Ergebnisse Insektenmonitoring 2019 - Leipzig

Weltweit beobachten Wissenschaftler den Rückgang von Arten und Lebensräumen. Soll diese Entwicklung aufgehalten werden, ist dringend ein fundiertes Management unserer natürlichen Lebensräume notwendig und verschiedenste Maßnahmen zur Förderung der Arten und zum Erhalt der Lebensräume werden etabliert. Es ist daher von größter Bedeutung, eine schnelle und verlässliche Methode für die effiziente, automatisierte und kostengünstige Bewertung verschiedenster ökologischer Fragestellungen zu etablieren. Die moderne und weiterhin in der Entwicklung befindliche Technologie des DNA Metabarcodings ermöglicht es Tiere, Pflanzen, Pilze und Mikroorganismen in Mischproben mit zehntausenden Individuen zu analysieren und mit den Referenzbibliotheken abzugleichen. Es ist dadurch möglich, die Biodiversität kompletter Lebensraumgemeinschaften schnell und effizient zu erfassen. Dies wollen wir nun anhand der Daten unseres Insektenmonitorings in Leipzig nochmals verdeutlichen.

2019 stand unsere Malaisefalle am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) beim Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) in Bad Lauchstädt bei Leipzig. Wir bedanken uns ganz herzlich bei den Mitarbeitern des iDiv für die tolle Kooperation! Die Fangflasche der Falle wurde im Zeitraum zwischen April und September 2019 im wöchentlichen Rhythmus geleert und die einzelnen Proben mit unserer DNA Metabarcoding Pipeline analysiert.

Auswertung

Sequenzen wurden in OTUs zusammengefasst, mit den Datenbanken verglichen und die Höhe der Übereinstimmung ermittelt. Daraufhin konnten alle Übereinstimmungen über 97% als Arten identifiziert werden. Übereinstimmungen über 95% wurden auf Gattungsniveau bestimmt. Hierdurch konnte über den gesamten Zeitraum eine Datenreihe mit über tausend Arten erstellt werden. Zusätzliche Informationen zu den Arten, wie beispielsweise der Rote Liste Status, können den Schutz von Lebensräumen weiter vorantreiben, Schädlingsbefall kann rasch identifiziert werden und die Einwanderung neuer, potentiell schädlicher Arten in Agrar- und Forstflächen kann ohne große Zeitverzögerung entdeckt werden.

Auch wenn wir hier „nur“ die Daten einer einzigen Falle zeigen, kann man sehen, dass mit einem solchen Datensatz verschiedenste ökologischer Fragestellungen effizient, automatisiert und kostengünstig bewertet werden können. Veränderungen in der Biodiversität können somit rasch untersucht, das Artenspektrum über eine Zeitreihe und zu verschiedenen Jahreszeiten beobachtet und Aussagen über den Zustand von Ökosystemen gemacht werden.

Ergebnisse

Zwischen April und September 2019 wurden mit der Malaisefalle in Bad Lauchstätt 1013 verschiedene Arten gefangen. Hiervon waren 1007 Arten der Klasse der Insekten (Insecta), fünf der Klasse der Spinnentiere (Arachnida) und eine der Klasse der Schnecken (Gastropoda) zuzuordnen. Malaisefallen eignen sich besonders, um das Artenspektrum von flugfähigen Insekten im Umkreis zu identifizieren. (Siehe Excel-Tabelle)

Zu 184 der Arten konnte ein Status in der Roten Liste Deutschlands ermittelt werden. 165 der Arten wurden als ungefährdet (* oder /) klassifiziert. Des weiteren fanden wir eine vom Aussterben bedrohte Art (1), eine stark gefährdete Art (2), sechs gefährdete Arten (3) und sechs Arten aus der Vorwarnliste (V). Zusätzlich konnten drei nicht-heimische Arten (Neozoen) detektiert werden. (Siehe Abbildung 1)

Obwohl DNA Metabarcoding sich noch nicht dazu eignet eine lineare Qunatifizierung der Individuen zu ermittelt, ermöglicht es doch schon beeindruckende Einblicke in die Phänologie durch sichtbare Spitzen bestimmter Arten wie Bestäubern im Hochsommer, Frühsommer-Spezialisten wie die Ichneumoniden oder Generalisten über die gesamte Saison. (Siehe Abbildung 2)

Daten aus dem DNA Metabarcoding ermöglichen außerdem eine Analyse des gesamten Netzwerkes. Hier geht es zu den Ergebnissen der Netzwerk-basierten Analyse der Verteilung von Taxa zwischen den Standorten unseres Biodiversitätsmonitorings in München (2018) und Leipzig (2019).