Presseinformation 074/2021

Biodiversität: Landnutzung als Bedrohung und Chance für Hummeln

Forschende des KIT untersuchen die Wirkung von Landnutzungsänderungen auf europäische Hummelarten im Klimawandel
Eine Helle Erdhummel (Bombus lucorum) besucht eine Distel am Kreuzeck, Garmisch-Partenkirchen. Bei vielen europäischen Hummelarten sinken aktuell die Populationen. (Foto: Penelope Whitehorn, KIT)
Eine Helle Erdhummel (Bombus lucorum) besucht eine Distel am Kreuzeck, Garmisch-Partenkirchen. Bei vielen europäischen Hummelarten sinken aktuell die Populationen. (Foto: Penelope Whitehorn, KIT)

Für Hummeln, die einen wesentlichen Beitrag zur Bestäubung von Nutzpflanzen leisten, verstärken Landnutzungsänderungen die Risiken, denen sie durch den Klimawandel ausgesetzt sind. Ein intelligentes Landmanagement dagegen könnte einige Arten stabilisieren. Das zeigen Langzeitsimulationen, die Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern aus Italien durchgeführt haben. Ihre Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht. (DOI: 10.1111/gcb.15780)

Das globale Nahrungsmittelsystem profitiert stark durch die Bestäubung durch Insekten – mit mehreren Milliarden Euro beziffert die Europäische Kommission diese Ökosystemleistung für Europa. Eine wichtige Rolle spielen dabei unter anderem Wildbestäuber wie Hummeln, deren Ausbreitungsgebiete sich durch den Klimawandel verändern werden. „Frühere Studien zeigen, dass bei mehr als der Hälfte der europäischen Hummelarten inzwischen die Populationen sinken“, sagt Dr. Reinhard Prestele, vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen. „Allerdings setzt nicht nur das Klima den Hummeln zu, auch Landnutzungsänderungen können Populationen bedrohen.“ Die Risiken einer intensiven Landwirtschaft etwa seien zwar bekannt, bislang seien sie aber in kontinentalen Betrachtungen nicht ausreichend vom Klimawandel differenziert worden. Diese Arbeit leisteten nun Forschende des KIT gemeinsam mit Partnern vom Joint Research Centre (JRC) der Europäischen Kommission in Ispra (Italien), indem sie die Auswirkungen von Landnutzungsveränderungen auf die zukünftige Verbreitung europäischer Hummeln simulierten.

Modelle zeigen mögliche Entwicklungspfade

Für ihre Studie berechneten die Forschenden die potenzielle Verbreitung von 47 europäischen Hummelarten für die Jahre 2050 und 2080 in sieben Szenarien, welchen unterschiedliche Annahmen über zukünftige Klima- und Landnutzungsänderungen in Europa zugrunde liegen. „Wir haben die Projektionen eines konstanten Klimas mit einer dynamischen Landnutzung einer gegenteiligen Konstellation gegenübergestellt“, erklärt Penelope Whitehorn (IMK-IFU). „Dabei wurde zwar deutlich, dass Klimaveränderungen sich insgesamt am stärksten bemerkbar machen und viele Hummelarten existenziell bedrohen. Vor allem aber einige seltene Arten sind in manchen Szenarien von Landnutzungsänderungen genauso schwer betroffen wie vom Klimawandel.“ Neben dem Verlust von Lebensraum spielt dabei auch der exzessive Gebrauch von Dünger und Pestiziden eine Rolle. „Hier konnte in anderen Studien bereits gezeigt werden, dass Kolonien langsamer wachsen und auch weniger Königinnen produzieren“, so Whitehorn.

Schutz durch intelligentes Landmanagement

Die Simulationen zeigen aber auch einen Hoffnungsschimmer für bedrohte Hummelarten. Entschiedener Klimaschutz gepaart mit einem intelligenten Landmanagement, etwa mit größeren Anteilen ökologischen Landbaus und geschützten Rückzugsräumen, könnte voraussichtlich zur Stabilisierung einiger Hummelarten auch bei moderatem Klimawandel beitragen. Um entsprechende Schutzstrategien zu entwickeln, werde aber noch weitere Forschung benötigt, betont Prestele. „Für konkrete Erkenntnisse darüber, was helfen könnte, benötigen wir noch eine bessere Abbildung von spezifischen ökologischen Prozessen in unseren Modellen. Etwa zu den Fragen, welche Rolle kleinräumige Habitate in landwirtschaftlich geprägten Landschaften spielen und wie genau sich unterschiedliche Bewirtschaftungsmethoden auf den Lebenszyklus von Hummelkolonien auswirken.“ Aus Langzeitsimulationen zu Landnutzungsänderungen könnten aber nicht nur Schutzmaßnahmen für Hummeln abgeleitet werden. „Unser Ansatz lässt sich auch auf andere wichtige Wildbestäuber wie Wildbienen und Wespen übertragen“, so Prestele.

Originalpublikation

Reinhard Prestele, Calum Brown, Chiara Polce, Joachim Maes, Penelope Whitehorn: Large variability in response to projected climate and land‐use changes among European bumblebee species. Global Change Biology (2021). https://doi.org/10.1111/gcb.15780

Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: https://www.klima-umwelt.kit.edu/

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 23 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.

mhe, 10.08.2021
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