Forscher warnen: Luftverschmutzung beeinträchtigt die Bestäubung von Insekten weltweit
Luftschadstoffe beeinflussen die Duftstoffe, die Pflanzenbestäuber anlocken, und verringern somit die Bestäubung von Blüten. Dies kann zu einer drastischen Reduzierung der Erträge führen.
Nicht nur Lärm und künstliches Licht beeinflussen das Verhalten von Tieren, sondern auch vom Menschen freigesetzte Substanzen.
Foto: Floris Van Breuge/dpa
Vor lauter Abgas riecht man gar nichts anderes mehr – das geht nicht nur Menschen in Großstädten so, sondern trifft einer Studie zufolge auch Insekten. Luftschadstoffe schränken mit ihrem Einfluss auf Duftstoffe womöglich die Bestäubung weltweit ein, wie ein Forschungsteam im Fachjournal «Science» berichtet. Viele Pflanzenbestäuber legen bei der Nahrungssuche angezogen von Blütendüften weite Strecken zurück.
Nicht nur Geräusche und künstliches Licht wirken sich auf das Verhalten von Tieren aus, sondern auch von Menschen freigesetzte Substanzen. Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass hohe Konzentrationen von Dieselabgasen oder bodennahem Ozon die Geruchserkennung von Insekten beeinträchtigen können, erklären Joel Thornton und Jeffrey Riffell von der University of Washington. Oxidationsmittel wie Ozon (O3) und das Nitratradikal (NO3-Radikal) bauen demnach bestimmte Verbindungen ab, die den attraktiven Blumendüften zugrunde liegen.
Die Wissenschaftler haben nun speziell die Auswirkungen von Ozon und dem NO3-Radikal auf die nächtliche Bestäubung der Nachtkerze (Oenothera pallida) durch Nachtfalter (Hyles, Manduca) im US-Bundesstaat Washington untersucht. Es wurde festgestellt, dass Nachtkerzen einen starken Blütenduft abgeben, der viele Bestäuber anzieht. Insgesamt wurden etwa 300 Blüten über einen Zeitraum von 200 Stunden beobachtet. Darüber hinaus wurden die einzelnen Bestandteile des Duftes, ihre jeweilige Wirkung auf die Nachtfalter sowie ihr Abbau durch Ozon und das NO3-Radikal analysiert.
Zahl der Blütenbesuche geht um rund 70 Prozent zurück
Die Beobachtungen auf dem Feld und die Experimente im Labor des Teams haben gezeigt, dass das NO3-Radikal, das in vielen Regionen nachts das vorherrschende Oxidationsmittel ist, bestimmte Düfte schnell abbaut. Insbesondere einzelne sogenannte Monoterpene, die auf die Falter besonders anziehend wirken, sind betroffen. Die Blüten werden für die nachtaktiven Schmetterlinge kaum oder gar nicht mehr wahrnehmbar. Die Anzahl der Blütenbesuche durch die Nachtfalter nimmt um etwa 70 Prozent ab. Dadurch verringert sich die Fruchtbildung der Nachtkerzen um etwa 30 Prozent.
Gemäß den Analysen hatte O3 in der Nacht einen geringeren Einfluss als das NO3-Radikal. Ozon wird tagsüber in Bodennähe durch einen komplexen Mechanismus gebildet, bei dem vor allem intensive Sonneneinstrahlung sowie Kohlenwasserstoffe und Stickoxide beteiligt sind. Das NO3-Radikal hingegen zerfällt unter dem Einfluss von Sonnenlicht. In der Nacht können jedoch durch die Reaktion von Ozon mit Stickstoffdioxid (NO2) große Mengen des NO3-Radikals entstehen.
Das Team um Thornton und Riffell hat anhand eines globalen Modells gezeigt, dass in vielen städtischen und stadtnahen Gebieten die O3- und NO3-Radikal-Belastung der Atmosphäre ausreicht, um die Entfernungen, über die Bestäuber Blüten wahrnehmen können, erheblich zu verringern. Das Team schließt aus modellierten Vergleichen, dass sich die Dufterkennungsdistanzen seit der vorindustriellen Zeit in bestimmten bevölkerten Regionen weltweit möglicherweise um 75 Prozent oder mehr verringert haben. Die Wissenschaftler vermuten, dass Luftschadstoffe die Bestäubung und Erträge entscheidend beeinflussen können.
