Bestäubung von Nutzpflanzen

Eine größere Vielfalt an Bestäubern kann Ernteerträge steigern. Foto: Jenna Lee/Unsplash
Eine Studie zeigt, dass Ernterückgänge weltweit durch eine Erhöhung der Anzahl an Bestäubern vermieden werden könnten.
Ein internationales Forscherteam hat die Ernteerträge von mehr als 1.500 landwirtschaftlich genutzten Feldern auf sechs Kontinenten analysiert und festgestellt, dass die weltweite Produktion wichtiger, nährstoffreicher Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Nüssen und Hülsenfrüchten durch einen Mangel an Bestäubern limitiert ist.
Die Ergebnisse zeigen, dass über verschiedene Nutzpflanzen und Standorte hinweg ein bis zwei Drittel der landwirtschaftlichen Betriebe Felder besitzen, die aufgrund eines Mangels an Bestäubern nicht das gewünschte Ertragsniveau erzielen. Das Phänomen des geringen Ernteertrags aufgrund unzureichender Besuche von Insekten wird als Bestäuberlimitierung bezeichnet.
„Unsere Ergebnisse geben Anlass zur Sorge und Anlass zu Optimismus“, so Studienautorin Katie Turo von der Rutgers Universität. „Wir haben weitverbreitete Ertragsdefizite festgestellt. Wir schätzen jedoch auch, dass wir durch kontinuierliche Investitionen in Bestäubermanagement und -forschung wahrscheinlich die Effizienz unserer bestehenden Anbauflächen verbessern können, um den Nährstoffbedarf unserer Weltbevölkerung zu decken.“
Die Wissenschaftler gelangten zu ihren Schlussfolgerungen, indem sie eine statistische Analyse von mehr als 200.000 „Bienenbesuchen“ auf Nutzpflanzenblüten durchführten, die in einer der umfassendsten Datenbanken zur Bestäubung von Nutzpflanzen der Welt enthalten sind. Die umfassendste Open-Source-Datenbank zu Bestäubungsstudien von Nutzpflanzen aus der ganzen Welt umfasst drei Jahrzehnte Feldbeobachtungen von Bienen und anderen Bestäubern und deren Pflanzenbesuchen.
Die Ergebnisse der Studienveröffentlichung gelten nicht für wichtige Nahrungsmittel wie Reis und Weizen, die keine Bestäuber benötigen. Aber die Bestäubung durch Bienen und andere Tiere ist entscheidend für die Verbreitung dessen, was Katie Turo als „nährstoffreiche und interessante Lebensmittel, die wir mögen und die kulturell relevant sind“ beschreibt, wie Obst, Gemüse, Nüsse und Hülsenfrüchte.
„Wenn Sie eine Liste von Nutzpflanzen durchsehen und darüber nachdenken, welches Obst und Gemüse Sie am liebsten essen würden – wie Sommerbeeren oder Äpfel und Kürbisse im Herbst –, dann sind das die Nutzpflanzen, die normalerweise von Insekten bestäubt werden müssen“, so Katie Turo.
Bestäubung ist der Prozess der Übertragung von Pollen vom männlichen Teil einer Blüte auf den weiblichen Teil, wodurch eine Pflanze befruchtet wird und Samen, Früchte und junge Pflanzen produzieren kann. Pollen können durch Wind, Wasser oder Bestäuber wie Honigbienen, Wildbienen, andere Insekten und auch Tiere wie Fledermäuse transportiert werden.
Bestäuber unterstützen die Reproduktion von etwa 88 Prozent der Blütenpflanzen der Welt und 76 Prozent der weltweit führenden Nutzpflanzen, wie aus früheren Forschungsarbeiten von Professorin Rachael Winfree der Rutgers Universität und anderen Wissenschaftlern hervorgeht. Bienen gelten allgemein als die wirksamsten Bestäuber. Sie besuchen mehr Blüten und tragen mehr Pollen als andere Insekten.
Die Forscher stellten in der Studie bei 25 verschiedenen Nutzpflanzen und in 85 Prozent der untersuchten Länder Ertragsdefizite fest.
Es ist davon auszugehen, dass aktuelle Ertragsdefizite durch eine realistische Erhöhung des Bestäuberbestandes auf einzelnen Feldern behoben werden könnten.
In einigen Fällen zeigte sich bereits eine ausreichende Anzahl Bienen auf den Feldern.
„Die Ergebnisse sind bedeutsam, weil Ernteerträge, die die Menge der pro Flächeneinheit angebauten Feldfrüchte messen, für die Beurteilung der Angemessenheit der weltweiten Nahrungsmittelversorgung im Verhältnis zur Bevölkerung relevant sind“, erläutert Rachael Winfree. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Landwirte die Produktivität landwirtschaftlicher Felder steigern könnten, wenn sie den Bestäubern mehr Aufmerksamkeit schenken.“
Turo, K.J., Reilly, J.R., Fijen, T.P.M. et al. Insufficient pollinator visitation often limits yield in crop systems worldwide. Nat Ecol Evol 8, 1612–1622 (2024). https://doi.org/10.1038/s41559-024-02460-2