Die globale Erw?rmung hat auch Auswirkungen auf landlebende Insekten. Als Reaktion auf immer h?ufigere Hitzewellen müssen diese entweder ihre Aktivit?t verringern oder Schutz in geeigneteren Mikrohabitaten suchen. Eine neue Studie unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversit?tsforschung (iDiv) und der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena zeigt: Je vielf?ltiger diese kleinen Lebensr?ume sind, umso besser für die Insekten. Für ihre Studie, die im Fachjournal ?Global Change Biology“ ver?ffentlicht worden ist, entwickelten die Forschenden einen neuartigen Ansatz, um die Bewegung und Aktivit?t von Insekten genau zu tracken.

Die durch den Menschen verursachte globale Erw?rmung des Klimas hat weitreichende Auswirkungen auf die Welt, in der wir leben. Manche davon geschehen im Kleinen und bleiben oftmals lange unbemerkt. So hat die Klimaerw?rmung auch Auswirkungen auf landlebende Insekten wie K?fer, Ameisen und Schmetterlinge: Um unter gro?er Hitze zu überleben, müssen sie entweder ihre k?rperliche Aktivit?t verringern und so Energie sparen, oder Schutz in einer kühleren Umgebung suchen. In einem natürlichen und vielf?ltigen ?kosystem finden sich Kleinstlebensr?ume, die den Insekten angenehme klimatische Bedingungen und gleichzeitig Nahrung bieten. Doch angesichts der ver?nderten Landnutzung nimmt die Vielfalt dieser sogenannten Mikrohabitate ab. Darunter leiden nicht nur die Insekten, sondern auch die wichtigen ?kosystemleistungen, die sie erbringen, wie etwa Best?ubung, die Bildung von Humus und die generelle Verbesserung der Bodenqualit?t.

Ein Forschungsteam unter Leitung von Wissenschaftlerinnen von iDiv und der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena hat die Auswirkungen des Klimas und der Verfügbarkeit von Mikrohabitaten auf die Aktivit?t von Insekten genauer untersucht. Dafür nutzen sie das iDiv Ecotron: Dabei handelt es sich um mehrere abgeschlossene ?kosysteme – sogenannte Eco-Units –, mit deren Hilfe sich Umweltbedingungen wie Licht, N?hrstoffe oder Luftfeuchtigkeit kontrollieren lassen. Für ihre Studie untersuchten die Forschenden sechs verschiedene Insektenarten, die in der Region Leipzig vorkommen, darunter der Lederlaufk?fer (Carabus coriaceus), die Gemeine Feuerwanze (Pyrrhocoris apterus) und die Hausgrille (Acheta domesticus).

Genaues Bewegungs-Tracking mit Hilfe von Radiowellen

Um die Bewegungen der insgesamt 465 Insekten genau nachverfolgen zu k?nnen, entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen neuen Ansatz auf Basis von Radiofrequenz-Identifikation (RFID). ?Schwere GPS-Halsb?nder, wie sie zum Beispiel bei gro?en S?ugetieren verwendet werden, k?nnen wir bei kleinen Tieren wie Insekten nicht nutzen. Mit Hilfe der leichten RFID-Transponder k?nnen wir nun auch Bewegungsmuster von Insekten durch Landschaften gut verfolgen“, erkl?rt Erstautorin J?rdis Terlau, die das Projekt als Doktorandin bei iDiv und an der Friedrich-Schiller-Universit?t leitete.

Innerhalb der Eco-Units simulierten die Forschenden Hitzewellen und orientierten sich dabei an den Daten, die vom Deutschen Wetterdienst 2018 und 2019 aufgezeichnet wurden. Dabei lie?en sie die Temperatur auf bis zu 38,7 °C ansteigen. Darüber hinaus fügten sie Blattlaub von vier verschiedenen Baumarten hinzu – entweder gut durchmischt oder r?umlich getrennt. Mit Hilfe des RFID-Trackings konnten sie feststellen, dass die extreme Hitze sich unterschiedlich auf die Insekten auswirkt, je nachdem, wie die jeweiligen Bedingungen in den Mikrohabitaten waren. War das Laub gut durchmischt, verringerten die Insekten ihre Aktivit?t deutlich. Dagegen erh?hte sich die Aktivit?t, wenn die einzelnen Laubarten sauber voneinander getrennt waren. ?Wir gehen davon aus, dass das gemischte Laub nicht nur Schutz vor der Hitze bietet, sondern eben auch verschiedene Nahrungsquellen. Dadurch müssen sich die Insekten auf der Nahrungssuche weniger bewegen und k?nnen Energie sparen. Das hilft ihnen dabei, nicht zu überhitzen“, erkl?rt J?rdis Terlau.

Vielf?ltige Mikrohabitate k?nnen Auswirkungen von Hitze abmildern?

Waren die Laubarten hingegen r?umlich getrennt, mussten die Tiere sich auf der Suche nach geeigneter Nahrung mehr bewegen und ihre Rückzugsorte verlassen. Damit erh?hte sich wiederum deren Energieverbrauch, was bei Hitze von Nachteil ist und das Risiko einer ?berhitzung erh?ht. ?Das zeigt, wie wichtig es ist, dass Lebensr?ume auch im Kleinen m?glichst vielf?ltig bleiben. So lassen sich m?glicherweise die Auswirkungen extremer Hitze auf die Insekten zu einem gewissen Grad abmildern“, sagt Letztautorin Dr. Myriam Hirt vom iDiv und der Universit?t Jena. Die Studie unterstreicht damit auch den vielf?ltigen Nutzen heterogener Lebensr?ume wie etwa Mischw?lder. Sie bieten Insekten neben geeigneten Lebensr?umen ausreichend Nahrung und tragen so dazu bei, dass wichtige ?kosystemleistungen auch angesichts des Klimawandels gew?hrleistet werden k?nnen.