Insekten – nur Schädlinge oder auch Nutztiere? (pdf, 783KB

Schädlinge, Nützlinge oder einfach nur da?
Insekten – nur Schädlinge
oder auch Nutztiere?
Wenn man fragt, welche Tiere als nützlich und welche als
schädlich empfunden werden, ordnen die meisten Leute
Insekten und andere Gliedertiere auf der Seite der Schädlinge
ein. Mit Ausnahme von Honigbiene, Marienkäfer und
bunten Schmetterlingen werden Insekten im Allgemeinen
als unangenehm und wertlos empfunden. Woher kommt
das eigentlich und stimmt diese Einschätzung?
Artenreichtum der Insekten
Insekten sind auf der Erde allgegenwärtig.
Mit Ausnahme des Meeres haben sie alle
Lebensräume erobert, von den höchsten
Luft- bis zu den tiefsten Bodenschichten,
vom Polarkreis über die Wüsten bis hin
zu den Tropen. Dabei haben sie wie keine
andere Tiergruppe eine ausserordentliche
Anpassungsfähigkeit an verschiedenste
Umweltbedingungen bewiesen. Dies
zeigt ihre grosse Artenzahl: Mit schätzungsweise
einer Million bekannter Arten
sind Insekten die bei weitem grösste
Gruppe der auf der Erde lebenden Organismen.
Demgegenüber erscheint die Zahl
der heute lebenden Arten der Säugetiere
(5000) und der Vögel (10 000) klein. Trotz
ihrer geringen Grösse treten Insekten in
ihren Lebensräumen in erstaunlich grossen
Mengen auf. Vom Menschen abgesehen,
machen z. B. allein die Ameisen und
die Termiten weltweit über 25 % der tierischen
Biomasse aus. Im tropischen Regenwald
bringen nur schon die Ameisen
drei- bis viermal so viel Gewicht auf die
Waage wie die Säugetiere. Trotzdem kennen
wir Säuger und Vögel besser als Insekten
und wir messen ihnen auch eine grössere
Bedeutung im Naturhaushalt bei. Darüber
hinaus empfinden wir im Allgemeinen Ver-
treter dieser Gruppen als angenehm und
für uns nützlich, während Insekten häufig
als lästig oder sogar schädlich gelten. Aber
entspricht dieses Bild auch der Realität?
Insekten als Schädlinge
und Nützlinge
Von den insgesamt eine Million Insekten-
arten ist nur ein Bruchteil wirtschaftlich
schädlich. Nach ihrer Schadwirkung las-
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Abb. 1: Ameisen in der Wüste Namibia sind
ein Beispiel für eine Insektengruppe mit einer
unglaublichen Anpassungsfähigkeit.
(Bild: Nadia Robert)
sen sich Insekten im weitesten Sinn in
Gesundheitsschädlinge und Pflanzenschädlinge
unterteilen. Zu den wichtigsten
Gesundheitsschädlingen gehören Krankheitsüberträger
wie die Malariamücken,
die Tsetsefliege, die in Afrika die Schlafkrankheit
überträgt, sowie Rattenflöhe,
die im Mittelalter die Pest, den «Schwarzen
Tod», gebracht haben. Giftige Insekten
spielen eine vergleichsweise geringe
Rolle und sind in der Regel nur für Menschen
mit allergischen Reaktionen bedrohlich.
Pflanzenschädlinge befallen nicht nur
Kulturpflanzen während ihres Wachstums
auf dem Feld, sondern können auch als
Vorratsschädlinge grossen Schaden anrichten.
Es wird geschätzt, dass weltweit
etwa 10 % der Kulturpflanzen Insekten
zum Opfer fallen.
Den weitaus grössten Teil der Insekten
kann man aber als nützlich einstufen. Der
Nutzen ist allerdings nicht immer direkt
offensichtlich. Einige Insekten stellen Produkte
her, die direkt vom Menschen genutzt
werden. Dazu zählen unter anderem
Honig, Seide, Farbstoffe, Schelllack
und Wachs. Die meisten Insekten nützen
dem Menschen aber eher indirekt, durch
ihre Leistung, die sie im Ökosystem erbringen.
Zu den bekanntesten Nützlingen zählen
die Bestäuber, allen voran die Honigbiene.
Zahlreiche Wildbienen sind ebenfalls
bei vielen unserer Kulturpflanzen
für den Fruchtansatz unabdingbar. Der
volkswirtschaftliche Wert der Bestäubung
durch Bienen wird in der Schweiz auf jährlich
rund 360 Millionen Franken geschätzt.
Schwer zu schätzen, aber wahrscheinlich
weitaus bedeutender ist der Wert der unzähligen
für uns unauffälligen Insektenarten:
zum Beispiel Boden bewohnende
Arten, die tierische und pflanzliche Abfälle
und Kadaver wieder der Nahrungskette
zuführen und somit Boden bilden.
Viele Insekten halten andere Organismen
in Schach und verhindern somit, dass sich
andere Arten zu Schädlingen oder Unkräutern
entwickeln. Diese natürliche Schädlingsbekämpfung
geschieht überall um
uns herum, ohne dass wir sie gross wahrnehmen
oder gar honorieren. Trotzdem
ist dieser natürliche Regulationsmechanismus
von kaum abzuschätzender Bedeutung
für den Menschen und seine Umwelt,
denn viele Arten entwickeln sich erst dann
zu Schädlingen, wenn sie nicht mehr durch
ihre natürlichen Gegenspieler kontrolliert
und im Zaum gehalten werden.
Wie entstehen Schädlinge?
Auf drei Wegen kann sich eine Art zum
Schädling entwickeln. Die Einwanderung
einer Art in ein vormals von ihr nicht
besiedeltes Gebiet ist eine Möglichkeit.
Sie ist heute wahrscheinlich die häufigste.
Hauptsächlich durch den globalen Güter-
und Personenverkehr werden in zunehmendem
Masse Arten von einem Teil der

Abb. 2: Seit Beginn der industriellen Revolution und dem damit verbundenen zunehmenden
globalen Transport nimmt weltweit die Zahl der gebietsfremden Arten zu. Als Beispiel
die Zahl der in den USA gebietsfremden Insekten in den letzten vier Jahrhunderten.
(Quelle: Van Driesche & Bellows, Biological Control, 1996, Chapman & Hall, New York.
Welt in einen anderen verschleppt (Abb. 2).
Der weitaus grösste Teil dieser Arten geht
allerdings schnell wieder zugrunde, weil
sie in der neuen Heimat keine geeigneten
Lebensbedingungen vorfinden. Viele Organismen,
die z. B. mit tropischen Früchten
zu uns kommen, können bei den tiefen
Temperaturen hier nicht überleben. Doch
es gibt immer ein paar, die sich im neuen
Gebiet ansiedeln können. Da sie meist
ohne ihre natürlichen Feinde verschleppt
werden, vermehren sie sich ungehindert
und können viel höhere Dichten erreichen
als in ihrer ursprünglichen Heimat. Etwa
10 % der neu etablierten Insektenarten entwickeln
sich so zu wirtschaftlich bedeutenden
Schädlingen.
Y-Achse: Gebietsfremde Insekten, x-Achse: Jahr)
Wenn sich durch ökologische Veränderungen
bislang unauffällige Arten auf einmal
in Massen vermehren, richten sie wirtschaft-
liche Schäden an. Gerade die Landwirt-
schaft hat dazu beigetragen, indem sie
Hochertragssorten in Monokulturen anbaute
und Konkurrenzpflanzen und natürliche
Gegenspieler ausschloss. Dies hat
weltweit viele neue Schädlinge hervorgebracht.
Auch ein verändertes Konsumentenverhalten
ist schuld daran, dass Schädlinge entstehen.
Der Schorf auf Äpfeln ist ein Beispiel
dafür: Rauhe Stellen auf der Haut,
Schorf, entstehen durch geringfügige Beschädigung
durch die Apfelsägewespe im
Abb. 3: Der Schildkäfer Cassida rubiginosa, ein natürlicher Feind der Ackerkratzdistel.
frühen Wachstumsstadium der Früchte –
ein sogenannter kosmetischer Schädling
der nicht die Qualität beeinträchtigt, sondern
nur das Aussehen. Solche Äpfel gelten
als zweite Wahl; der Kunde bevorzugt
makellose Früchte.
Schliesslich kann auch die Öffnung neuer
Märkte zur Entstehung von Schädlingen
führen. Auch hierzu ein Beispiel: Eine
Milbe, die in den USA auf Zitrusfrüchten
vorkommt, ist dort wirtschaftlich unbedeutend.
Sie wurde zum Schädling erklärt,
als Japan seinen Markt für Importe
aus den USA öffnete. Die Japaner befürchteten
zu Recht, dass die Milbe nach
Japan eingeschleppt werden könnte – mit
unabsehbaren Konsequenzen. Während
die Milbe bis anhin in den USA toleriert
wurde, mussten die exportierenden Produzenten
quasi über Nacht eine Nulltoleranz
gegenüber diesem «neuen» Schädling
einhalten.
Was tun gegen Schädlinge?
Seit dem zweiten Weltkrieg werden hauptsächlich
synthetische Insektizide zur Bekämpfung
von Schadinsekten eingesetzt.
Diese Methode ist sehr effektiv, weshalb
sie bis heute dominiert. Doch sie verursacht
erhebliche unerwünschte Nebenwirkungen
mit teils enormen volkswirtschaftlichen
Kosten (s. Tabelle 1, Seite 16). Dies
hat in letzter Zeit zum Ruf nach verstärktem
Einsatz alternativer Bekämpfungsmethoden
geführt. Zu diesen zählen u. a.
die Züchtung resistenter Kulturpflanzen
oder die Fruchtfolge. Die Fruchtfolge verhindert,
dass dieselbe Kulturpflanze mehrere
Jahre hintereinander auf derselben
Parzelle angebaut wird. Schädlinge, die
auf der Parzelle überwintern, finden im
nächsten Jahr eine fremde Wirtspflanze
vor und stehen so ohne Nahrung da. Neuerdings
werden auch Kulturpflanzen mit
Hilfe der Gentechnik in die Lage versetzt,
in ihrem Gewebe für Insekten giftige
Stoffe zu produzieren.
Biologische
Schädlingsbekämpfung
Eine in Europa bisher wenig beachtete und
angewandte Technik ist die biologische
Schädlingsbekämpfung: Natürliche Feinde
werden als Agenten gegen Schadorganismen
eingesetzt. Biologische Bekämpfung
unterscheidet sich von chemischer grundsätzlich
darin, dass es eine Rückwirkung
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• Vergiftungserscheinungen durch Pestizide beim Menschen 184 000 000 $
• Vergiftungserscheinungen durch Pestizide bei Nutztieren und
kontaminierte Nutztierprodukte 12 000 000 $
• Reduzierte Nützlingsdichten und Pestizidresistenz 287 000 000 $
• Vergiftung von Bestäubern und reduzierte Bestäubung 135 000 000 $
• Verlust von Nutzpflanzen und Bäumen 70 000 000 $
• Verlust in Fischerei und Jagd 11 000 000 $
• Kosten staatlicher Massnahmen zur Eindämmung
von Pestizidvergiftungen 140 000 000 $
Total 839 000 000 $
Tabelle 1: Geschätzte jährliche Umwelt- und soziale Kosten für den Gebrauch von Pestiziden
in den USA (Stand 1980). (Quelle: D. Pimentel et al. 1980, Oikos 34: 126–140) Abb. 4: Förderung von Schlupfwespen zur
Bekämpfung der Kastanienminiermotte in
der Schädlinge auf die Agenten gibt. Gibt
es viele Schädlinge, haben die Agenten genug
zu fressen und können sich vermehren.
Gibt es nur wenige Schädlinge oder
wurden sie bereits dezimiert (z. B. durch
die Frasstätigkeit der eingesetzten Agenten),
herrscht für die Agenten Nahrungsknappheit
und ihre Zahl nimmt ab. Schädling
und Agent bilden daher ein biologisch
gekoppeltes System, dass sich selbst reguliert.
Ziel einer biologischen Bekämpfung
ist in der Regel auch nicht die Ausrottung
des Schädlings, sondern die Regulierung
seiner Population unterhalb einer wirtschaftlichen
Schadschwelle. Wir sprechen
daher häufig auch von biologischer Kontrolle
eines Schädlings.
Gerade der Trick, den Schädling nicht aus-
zurotten, sondern immer eine Restpopula-
tion überleben zu lassen, erhöht die Stabili-
tät und damit die Nachhaltigkeit des Sys-
tems. So gibt es immer eine Nahrungs-
grundlage für die Agenten, die ansonsten
aus Nahrungsmangel ebenfalls aussterben
würden. Da die Schädlinge an einem Ort,
an dem sie vorher ausgerottet wurden, aus
der Umgebung immer wieder neu einwandern
können, würde so das Problem ohne
eine bestehende Agentenpopulation immer
wieder neu auftreten. Dies ist z. B. bei der
chemischen Bekämpfung der Fall. Die biolo-
gische Schädlingskontrolle funktioniert
sehr gut bei Schädlingen, die durch Ein-
wanderung in ein neues Gebiet gekommen
sind.
Sicherheit geht vor
Damit man sowohl bei der biologischen
wie auch bei allen andern Bekämpfungsmethoden
keine bösen Überraschungen
erlebt, muss man vor einem Einsatz von
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Agenten sicher stellen, dass diese nicht
selbst ungewollt Schaden anrichten. Es
muss gewährleistet werden, dass die Agenten
keine Arten ausser dem Schädling fressen.
Dies lässt sich in sogenannten Spezifi-
tätstests mit hoher Sicherheit feststellen.
Auch bei der biologischen Bekämpfung
gab es in der Vergangenheit einige Missgeschicke,
die manchmal starke Auswirkungen
auf Nicht-Zielorganismen, also andere
Arten ausser dem Schädling hatten.
Ein bekanntes Beispiel ist die Freilassung
der Agarkröte in Australien im Jahr 1935,
um Zuckerrohrschädlinge zu bekämpfen.
Die Kröten haben trotz explosionsartiger
Vermehrung die Schädlinge nicht zurückgedrängt,
dafür aber zahlreiche einheimische
Insektenarten dezimiert. Die Kröten
waren leider nicht auf den Schädling spezialisiert,
sondern nahmen alle möglichen
Insekten als Beutetiere. Dank der heute
üblichen Spezifitätstests gehören derartige
Fehlgriffe der Vergangenheit an.
Insekten im Einsatz
Am häufigsten werden Insekten zur biologischen
Schädlingsbekämpfung eingesetzt.
Dies liegt hauptsächlich daran, dass
wegen ihrer enormen Vielfalt gegen die
meisten Schädlinge eine oder mehrere Insektenarten
als natürliche Feinde in Frage
kommen. Die erfolgreichste Gruppe sind
die Schlupfwespen (Parasitoide). Sie haben
sich darauf spezialisiert, ihre Eier in
oder an andere Insekten zu legen. Aus
den Eiern schlüpfen Larven, die ihren
Wirt bei lebendigem Leib auffressen, bevor
sie sich verpuppen und selbst zu einer
Schlupfwespe werden (wer den Film
«Alien» von Regisseur Ridley Scott kennt,
kann sich in etwa vorstellen, wie so etwas
für den Menschen aussehen würde). Prak-
Basel. In den Kübeln befindet sich Herbstlaub,
in dem sich sowohl die Motten als
auch ihre natürlichen Feinde, die Schlupfwespen,
befinden. Um zu verhindern, dass
auch die Schädlinge aus den Behältern entweichen,
sind die Ausgänge mit einem Gazestoff
verschlossen, der es den kleineren
Schlupfwespen erlaubt, die Behälter zu verlassen,
während die grösseren Motten zurückgehalten
werden.
tisch jede Insektenart hat eine oder mehrere
auf sie spezialisierte Schlupfwespenarten.
Schlupfwespen sind deshalb eine
der artenreichsten Gruppen innerhalb des
Insektenreichs.
Auch in der Gruppe der pflanzenfressenden
(herbivoren) Insekten sind die meisten
Vertreter stark spezialisiert, d. h. sie
fressen nur auf einer oder wenigen Wirtspflanzen.
Herbivore Insekten werden daher
auch häufig, und oft erfolgreich, zur
Bekämpfung von Unkräutern eingesetzt.
Am Zoologischen Institut wird das Potential
von Insekten zur biologischen Bekämpfung
untersucht. Herbivore Insekten
werden zur Bekämpfung von europaweit
wichtigen Unkräutern wie der Ackerkratzdistel
oder dem Riesenbärenklau
eingesetzt. Zur Bekämpfung der Kastanienminiermotte,
einem Schädling unbekannter
Herkunft, der sich in den letzten
Jahren über fast ganz Europa ausgebreitet
hat, werden Schlupfwespen verwendet.
Vielleicht denken wir auch einmal
an das nützliche Potential der meisten Insek-
ten, bevor wir eines unachtsam totschlagen,
nur weil uns seine Anwesenheit stört.
PD Dr. Sven Bacher
Zoologisches Institut