teil dieser Geschichte.

Die Autoren: Tim Newbold, Senior Research Fellow, UCL Centre for Biodiversity & Environment Research
Charlie Outhwaite, Postdoktorand im Bereich Biodiversity Change, UCL
CC BY ND

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