Süßer Lohn

ngdHeft 3, März 2011

Autor: Jennifer S. Holland  —  Bilder: Mark W. Moffett

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Eng an eng stehen die Tomaten in einem Gewächshaus im US-Bundesstaat Arizona. Ihre Stängel wachsen aus Kokosfaserblöcken einem verglasten Himmel entgegen. Von surrenden Elektrowägelchen aus beschneiden Techniker in Laborkitteln sorgsam das Blattwerk. Kilometerlange Rohrleitungen bewässern die Wurzeln, ein schimmerndes Netz aus Stahldraht hält die Ranken. Von diesen makellosen Gewächsen erntet die Firma Eurofresh jedes Jahr rund 60.000 Tonnen Tomaten. Die reifenden Früchte riechen ein wenig künstlich, süßlich und überhaupt nicht nach Erde. In dieser hochtechnisierten Umwelt ist – beinahe unwirklich – ein anhaltendes Summen zu hören: an die tausend Hummeln bei der Arbeit. Ohne Natur geht es auch hier nicht.
Die meisten Blütenpflanzen sind für ihre Fortpflanzung auf Boten angewiesen, die den Pollen zwischen männlichen und weiblichen Blütenteilen übertragen. Manche brauchen noch zusätzliche Anreize, bevor sie ihren Goldstaub abgeben. Die Tomatenblüte zum Beispiel muss kräftig geschüttelt werden.

Die Züchter haben es mit Rütteltischen probiert, mit Gebläsen und Knallgeräuschen, sogar mit Vibratoren, die an jede einzelne Blütentraube gehalten wurden. Und was hat sich durchgesetzt? Die Hummel. Beim Fressen an einer Tomatenblüte zittert sie so heftig, dass eine Wolke Pollenkörner freigesetzt wird. Der Pollen trifft auf die Narbe (den Empfängnispunkt des weiblichen Blütenorgans), und mancher bleibt dabei am behaarten Körper der Hummel hängen. Anschließend trägt das Insekt den Staub zur nächsten Blüte. Das ist die „summende Bestäubung“, und sie klappt wie am Schnürchen. Dass die Natur diese Aufgabe immer noch am besten erledigt, ist eigentlich kein Wunder. Weniger bekannt ist, wieviele verschiedene Tiere den Pflanzen als Befruchtungshelfer dienen: Es sind mehr als 200.000 Arten.

Die ersten Bestäuber waren Fliegen und Käfer. Sie erfüllten die Aufgabe schon, als sich die Blütenpflanzen vor 130 Millionen Jahren aus einfach gebauten Gewächsen entwickelten. Dann kamen die Bienen und Hummeln – etwa 20000 Arten kennen die Experten heute. Andere bestäubende Insekten sind Schmetterlinge, Wespen, Ameisen und Mücken. Aber auch Vögel wie die Kolibris sind Pollenträger. Schnecken verbreiten Pollen, wenn sie über Blütentrauben kriechen. Auch Fledermäuse, deren Schnauzen und Zungen an die Nahrungssuche in unterschiedlich geformten Blüten angepasst sind, assistieren vielen Pflanzen bei der Fortpflanzung. Opossums, die auf Zucker aus sind, Affen und die Lemuren Madagaskars naschen Blüten – und an ihrem Fell und ihren Fingern bleiben einige Pollen hängen. Manche Echsen und Geckos lecken Nektar – und transportieren den Blütenstaub an Nase und Zehen weiter.

Die Evolution der Blütenpflanzen ist von der ihrer Bestäuber nicht zu trennen. Mit süßem Duft und leuchtenden Farben locken die Blumen, mit nahrhaftem Nektar und Pollen bezahlen sie für die Bestäubung. So wie die Pflanzenorgane, so sind auch die Transportsysteme der Tiere, die den Pollen aufnehmen, von großartiger Vielfalt: das Spektrum reicht von Röhren und Rinnen bis zu Lappen, Bürsten und Stacheln. Wo die Körperteile von Tier und Pflanze zusammenpassen – wenn also eine lange Zunge in eine schmale Röhre taucht oder ein behaartes Gesicht auf ein klebriges Polster gedrückt wird –, ist der Pollen schnell und sicher auf dem Weg zum richtigen Empfänger. Für Monokulturen und die auf Mega-Erträge programmierte moderne Landwirtschaft ist diese Vielfalt allerdings wenig geeignet.

«Früher, als die landwirtschaftlichen Betriebe nicht so groß waren, brauchten wir uns um die Bestäubung nicht extra zu kümmern», erklärt die Biologin Claire Kremen von der Universität Berkeley in Kalifornien. «In der vielgestaltigen Landschaft gab es überall geeignete Bestäuber. Heute, in einer Zeit der Monokulturen, muss man Heerscharen von Insekten eigens heranschaffen, damit die Sache klappt.»

Mindestens hundert kommerziell angebaute Nutzpflanzen werden heute fast ausschließlich von gemieteten Völkern der Europäischen Honigbiene Apis mellifera bestäubt. Andere Bienenarten befruchten bestimmte Feldfrüchte pro Kopf zwar fünf- bis zehnmal effizienter – zum Beispiel einige Mauerbienen. Die Völker der Honigbienen sind aber größer (sie können aus 30.000 oder mehr Tieren bestehen), sie fliegen weitere Strecken, und sie vertragen Bewirtschaftung und Transport besser als die meisten anderen Insekten. Außerdem sind sie nicht wählerisch: Unsere Honigbienen fliegen nahezu alle Nutzpflanzen an, man kann sie also vielfältig einsetzen.

Die industrielle Landwirtschaft könnte das System überfordern. Seit Honigbienen künstlich gehalten werden, mehren sich bei ihnen Krankheiten und Parasiten. Im Jahr 2006 kam es zu einem Massensterben. In den USA und einigen anderen Ländern verendeten die Bienen während des Winters in riesiger Zahl. Oft fanden die Imker nur noch die Königin und ein paar müde Arbeiterinnen in den Stöcken. Manche Züchter hatten den Verlust von fast 90 Prozent ihrer Bienenvölker zu beklagen. Das rätselhafte Sterben hat inzwischen zwar einen Namen: CCD (Colony Collapse Disorder – „Zusammenbruch der Kolonien“), aber die Ursache liegt nach wie vor im Dunkeln.

Anfangs waren viele Experten der Meinung, es liege an den Chemikalien, die auf den Feldern ausgebracht werden. Der Bienenforscher Jeff Pettis vom US-Landwirtschaftsministerium meint dazu: «Wir finden tatsächlich mehr Erkrankungen bei Bienen, die mit Pestiziden in Kontakt gekommen sind, und sei es nur in geringer Dosierung.» Aber bei der Seuche CCD kämen wohl mehrere Belastungsfaktoren zusammen. Schlechte Ernährung und der Kontakt mit Chemikalien könnten die Abwehrkräfte der Bienen schwächen, so dass ein Virus ihnen schließlich den Garaus macht. Neuere Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass Pilzgifte, von denen man glaubte, sie seien für Bienen ungefährlich, im Darm der Insekten die Mikrobenflora angreifen, die den Pollen verdaut. Das könnte die Nährstoffaufnahme und damit die Gesundheit der Bienen schädigen. Vielleicht wirken auch Viren und krankheitserzeugende Pilze zusammen. «Ich wünschte», sagt Pettis, «es gäbe nur eine einzige Ursache. Dann wäre die Lösung des Problems leichter zu finden.»

Aber nicht nur den von Züchtern gehaltenen Bienen geht es schlecht. Gleiches gilt für die wilden Bestäuber, deren Tätigkeit allein in den USA auf einen materiellen Wert von drei Milliarden Dollar jährlich geschätzt wird. Soeben hat der Insektenkundler Sydney Cameron berichtet, dass die Vorkommen einiger Hummelarten um fast 90 Prozent geschrumpft sind. In Europa gibt es ähnliche Beobachtungen.

Um die Umweltverhältnisse für Biene und Co zu verbessern, sollte die Landwirtschaft weniger Chemie einsetzen, fordert der amerikanische Insektenforscher Stephen Buchmann: Nur gesunde Tiere mit einem starken Immunsystem könnten Krankheitserreger abwehren.

Eine andere Bedrohung ist der Verlust artenreicher Lebensräume für Bestäuber. Die Biologin Claire Kremen aus Berkeley ermuntert die Bauern deshalb, die Pflanzenwelt rund um ihre Nutzflächen zu pflegen. «Den Hof kann man nicht verlegen», sagt sie, «aber man kann entlang der Straßen und Wege für größere Artenvielfalt sorgen.» Auch durch die Anlage von Hecken und von Beeten mit Wildblumen, die zu unterschiedlichen Zeiten blühen.

Pestizidfreie Wildblumenbestände wären zudem gut für Insekten wie die Mauerbienen, ergänzt Buchmann: In Kalifornien helfen sie bei der Bestäubung der Mandelbäume, in Europa machen sie sich in Apfelplantagen nützlich.

Selbst im Steindschungel der Großstädte könnte man den Bestäubern blühende Oasen anbieten – zu unserem eigenen Nutzen. Neuere Untersuchungen haben belegt, dass die Ernährung der Bienen weitab von Bauernhöfen mit industriellem Ackerbau sogar gesünder und vielseitiger ist. Inzwischen tragen Bienenstöcke auf den Dächern von Berlin wie von New York dazu bei, dass die an vielen Orten neu angelegten Stadtgärten aufblühen. Auf Staten Island etwa, am Rande von Manhattan, verwandeln Ökologen eine ehemalige Müllkippe – so groß wie hundert Fußballfelder – in eine Blumenwiese, auf der sich Bestäuberinsekten mit Nektar versorgen können. Die Erfahrung zeigt: Wo ein Lebensraum entsteht, da folgt bald auch das Leben. Die Bestäuber finden „ihre“ Blüten, und unter den Pflanzen gibt es viele, die mehrere Arten von Bestäubern akzeptieren. «Der Schlüssel für den Erfolg der Gärten liegt in der Förderung der Vielfalt», sagt Stephen Buchmann.

Wenn wir die Natur verarmen, verlieren wir mehr als nur den Honig. Viele Blütenpflanzen würden aussterben, und mit ihnen Äpfel, Birnen, Pfirsiche und eine Fülle weiterer Nutzpflanzen. Ohne Bestäuber gäbe es keine Himbeeren, keine Heidelbeeren. Keine Biomilch fürs Müsli, denn artgerecht gehaltene Kühe fressen Alfalfa und Klee, Pflanzen, die von Bienen bestäubt werden. Es gäbe weder Kaffee noch Kakao. Keinen Raps zur Erzeugung von Biodiesel. Die Mandelbauern in den USA, die 80 Prozent der Weltproduktion liefern, brauchen im Frühjahr mehr als ein Drittel aller gezüchteten Bienenvölker der Vereinigten Staaten. Es ist die größte Bestäubungsorgie der Welt, wenn die Immen in die Mandelplantagen ausschwärmen.

«Verhungern würden wir ohne die Bestäuber zwar nicht», sagt Claire Kremen. Aber ohne Vögel und Bienen, ohne Fledermäuse und Schmetterlinge müssten wir uns mit unserer Ernährung und Kleidung – keine Baumwolle, kein Flachs – auf Nutzpflanzen beschränken, deren Pollen auf anderen Wegen transportiert wird. «Was wir essen und wie wir uns kleiden», sagt sie, «würde dann vor allem der Wind bestimmen.»

Fotostrecke: Staub des Lebens

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Bild: Mark W. Moffett

Hummel

Eine Hummel saugt Nektar aus einer Sonnenblume in Arizona. Viele Hummelarten sterben langsam aus, weil ihre Lebensräume verschwinden und sich Krankheitserreger ausbreiten.

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Bild: Mark W. Moffett

Heliconiusfalter

Ein Heliconiusfalter versorgt sich an der Blüte einer Brautlippe mit Pollen. Viele Schmetterlinge schlürfen nur Nektar, dieser aber kann auch Blütenstaub fressen. Die darin enthaltenen Aminosäuren verlängern sein Leben, so dass ihm mehr Zeit zur Fortpflanzung bleibt.

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Bild: Mark W. Moffett

Japan-Brillenvogel

Auf Hawaii stiehlt der Japan-Brillenvogel (ein Auge ist rechts von der Bildmitte) Nektar aus dem Boden einer Glockenblumenblüte. Weil er dabei keinen Pollen mitnimmt, leistet er der Pflanze keinerlei Dienst.

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Bild: Mark W. Moffett

Ameise

Wenn eine Ameise den Pollen einer Zwergwolfsmilch einsammelt, ist Bestäubung nicht garantiert: Das Insekt könnte danach auch Blüten einer anderen Art besuchen.

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Bild: Mark W. Moffett

Nachtfalter

In Arizona untersucht ein Nachtfalter die Blüte einer Wunderblume. Sein Saugrüssel und ihr Blütenkelch haben sich in der Evolution gemeinsam entwickelt.

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Bild: Mark W. Moffett

Rätselhaftes Bienensterben

Die parasitische, orangerot glänzende Varroa-Milbe ist seit Jahrzehnten weltweit der schlimmste bekannte Feind der Honigbienen. Doch seit 2006 sind in vielen Ländern unzählige Bienenvölker einer neuen geheimnisvollen Seuche zum Opfer gefallen. Forscher vermuten, dass dabei ein Insektenvirus und ein Pilz zusammenwirken. Die Befunde sind aber umstritten, definitive Antworten gibt es nicht. „Zum Tod der Bienenvölker tragen wahrscheinlich viele Faktoren bei“, sagt Jeff Pettis vom US-Landwirtschaftsministerium. „Welche Rolle die beiden Krankheitserreger dabei spielen, ist offen.“

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Bild: Amy Toensing

Apfelplantage in Pennsylvania

Frühlingsnebel hängt über einer Apfelplantage in Pennsylvania. Ihr Eigentümer mietet jedes Jahr 180 Bienenvölker, damit sie die Blüten bestäuben. Viele landwirtschaftliche Großbetriebe nutzen solche Hilfe von Bienenzüchtern.

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Bild: Mark W. Moffett

Weichkäfer

Ein Weichkäfer frisst – mit Blütenstaub bedeckt – an einer Magnolie.

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Bild: Mark W. Moffett

Tarantula-Wespe

Bienen sind wichtige, aber nicht die einzigen Bestäuber. Die Tarantula-Wespe ernährt sich vom Pollen der Seidenpflanze und verbreitet ihn dabei.

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Bild: Mark W. Moffett

Nektarsaugende Mücke

Die Waldhyazinthe deponiert ihr Pollenpäckchen vorn an der Blütenlippe, so dass es am Rüssel einer nektarsaugenden Mücke hängenbleibt.

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Bild: Mark W. Moffett

Grüne Furchenbiene

Eine metallisch grüne Furchenbiene rüttelt Pollen aus der Blüte eines Nachtschattengewächses. Sie füttert damit ihre Larven – und verbreitet so auch die Gene der Pflanze.
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Bild: Mark W. Moffett

Honigbiene

Der Duft einer Kapernblume lockt auf der Hawaii-Insel Kauai diese Honigbiene an.

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Bild: Mark W. Moffett

Kaktusbiene

Eine Kaktusbiene befruchtet einen Kugelkaktus in Tucson, Arizona.
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ngd 03, 2011