Was Monokulturen anfällig macht: Bietet die angebaute Pflanzenart einem Schädling Nahrung, findet er hier Futter in Hülle und Fülle. Und keinerlei Gegenspieler, denn die gedeihen auf anderen Pflanzen. Dann "helfen" nur Insektizide. Bildrechte: imago images / Nature Picture Library

Landwirtschafts-Forschung Statt Pestizide: Mehr Pflanzenvielfalt, weniger Schädlinge

09. November 2020, 18:03 Uhr

Was ist schlimmer: Unerwünschte Kräuter, die zwischen Kartoffeln sprießen - die aber dafür sorgen, dass der Lebensraum Kartoffelfeld für Kartoffelkäfer unattraktiv wird? Oder ein "blitzblanker" Acker, auf dem Pestizide Käfer fernhalten? Forscher aus Leipzig, Jena und Minnesota haben das untersucht und kommen zu einem erstaunlichen Ergebnis.

von Klara Fröhlich

Pflanzen haben mindestens zwei Probleme. Das eine ist die Trockenheit im Sommer, das andere sind die Insekten, von denen sie gefressen werden, wie Blattläuse oder Kartoffelkäfer. Derzeit geht die Forschung davon aus, dass pflanzenfressende Insekten weltweit Einbußen von 18 bis 26 Prozent bei der Pflanzenproduktion verursachen.

Gegen Kartoffelkäfer wirken Pestizide und das auch sehr gut. Aber sie schaden der Umwelt und dem Menschen. Geht es denn nicht auch anders, vielleicht sogar ohne Pestizide? Genau dieser Frage sind Forschungsteams des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Universität Leipzig und der Friedrich-Schiller-Universität Jena nachgegangen. Und sie kommen zu dem Schluss: Je höher die Pflanzenvielfalt, desto besser werden Schädlinge abgewehrt.

Aber der Reihe nach. In zwei Langzeitexperimenten haben die Forscher die biologische Vielfalt in Grasland-Ökosystemen untersucht, und zwar auf Wiesen in Jena und in Minnesota in den USA. Nico Eisenhauer vom Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung erklärt den Studienansatz:

In unserer Studie sind wir so vorgegangen, dass wir über viele Jahre hinweg die Anzahl der Pflanzenarten in unseren Wiesen-Parzellen manipuliert haben.

Nico Eisenhauer

Arten, die nicht reingehörten, wurden aussortiert. Die Forscher beobachteten bei diesen Pflanzengemeinschaften dann weiter:

Wie gut funktionieren sie, wie viel Biomasse wird dort produziert? Und auch, wie viel Wirbellose, also Insekten, Spinnen und so weiter, kommen dort vor?

Nico Eisenhauer

Unter denen befinden sich solche, die den Pflanzen schaden. Zum Beispiel solche, die Eisenhauer zufolge durch ihren Fraß an Pflanzenmaterial das Wachstum von Pflanzen beeinflussen können.

Prof. Nico Eisenhauer (hier in einer Forschungseinrichtung in Bad Lauchstädt) Bildrechte: imago images / Steffen Schellhorn

Zunächst einmal direkt, indem Pflanzenmaterial geschädigt werden kann. Aber auch indirekt, indem zum Beispiel Krankheitserreger übertragen werden können oder Öffnungen entstehen, in die Krankheitserreger einwandern können.

Nico Eisenhauer

Und solche Insekten, die genau diese Kandidaten fressen. Eisenhauer und Kollegen wollten wissen, wie stark der Fraß von Pflanzenfressern an den Pflanzen ist. Aus Vorgängerstudien wussten sie: Bei großer Pflanzenvielfalt werden auch mehr Pflanzen gefressen. Deshalb rechneten die Forschenden damit, dieses Ergebnis erneut festzustellen. Das stimmte zwar. Doch überraschenderweise waren die positiven Auswirkungen der Biodiversität im Verhältnis trotzdem viel höher.

Verblüffende Funde

Ist das Gleichgewicht von Schädling und natürlichem Feind ausgewogen, verursacht weder der eine noch der andere massive Schäden. Bildrechte: imago/Westend61

Die Forschungsteams beobachteten: Je mehr verschiedene Pflanzen auf der Parzelle standen, desto besser war es für die Pflanzen. Denn je mehr Vielfalt, um so unwahrscheinlicher, dass Schädlingsinsekten hier ihre Lieblingspflanze antreffen, sich ansiedeln und große Populationen entwickeln. Die Qualität des Pflanzenmaterials nahm den Forschern zufolge zwar etwas ab – das könnte mit dem Stickstoffgehalt zusammenhängen, der pro Pflanze abnimmt – aber die Biomasse der Pflanzen insgesamt wächst. Und die Menge natürlicher Schädlingsbekämpfer steigt mit der Anzahl der Pflanzenarten, während der Einfluss dieser Pflanzenfresser sinkt.

Gewinnen die Fressfeinde der pflanzenfressenden Insekten an Einfluss, stelle das einen natürlichen Schutzmechanismus dar, sagt Eisenhauer weiter. Pestizide seien deshalb kontraproduktiv: "Wenn wir Insektizide einsetzen, zerstören wir diese natürlichen Schutzmechanismen." Am Ende läuft es auf eines hinaus: Unsere Monokulturen zwingen uns, Pestizide einzusetzen. Das ist aber eigentlich nicht nötig, wenn wir Vielfalt wieder zulassen.

Die Studienarbeit wurde hier im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht.