Ein Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlern der Rutgers University-New Brunswick hat die Ernteerträge von mehr als 1.500 Feldern auf sechs Kontinenten analysiert und festgestellt, dass die weltweite Produktion wichtiger, nährstoffreicher Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Nüsse und Hülsenfrüchte durch einen Mangel an Bestäubern eingeschränkt wird.

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Image: Molly MacLeod/Winfree Laboratory

Eine Wildbiene (Bombus spp.) bestäubt Blaubeerblüten.

Die Ergebnisse zeigen laut Universität, dass ein Drittel bis zwei Drittel der landwirtschaftlichen Betriebe Felder haben, die aufgrund eines Mangels an Bestäubern nicht so viel produzieren, wie sie sollten. Das Phänomen eines geringen Ernteertrags aufgrund unzureichender Besuche von Insekten ist als Bestäuberlimitierung bekannt. Angesichts der jüngsten Besorgnis über den weltweiten Rückgang des Insektenaufkommens komme die Studie gerade zur rechten Zeit.

„Unsere Ergebnisse geben Anlass zu Besorgnis und Optimismus“, sagte Katie Turo, eine der Autorinnen der Studie und Postdoktorandin in der Abteilung für Ökologie, Evolution und natürliche Ressourcen an der Rutgers School of Environmental and Biological Sciences. „Wir haben weit verbreitete Ertragsdefizite festgestellt. Wir gehen jedoch auch davon aus, dass wir durch kontinuierliche Investitionen in das Bestäubermanagement und die Forschung die Effizienz unserer bestehenden Anbauflächen verbessern können, um den Nährstoffbedarf der Weltbevölkerung zu decken.“

Die Wissenschaftler kamen zu ihren Schlussfolgerungen, indem sie eine statistische Analyse von mehr als 200.000 „Bienenbesuchen“ bei Kulturpflanzenblüten durchführten, die in einer der weltweit umfassendsten Datenbanken zur Bestäubung von Kulturpflanzen enthalten sind. Rachael Winfree, Hauptautorin der Studie und Professorin an der Fakultät für Ökologie, Evolution und natürliche Ressourcen, arbeitete mit mehreren Kollegen aus Europa und Südamerika zusammen, um die weltweit umfassendste Datenbank über die Bestäubung von Nutzpflanzen zusammenzustellen. Die Open-Source-Datenbank umfasst drei Jahrzehnte an Feldbeobachtungen von Bienen und anderen Bestäubern, die Pflanzen besuchen.

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Image: Faye Benjamin/Winfree Laboratory

Eine Wildbiene, Habropoda laboriosa, auf einer Kulturpflanze

„Wenn man sich eine Liste von Nutzpflanzen ansieht und darüber nachdenkt, welches Obst und Gemüse man am liebsten isst - wie Beeren im Sommer oder Äpfel und Kürbisse im Herbst - dann sind das die Pflanzen, die in der Regel von Insekten bestäubt werden müssen“, so Turo.

Unter Bestäubung versteht man die Übertragung von Pollen vom männlichen auf den weiblichen Teil einer Blüte, wodurch eine Pflanze befruchtet wird und Samen, Früchte und Jungpflanzen hervorbringt. Der Pollen kann durch Wind, Wasser oder Bestäuber wie Honigbienen, Wildbienen und andere Insekten und Tiere wie Fledermäuse übertragen werden.

Laut einer früheren Studie von Rutgers-Professorin Rachael Winfree und anderen Wissenschaftlern unterstützen Bestäuber die Fortpflanzung von etwa 88 % der blühenden Pflanzen auf der Welt und 76 % der weltweit führenden Nahrungsmittelkulturen. Bienen gelten im Allgemeinen als die effektivsten Bestäuber, da sie mehr Blüten besuchen und mehr Pollen transportieren als andere Insekten.

Die Rutgers-Wissenschaftler stellten fest, dass Heidelbeeren, Kaffee und Äpfel am häufigsten von der Einschränkung der Bestäuber betroffen waren. Die Forscher stellten bei 25 einzelnen Kulturen und in 85 % der untersuchten Länder Ertragseinbußen fest.  

Positiv ist laut Turo, dass die Wissenschaftler davon ausgehen, dass die derzeitigen Ertragsdefizite durch eine realistische Steigerung des Bestäuberbesuchs auf den einzelnen Feldern behoben werden könnten. Die Studie ergab, dass in einigen Fällen bereits eine ausreichende Anzahl von Bienen einige Felder besuchte. Wenn die Feldmanager die Konsistenz zwischen Feldern mit hohen und niedrigen Erträgen verbessern könnten, ließe sich ein Großteil der beobachteten Ertragsprobleme beheben, sagte sie.

„Die Ergebnisse sind bedeutsam, weil die Ernteerträge, die die Menge der pro Flächeneinheit angebauten Pflanzen messen, für die Beurteilung der Angemessenheit der weltweiten Nahrungsmittelversorgung im Verhältnis zur Bevölkerung von Bedeutung sind“, so Winfree. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Landwirte ihre Felder produktiver machen können, wenn sie den Bestäubern mehr Aufmerksamkeit schenken.