Insektenmonitoring

Insekten werden, wenn überhaupt, von uns Menschen meist emotional entweder negativ als lästig und schädlich oder positiv als ästhetisch reizvoll und fleißig wahrgenommen, je nachdem, ob es sich nun um Mücken und Blattläuse oder Schmetterlinge und Bienen handelt. Tatsächlich übernehmen Insekten jedoch aufgrund ihrer enormen Vielfalt und Masse essentielle Schlüsselfunktionen in Ökosystemen. Sie sind unverzichtbar für das menschliche Leben, indem sie z. B. den Großteil unserer Nutzpflanzen bestäuben und wesentlich zur Fruchtbarkeit der Böden beitragen. Vor diesem Hintergrund ist es verständlich, dass der starke Rückgang der Insektenbestände Anlass zur Besorgnis gibt.

In Reaktion auf diese Entwicklung und die insgesamt zunehmende Bedrohung der Biodiversität beschloss die Landesregierung von Baden-Württemberg das Sonderprogramm zur Stärkung der biologischen Vielfalt. In dessen Rahmen werden seit 2018 auch Grundlagendaten zu den Insektenbeständen im Land erhoben. Die Landesanstalt für Umwelt (LUBW) baut seit 2018 ein landesweites Insektenmonitoring auf. Ausgewählte Insektengruppen werden mit standardisierten Methoden in regelmäßigen Zeitabständen erfasst.

Ziele

„Früher gab es mehr Schmetterlinge!“ - dieser Aussage würden viele Menschen zustimmen. Datenreihen, die diese Vermutung für ein größeres Gebiet oder gar ein Bundesland systematisch untermauern, gibt es jedoch kaum. Das Insektenmonitoring soll deshalb erstmals statistisch belastbare und repräsentative Daten zu den in Baden-Württemberg lebenden Insekten liefern.

Zuerst geht es darum, eine Datenbasis zu schaffen. Auf repräsentativen Probeflächen soll erfasst werden, welche Arten ausgewählter Insektengruppen mit welcher Häufigkeit vorkommen. Aufbauend auf dieser Grundlage sollen dann in regelmäßigen Abständen die Erhebungen am jeweils selben Ort mit derselben Methodik wiederholt werden. Dies wird voraussichtlich langfristig Aussagen zu den Entwicklungstrends der Insektenbestände ermöglichen.

Die so gewonnenen Datenreihen können Auskunft darüber geben, wie sich z. B. Biomasse auf den Probeflächen (Gewicht aller gefangenen Individuen) sowie Anzahl und Artenspektrum von Insekten ändern. Daraus lassen sich wiederum Rückschlüsse auf die Einflussfaktoren, wie Lebensraumverlust, Landnutzung oder Klimawandel, ziehen. Das Monitoringdesign ist nicht dazu gedacht und geeignet, Umweltveränderungen und deren Folgen an einem speziellen Ort detailliert zu verfolgen. Vielmehr messen die Dauerbeobachtungen damit sozusagen den „Puls“ der Insektenbiodiversität im Land. Dadurch werden ein frühzeitiges Eingreifen und eine flexible Steuerung von Förder- und Schutzmaßnahmen ermöglicht.

Aktuellen Forschungen zufolge beschränken sich die Bestandsrückgänge der Insekten inzwischen nicht mehr nur auf seltene Arten, die oft relativ gut untersucht sind. Die Rückgänge betreffen vermehrt auch weit verbreitete ehemals häufige Arten, wie z. B. bestimmte Hummeln und Wildbienen. Gerade diese Arten, deren Vorhandensein bisher oft als selbstverständlich betrachtet wurde, erbringen über ihre enorme Zahl auch in der Kulturlandschaft essentielle Ökosystemleistungen, auf die der Mensch angewiesen ist. Deshalb wurde der Fokus des Insektenmonitorings auf das Offenland der „Normallandschaft“ gelegt. Dieses nimmt mehr als 50 % der Landesfläche ein. Durch die Landnutzung und die Produktion von Lebensmitteln vollziehen sich Veränderungen dort rascher als anderswo und wird der Bezug zwischen Ursachen und Wirkungen besonders deutlich. Im Wald, der auch der „Normallandschaft“ angehört, führt die Forstliche Versuchsanstalt Freiburg ein Monitoring durch.

Stichprobensysten

Insekten kommen beinah überall vor. Sprichwörtlich stellt sich folglich „die Qual der Wahl“, wo man diese untersuchen soll. Voraussetzung für eine möglichst realistische Einschätzung der Bestandssituation in Baden-Württemberg ist deswegen ein Stichprobensystem, das in Anzahl und Verteilung seiner Flächen die vorhandenen Naturräume und Landnutzungen repräsentativ abbildet.

Für das Insektenmonitoring kann auf ein bereits bestehendes System bundesweit repräsentativer Stichprobenflächen zurückgegriffen werden, das auch für andere Monitoringprogramme des Naturschutzes genutzt wird. Auf Flächen von je einem Quadratkilometer Größe werden außerdem das Monitoring von landwirtschaftsflächen Flächen mit hohem Naturwert (HNV-Farmland Indikator), das Monitoring häufiger Brutvögel (MhB) sowie die im Aufbau befindlichen Monitoringmassnahmen zu Ökosystemen des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) durchgeführt. Die Kombination dieser Erhebungen soll künftig die Möglichkeit bieten, Einzelergebnisse in größeren kausalen Zusammenhängen zu analysieren und darzustellen.

Um das Offenland abzubilden, wurden 161 Stichprobenflächen „Acker“ und „Grünland“ für das Insektenmonitoring ausgewählt. Die jeweils einen Quadratkilometer großen Quadranten repräsentieren statistisch Acker und Grünland, beinhalten aber auch Wald, Siedlungsgebiete etc. Zusätzlich werden Erhebungen in 30 Naturschutzgebieten durchgeführt, um einen Vergleich mit geschützten Landschaftsteilen zu ermöglichen. Pro Jahr kann ein Drittel bzw. ein Viertel der Flächen bearbeitet werden. Damit werden nach vier Jahren erstmals Daten für die gesamte Stichprobenkulisse vorliegen.

Für die Kartierungen müssen im Offenland regelmäßig, meist landwirtschaftlich, genutzte Flächen betreten werden. Um einerseits die Störung der Bearbeitungsabläufe und Kulturen so gering wie möglich zu halten und andererseits unbeeinträchtigte Datenreihen zu erhalten, legt die LUBW großen Wert darauf, die Arbeiten vor Beginn mit den jeweiligen Eigentümerinnen/Eigentümern und Nutzern/Nutzerinnen der ausgewählten Flächen abzustimmen sowie die Monitoringmethoden und -ziele zu vermitteln.

Indikatorgruppen

Die große Mehrheit der ca. 30.000 für Deutschland nachgewiesenen Insektenarten ist pauschal betrachtet schwarz, winzig klein und nur kurze Zeit im Jahr nachweisbar. Deshalb ist es notwendig, das Insektenmonitoring auf wenige Gruppen zu beschränken. Deren Untersuchung soll jedoch möglichst auf die Gesamtheit der Insektenarten übertragbare Aussagen liefern, - sogenannte Indikatorgruppen. Indikatoren zeichnen sich durch bestimmte Eigenschaften aus, zu denen ein guter Kenntnisstand der Ökologie, eine einfache Erfassbarkeit und eine sensible Reaktion auf Umweltveränderungen gehören. Zusätzlich ist auch zu berücksichtigen, dass genügend Expertinnen und Experten verfügbar sind, die die Erfassungen durchführen können.

Für das Insektenmonitoring wurden deshalb folgende fünf Gruppen aus verschiedenen Trophieebenen1 (Nahrungsebenen) und räumlichen Skalen ausgewählt:

Landschaftsebene

  • Tagfalter und Widderchen (herbivor2, Bestäuber)
  • Biomasse flugaktiver Insekten („Biomasse-Luft“) (alle Trophieebenen) insbes. Schwebfliegen und Wildbienen (Bestäuber)
  • Nachtfalter (herbivor, Bestäuber)

Biotopebene

  • Heuschrecken im Grünland (überwiegend herbivor)
  • Laufkäfer und Biomasse der Bodenoberfläche auf Ackerflächen (Biomasse-Boden) (überwiegend carnivor3)

Je Jahr und Indikator können im Rahmen des Insektenmonitorings maximal 50 Stichprobenflächen bearbeitet werden. Daraus resultiert für die Indikatoren auf Landschaftsebene ein vierjähriger und für die Indikatoren auf Biotopebene ein dreijähriger Turnus.

1 Trophieebenen: Ebenen der Nahrungskette, z. B. 2 herbivore (pflanzenfressende) Arten sind Nahrung von 3 carnivoren (fleischfressenden) Arten, die in der Nahrungskette über diesen stehen.

Erfassungsmethoden

In einem langfristig angelegten Projekt wie dem Insektenmonitoring ist die Verwendung standardisierter Erfassungsmethoden entscheidend für die späteren Aussagemöglichkeiten. Nur so kann gesichert werden, dass beobachtete Veränderungen der Bestände auch tatsächlich auf Umwelteinflüsse und nicht auf wechselnde Zählweisen oder Fallentypen zurückzuführen sind. Für jeden Indikator wird ein individuelles Verfahren verwendet, da die zu erfassenden Arten in ihren Lebens- und Verhaltensweisen stark voneinander abweichen. Ziel eines Monitorings ist die Dokumentation von Veränderungen. Es ist deshalb nicht notwendig, komplette Arteninventare je Gebiet zu erstellen, was mit extremem Aufwand verbunden wäre. Stattdessen wird ein Ausschnitt der Insektenfauna erfasst. Dieser ist so gewählt, dass sich darüber generelle Bestandstrends dokumentieren lassen. Neben den Artdaten werden jeweils auch einfache Umweltparameter wie z. B. Biotoptyp und Nutzung nach einem einheitlichen Schlüssel (Landesdatenschlüssel) aufgenommen. Um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse auch mit anderen Insekten-Studien zu ermöglichen, werden nach Abwägung von Aufwand, Ziel und wissenschaftlichem Anspruch möglichst allgemein anerkannte Methoden verwendet. Diese werden laufend mit dem Bundesamt für Naturschutz abgestimmt, das Vorgaben für ein bundesweites Insektenmonitoring entwickelt.

Aufgrund der weit verstreut liegenden Probeflächen und der methodisch bedingten engen zeitlichen Vorgaben, können die Erhebungen zum Insektenmonitoring in Baden-Württemberg nicht ehrenamtlich durchgeführt werden. Mit diesen werden deshalb Planungsbüros beauftragt. Die wissenschaftliche Genauigkeit wird durch enge Kooperationen mit den staatlichen Naturkundemuseen, Universitäten, entomologischen Vereinen und Experten für bestimmte Insektengruppen gewährleistet.

 

Indikator Tagfalter

Die meisten der im Land vorkommenden etwa 160 Tagfalterarten sind sehr mobil. Daher ist der Nachweis eines Exemplares einer Art kein sicherer Beleg für dessen Bindung an den Lebensraum, in dem es gefunden wird. Tagfalter halten sich oftmals an kleinen und linienförmigen Strukturen auf, die über die „Normallandschaft“ verteilt wertvolle Rückzugslebensräume für viele weitere Tiere und Pflanzen bilden. Diese Gruppe eignet sich deshalb besonders als Landschaftsindikator, der über die gesamte Stichprobenfläche erhoben wird.

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Indikator Biomasse-Luft

Ein Hauptgrund des evolutiven Erfolgs der Insekten ist ihre Flugfähigkeit. So bevölkern Arten fast aller Ordnungen äußerst zahlreich besonders bodennahe Luftschichten dicht über und zwischen der Vegetation. Eine der effektivsten Methoden, Proben dieser flugaktiven Insekten zu erhalten, ist der Einsatz von sogenannten Malaise-Fallen.

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Indikator Nachtfalter (Altdatenvergleich)

Viele Menschen nehmen einen Rückgang der auffälligen Tagfalter wahr. Hingegen ist aufgrund ihrer heimlichen Lebensweise kaum etwas zu den Bestandsentwicklungen von Nachtfaltern bekannt. Dabei sind diese mit einem etwa sechsmal höheren Artenreichtum im Land vertreten als ihre sonnenliebenden Verwandten. Aufgrund ihrer großen Artenvielfalt liefern Nachtfalter über ihre Artenzusammensetzung noch genauere Aussagen über Lebensräume als Tagfalter. Deshalb wird im Rahmen des Insektenmonitorings ein Vergleich alter Nachtfalterdaten mit aktuellen Nachweisen aus denselben Gebieten durchgeführt.

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Indikator Heuschrecken

Mit rund 70 in Baden-Württemberg vorkommenden Arten bilden Heuschrecken eine relativ übersichtliche Gruppe. In geeigneten Lebensräumen treten sie jedoch oft in Massen auf und besetzen damit eine wichtige Rolle im Ökosystem. Indem sie harte Gräser in für andere Organismen leichter abbaubare Produkte umwandeln, tragen sie wesentlich zur Bodenfruchtbarkeit bei und dienen wiederum selbst vielen Wirbeltieren als wichtige Nahrungsquelle.

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Indikator Laufkäfer und Biomasse-Boden

Aufgrund ständiger Bearbeitung gibt es auf Ackerstandorten nur sehr wenige Insektengruppen, die als Indikatoren geeignet sind, eine davon sind die mit ca. 560 Arten im Land vertretenen Laufkäfer. Oftmals stammen diese ursprünglich aus östlichen Steppengebieten, von wo sie mit der Ausbreitung der Landwirtschaft einwanderten. Viele Laufkäfer ernähren sich u. a. von Schnecken und von für Kulturpflanzen schädlichen Insekten, wodurch ihnen eine Funktion als Nützlinge zukommt. Laufkäfer bewohnen die Bodenoberfläche bzw. die oberste Bodenschicht. Damit geben sie auch ein gutes Abbild vom Zustand der diese besiedelnden Organismengemeinschaft. Die meisten Arten sind schlechte Flieger und eignen sich durch ihre Standorttreue gut als Biotopindikatoren.

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