Fliegen sind die wichtigsten Bestäuber in der Hohen Arktis

Geschrieben am 29. Oktober 2016. Veröffentlicht in Forschung & Umwelt.

Der Sommer in der Arktis brummt mit Insekten. Hier wie überall sind Pflanzen auf sie für die Bestäubung angewiesen. Eine neue Studie fand heraus, dass Fliegen, die der gemeinen Stubenfliege ähneln, die wichtigsten Insekten in der Arktis sind. Diese Befunde geben jedoch auch Anlass zur Sorge, denn die Anzahl der arktischen Fliegen ist rückläufig als Folge der zunehmenden Erwärmung in der Arktis.

Künstliche Blumen aus klebrigen Papier ahmen die Silberwurz (Dryas octopetala) nach und fangen arglose Bestäuber. Die Fliegen (Muscidae), die auf diesen Blumen-Fallen kleben blieben, haben sich als die wichtigsten Bestäuber in der Arktis erwiesen. Bild: Malin Ek

Forscher aus Finnland, Schweden, Dänemark und Kanada wollten herausfinden, welche Insekten die wichtigsten Bestäuber in der Arktis sind. Für ihre Forschung konzentrierten sie sich auf eine einzige überall vorkommende arktische Pflanze: die Silberwurz (Dryas octopetala). Zunächst beobachteten sie an 15 verschiedenen Standorten in Nordost-Grönland welche Insekten die Blüten besuchten. Dann kamen sie zurück und fanden heraus wie viele Samen die Blumen produziert hatten. Die Ergebnisse waren eindeutig, je mehr Fliegen vorhanden waren, desto mehr Blumen bildeten Samen. Die Fliegen (Familie Muscidae) ähneln unserer Stubenfliege. Innerhalb dieser Familie jedoch stach eine Spezies heraus. Was den Samenansatz am besten erklärt, war die Anzahl an einer einzigen Fliegenart, Spilogona sanctipauli.

Um zu erfassen welche Insekten eine Pflanze besuchen, erfanden die Forscher etwas Neues. „Statt Blumen stundenlang zu beobachten und zu warten, welche Insekten sie besuchen, haben wir selbst Blumen-Fallen gebaut“, erklärt Mikko Tiusanen, Erstautor der Studie. „Wir haben etwas sehr ähnliches zum Fliegenfänger benutzt. Gemeint damit sind die klebrigen Leimpapier Fallen, die in Gewächshäusern verwendet werden, um Insekten zu fangen. In unserem Fall haben wir natürlich-aussehende Blumen auch diesem klebrigen Papier ausgeschnitten und sie zwischen den echten Blumen versteckt.“

Neuer Einsatz eines alten Konzepts, Leimpapier als Fliegenfänger. Die Forscher verwendeten klebrigen Blumen, um die wichtigsten Bestäuber der Silberwurz (Dryas octopetala) auf dem Leim zu führen. Die Blume ist überall in der Arktis verbreitet und daher für den Forschungszweck gut geeignet. Bild: Malin Ek

Als zweite methodische Neuerung, entschieden sich die Forscher nicht auf Taxonomie zu setzen, um ihren Fang zu identifizieren, sondern DNS-Marker zu benutzen. „Wenn wir alle 8.500 Insekten, die wir gefangen haben, von Experten auf der ganzen Welt identifiziert lassen würden, hätte dies Jahre gedauert - und wäre für einen Teil des Fangs gar nicht möglich gewesen“, erklärt Mikko Tiusanen. „Insgesamt haben sich unsere Methoden als sehr effizient erwiesen“, sagt sein Mitarbeiter Tomas Roslin. „Wo vorherige intensive Studien in derselben Region 30 Insektenspezies auf den Blüten der Silberwurz protokollierten, fanden wir 177 Spezies. Das bedeutet, dass zwei Drittel aller Insektenspezies, die in diesem Gebiet bekannt sind, die Blüten der Silberwurz besuchen. Dies zeigt nur wie wichtig diese eine Pflanze für das gesamte Ökosystem ist. Diese Vielfalt der Blütenbesucher macht es umso überraschender, dass eine bestimmte Gruppe von Fliegen, und auch nur eine einzige Spezies unter ihnen, sich als so wichtig für die Samenbildung der Silberwurz erweist.“

Die Forscher konzentrierten sich bei ihrer Forschung auf Blüten der Silberwurz (Dryas octopetala) hier im Untersuchungsgebiet vor dem Zackenberg in Nordostgrönland. Die Pflanze ist in der Arktis weit verbreitet und somit ein ideales Studienobjekt. Bild: Mikko Tiusanen

Während die aktuellen Ergebnisse spannend sind, vergrößern sie jedoch auch die Sorge der Forscher. Die Fliege, die so wichtig ist für die Silberwurz, nimmt in der Region ab. Ein Teil dieses Rückgangs kann durch eine zunehmende zeitliche Diskrepanz zwischen Fliegen und ihren Blumen-Ressourcen erklärt werden. Um diese Annahme zu unterstützen erfassten die Forscher, wie viele Insekten die Silberwurz früh in der Saison verglichen mit später aufsuchten. Das heisst, sie beobachteten Unterschiede zwischen der Hauptblütezeit und später, wenn weniger Blumen in voller Blüte standen. Überraschenderweise fanden sie, dass mehr Insekten die späteren Blüten besuchten. „Auch dies ist sehr besorgniserregend“, erklärt Niels Martin Schmidt, der Leiter der Zackenberg Forschungsstation, wo die Studie stattfand, „seit der Erwärmung der Arktis tritt die Blütezeit früher und früher ein, während Insekten weniger Veränderungen zeigen. Daher sehen wir die Blütezeit der Silberwurz in den Frühsommer gleiten, wenn weniger Fliegen da sind, um die Blumen zu befruchten. Für die Pflanze bedeutet das weniger Bestäuber, und für die Fliegen bedeutet es weniger Nahrung. Wenn diese Kluft größer wird, kann dies die Bestäubung in der Arktis bedrohen.“

Sobald die Blume bestäubt ist bildet sie Samen. Dargestellt ist der Fruchtstand einer Silberwurz (Dryas octopetala) Bild: Velella, Wiki Commons

Während ihrer Untersuchungen erlebten die Forscher jedoch weitere Herausforderungen. Mikko Tiusanen erinnert sich: „Wenn es ein arktisches Tier gab, das uns wirklich nicht geholfen hat, dann waren es die Moschusochsen. Sie grasen überall dort, wo die Silberwurz wächst und wenn die Moschusochsen kommen, ziehen wir uns zurückziehen. Nach ihrem Besuch sind unsere klebrigen Blumen allerdings alle mit Haaren bedeckt und zertrampelt.“

„Ein anderes arktisches Tier, das uns lästig wurde waren die Schneeammern“, fügt Tomas Roslin hinzu. „Einige von ihnen liebten es die Fliegen von unseren Blumen-Fallen zu picken. Aber auch hier profitierten wir von den DNS-Tests verglichen mit der Taxonomie. Solange ein einzelnes Bein eines Insekts übrig blieb, konnten wir es identifizieren.“