Insekten im Klimawandel

Die Erde erwärmt sich – und im alpinen Raum tut sie das besonders schnell: „In den vergangenen 30 Jahren wurde im nördlichen Alpenraum ein Anstieg der Jahresmitteltemperatur um 1,6 Grad Celsius verzeichnet“, sagt Dr. Alice Claßen, Ökologin vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Zum Vergleich: Die globale Jahresmitteltemperatur stieg in diesem Zeitraum „nur“ um etwa 0,8 Grad Celsius an.

Bestäubende Insekten wie Wildbienen, Schwebfliegen und Schmetterlinge reagieren auf solche Temperaturveränderungen. „Entlang von räumlichen Temperaturgefällen, zum Beispiel an Berghängen, verändern sich der Artenreichtum und die Zusammensetzung von Bestäubergemeinschaften“, sagt die 34-jährige Wissenschaftlerin. Doch das ist noch nicht alles: Auch bestäubungsrelevante Merkmale der Insekten variieren, etwa die Körpergröße oder der Grad der Spezialisierung auf bestimmte Blüten.

1,2 Millionen Euro vom Wissenschaftsministerium

Kommt es zu solchen Veränderungen auch dann, wenn sich die Temperatur im Lauf der Zeit ändert? Oder können sich Bestäuber an die steigenden Temperaturen anpassen?

Und welche Konsequenzen könnte das für die alpinen Ökosysteme haben? Diese Fragen geht Alice Claßen mit ihrer neuen Juniorforschungsgruppe an. Dafür bekommt sie vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst rund 1,2 Millionen Euro. Das Fördergeld fließt in den kommenden fünf Jahren im Rahmen des Bayerischen Klimaforschungsnetzwerks (bayKlif); das Projekt heißt: „Wandelt Klima Arten? Zur Adaptabilität von Bestäubern im alpinen Raum (ADAPT).“

So sieht das Forschungsprogramm aus

Die JMU-Forscherin will historische Trockenpräparate von Bestäubern aus den alpinen Regionen in Bayern zusammentragen und mit aktuellen Erhebungen im Nationalpark Berchtesgaden abgleichen. „Falls wir Bestäubermerkmale identifizieren, die besonders sensibel auf den Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte reagierten, dann können wir die Entwicklung von Bestäubergemeinschaften in Zukunft genauer vorhersagen und betroffene Artengruppen und Ökosystemfunktionen durch gezielte Maßnahmen besser fördern und schützen“, so Claßen.

In den kommenden fünf Jahren steht noch mehr auf dem Programm. So wird ADAPT die potenzielle Anpassungsfähigkeit von Bestäubern an Temperaturerhöhungen in unterschiedlich gemanagten Almen auch experimentell überprüfen. Dazu sollen Hummelkolonien in unterschiedliche Höhenstufen inner- und außerhalb des Nationalparks Berchtesgaden versetzt werden.

„Dafür entwickeln wir derzeit einen intelligenten Hummelkasten, der die Volksentwicklung und Aktivität bei unterschiedlichen Temperaturen weitgehend automatisiert aufzeichnet. Das erleichtert uns die Arbeit im alpinen Gelände. Spannend bleibt, ob die Hummelköniginnen die Kästen tatsächlich auch beziehen“, so die Gruppenleiterin.

Auch die molekularen Mechanismen der Anpassung sollen untersucht werden. Sind in Hummeln der Höhenlagen andere Gene aktiv als in Tallagen? Können die Tiere ihre Genaktivität bei steigenden Temperaturen aktiv regulieren?

Forschungsgruppe ist im Aufbau

Um all diese Fragen beantworten zu können, wird sich Alice Claßen in den kommenden Monaten ein Team zusammensuchen: zwei Promovierende, eine Technische Assistenz und später noch ein Postdoc. Über die finanzielle Förderung aus dem Ministerium freut sie sich sehr – und auch darüber, dass sie bald wieder in den Bergen arbeiten kann.

Weitere JMU-Teams im Netzwerk

Demnächst steht ein Kick-off-Treffen des neu eingerichteten Bayerischen Klimanetzwerks an. Die JMU wird dort gut vertreten sein – neben Alice Claßen ist auch Prof. Dr. Ingolf Steffan-Dewenter, Inhaber des Lehrstuhls für Tierökologie und Tropenbiologie (Zoologie III), als Leiter eines großen Verbundprojektes („LandKlif“) Teil des Netzwerks, u.a. mit den Würzburger Teilprojektleitern Prof. Dr. Jörg Müller und PD Dr. Thomas Hovestadt (beide Zoologie III), sowie PD Dr. Christopher Conrad und Dr. Martin Wegmann (Lehrstuhl für Fernerkundung, Institut für Geographie und Geologie). Als Teilprojektleiter eines anderen Verbundprojektes („BLIZ“) ist auch Juliano Sarmento Cabral beteiligt, Juniorprofessor für Ökosystemmodellierung an der Fakultät für Biologie.

Kontakt

Dr. Alice Claßen, Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie (Zoologie III), Universität Würzburg, T +49 931 31-82793, alice.classen@uni-wuerzburg.de