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Linking plant-soil feedbacks to aboveground-belowground interactions for noxious weed control

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Die Natur auf natürliche Weise bändigen

Die Verringerung der Auswirkungen invasiver gebietsfremder Pflanzenarten durch die Nutzung ihrer natürlichen Feinde als eine Art der biologischen Bekämpfung kann der menschlichen Gesundheit zugutekommen, Geld sparen und die Nachhaltigkeit fördern. Doch wie kann dies am effektivsten umgesetzt werden? Ein Projekt hat hierzu einige Ideen gesammelt.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Invasive exotische Pflanzenarten sind eine der größten Bedrohungen für die einheimische Pflanzenvielfalt, beeinträchtigen die menschliche Gesundheit und verursachen wirtschaftliche Schäden. In der Verordnung (EU) Nr. 1143/2014 über die Prävention und das Management der Einbringung und Ausbreitung invasiver gebietsfremder Arten heißt es, dass die Managementmaßnahmen jegliche nachteiligen Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit vermeiden sollten. Die derzeitigen Bekämpfungsmaßnahmen sind jedoch häufig unüberlegt: So wirken sich mechanische Methoden wie aggressives Mähen beispielsweise auch auf andere Arten aus und chemische Behandlungen mit Herbiziden haben negative Auswirkungen auf die Umwelt. Das EU-Projekt SOIL-4-CONTROL konzentrierte sich daher auf biologische Bekämpfungsmethoden. „Diese Methode ist bei erfolgreicher Umsetzung relativ günstig und langfristig wirksam, wird aber in Europa kaum angewendet“, erläutert Suzanne Lommen, die im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen gefördert wurde. „Interessanterweise wurden mehrere europäische Arten, die auf anderen Kontinenten invasiv geworden sind, durch die Einführung natürlicher Feinde aus Europa bekämpft. Ein Beispiel dafür ist das Jakobs-Greiskraut, eine der Arten, die wir untersuchen und die in Nordamerika und Neuseeland von europäischen Pflanzenfressern bekämpft wird“, so Lommen, die ihre Forschung an der Universität Leiden in den Niederlanden durchgeführt hat. Im Vergleich zum unüberlegten, nicht nachhaltigen Ansatz herkömmlicher Bekämpfungsmethoden stellt der Einsatz der Natur zur Bändigung der gleichen eine sorgfältig ausgewählte Lösung mit natürlichen Antagonisten aus dem Heimatgebiet der Zielart dar.

Kostspielige, unerwünschte Gäste

Über die genauen Kosten, die auf invasive Arten in Europa zurückzuführen sind, liegen nur wenige Daten vor. Die Schätzungen basieren hier häufig auf den Managementkosten, wobei die Kosten für die verursachten Schäden oft nicht berücksichtigt werden, da sich diese in Bezug auf die biologische Vielfalt nur schwer in einem monetären Wert ausdrücken lassen. Invasive gebietsfremde Arten sind die zweitwichtigste Ursache für den Verlust der biologischen Vielfalt. Das Institut für Europäische Umweltpolitik (IEUP) hat geschätzt, dass sie die EU mindestens 12 Mrd. EUR und wahrscheinlich über 20 Mrd. EUR pro Jahr kosten. „Die Ergebnisse unserer Studie über das invasive Beifußblättrige Traubenkraut, die in der Fachzeitschrift ‚Nature Communications‘ veröffentlicht wurden, deuten darauf hin, dass diese Zahl von 12 bis 20 Milliarden noch stark untertrieben ist, da wir allein die Gesamtkosten des Beifußblättrigen Traubenkrauts bereits auf 7,4 Mrd. EUR pro Jahr schätzen.“ „Wir haben die durch das invasive Beifußblättrige Traubenkraut verursachten Kosten auf der Grundlage der Verbreitung der Pflanze und ihrer allergenen Pollen in der Luft in ganz Europa, der Bevölkerungsdichte und der Empfindlichkeit der Menschen gegenüber allergischen Reaktionen hochgerechnet. Dabei haben wir ebenfalls die medizinischen Kosten und den Krankheitsurlaub von Menschen berücksichtigt, die an Reaktionen im Zusammenhang mit dieser Pflanzenart leiden“, fügt Lommen hinzu.

Die Kraft der Natur nutzen

Das Projekt untersuchte die auf den Blattkäfer Ophraella communa zurückgehenden Schäden an Hunderten einzelnen Pflanzen des Beifußblättrigen Traubenkrauts. „Wir konnten nachweisen, dass ein Käfer, der O. communa, ein natürlicher Feind des Beifußblättrigen Traubenkrauts in seinem Heimatgebiet, die Pollenproduktion des Beifußblättrigen Traubenkrauts vor Ort um etwa 80 % reduzierte, was der in der Region festgestellten Verringerung der Pollenbelastung in der Luft entspricht“, sagt Lommen. Das Projekt hat einige seiner Ergebnisse in der Fachzeitschrift „NeoBiota“ veröffentlicht. „Durch die Integration dieser Daten in räumliche Modelle des Beifußblättrigen Traubenkrauts, der Pollendichte des Beifußblättrigen Traubenkrauts in der Luft, von O. communa, der menschlichen Bevölkerung und der mit dem Beifußblättrigen Traubenkraut verbundenen Gesundheitskosten haben wir erstmals in Europa gezeigt, dass die durch das invasive Beifußblättrige Traubenkraut verursachten Kosten mit einer biologischen Bekämpfungsmethode um 1,1 Mrd. EUR pro Jahr gesenkt werden können. Dies unterstreicht das enorme Potenzial der Nutzung natürlicher Feinde für die Bekämpfung von invasivem Unkraut.“ Die Studie ist eine der ersten, die die Auswirkungen biologischer Methoden zur Bekämpfung von exotischem Unkraut in Europa aufzeigt. Sie beweist, dass oberirdische Pflanzenfresser enorme Auswirkungen auf invasive Pflanzen haben und die negativen Folgen abmildern können, und hebt die Kosteneffizienz dieser Methode hervor, die sich relativ günstig umsetzen lässt und dennoch langfristig Wirkung zeigt. Des Weiteren befasste sich das Projekt auch mit zwei asiatischen Knötericharten, Reynoutria japonica, auch bekannt als Fallopia japonica oder Japanknöterich, und R. sachalinensis, Riesenknöterich, die beide in Europa invasiv geworden sind und sich kreuzten, wodurch der Hybrid R. x bohemica entstand. Der Blattfloh Aphalara itadori ist ein Insekt, das in seinem Wirtsgebiet in Japan speziell an diesen Pflanzen lebt. Eine Studie bestätigte, dass aufgrund der Wirtsspezifität von A. itadori für die niederländische Flora nur minimale potenzielle Risiken durch die Freisetzung des Insektes in der Natur bestanden. Anhand dieser Ergebnisse wurde ein Antrag auf Genehmigung der Freisetzung von A. itadori zur biologischen Unkrautbekämpfung gestellt. Dies erforderte eine Ausnahme von der Anwendung des Gesetzes, das die Freisetzung exotischer Organismen in der Natur in den Niederlanden verbietet. Der 2019 eingereichte Antrag wurde im Juli 2020 genehmigt. Lommen erklärt, dass der Blattfloh im Rahmen des Projekts in einem Gewächshaus gezüchtet und anschließend auf Knötericharten in der Natur freigesetzt wurde. „Gemeinsam mit den Interessengruppen und dem Unternehmen Koppert Biological Systems suchen wir nun nach Fördermitteln für den Ausbau des Programms zur biologischen Unkrautbekämpfung in den Niederlanden und der EU. Wir haben bereits Dutzende Unterstützende, darunter Verantwortliche der EU-Politik, andere Behörden und Naturschutzorganisationen“, ergänzt Lommen.

Schlüsselbegriffe

SOIL-4-CONTROL, invasive exotische Pflanzenarten, Ophraella communa, biologische Bekämpfung, Jakobs-Greiskraut, Beifußblättriges Traubenkraut, asiatische Knötericharten, Reynoutria japonica, Fallopia japonica, Japanknöterich, R. sachalinensis, Riesenknöterich, Blattfloh

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