Wenn die Insektenpopulationen zurückgehen, „verlassen“ Blumen ihre Bestäuber und werden für sie weniger attraktiv, sagen Forscher. Eine Studie ergab, dass die Blüten von Stiefmütterchen, die auf Feldern in der Nähe von Paris wuchsen, zehn Prozent kleiner waren und 20 Prozent weniger Nektar produzierten als die Blüten, die vor zwei oder drei Jahrzehnten auf denselben Feldern wuchsen. Auch Insekten besuchen sie seltener.
„Unsere Studie zeigt, dass Stiefmütterchen im Laufe der Evolution ihre Bestäuber verlassen haben“, sagte Pierre-Olivier Cheptou, einer der Autoren der Studie und Forscher am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung. „Sie entwickeln sich in Richtung Selbstbestäubung, bei der sich jede Pflanze mit sich selbst vermehrt. Dies mag kurzfristig machbar sein, wird aber wahrscheinlich ihre Fähigkeit einschränken, sich an zukünftige Umweltveränderungen anzupassen.“
Pflanzen produzieren Nektar für Insekten und Insekten transportieren Pollen zwischen Pflanzen. Diese für beide Seiten vorteilhafte Beziehung entstand im Laufe der Millionen von Jahren der Koevolution. Aber Stiefmütterchen und Bestäuber könnten nun in einem Teufelskreis gefangen sein: Die Pflanzen produzieren weniger Nektar, was bedeutet, dass es weniger Nahrung für die Insekten gibt, was wiederum den Rückgang der Insektenpopulation beschleunigt.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die alte Interaktion zwischen Stiefmütterchen und Bestäubern schnell verschwindet“, sagte Erstautor Samson Acoca-Pidolle, Doktorand an der Universität Montpellier. „Wir waren auch überrascht, wie schnell sich diese Pflanzen entwickelten.“
Studien in ganz Europa haben über einen Rückgang der Insektenpopulationen berichtet. Eine Studie über deutsche Naturschutzgebiete ergab, dass das Gesamtgewicht der in Fallen gefangenen Insekten von 1989 bis 2016 um 75 % zurückgegangen ist. Acoca-Pidolle fügte hinzu: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Auswirkungen des Bestäuberrückgangs nicht einfach umkehren lassen, da sich die Pflanzen bereits zu verändern begonnen haben. Schutzmaßnahmen sind daher dringend erforderlich, um den Bestäuberrückgang zu stoppen und umzukehren.“"
Die in dieser Studie verwendete Methode wird „Auferstehungsökologie“ genannt. Dabei handelt es sich um die Keimung von Vorläufern des Stiefmütterchens aus Samen, die in den 1990er und 2000er Jahren gesammelt und im Nationalen Pflanzenschutzzentrum gelagert wurden. Das Team verglich Veränderungen, die in diesem Zeitraum in vier Populationen von Ackerstiefmütterchen (Violaarvensis) auftraten.
Laut dem in der Fachzeitschrift New Phytologist veröffentlichten Artikel fanden sie außer Veränderungen in den Blüten keine weiteren Veränderungen zwischen den Populationen, etwa in der Blattgröße oder der Gesamtgröße der Pflanze.
Wenn die Blüten keine Insekten mehr anlocken, verschwendet die Pflanze Energie, wodurch die Blüten größer und nektarreicher werden. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der Anteil der Ackerstiefmütterchen, die auf Selbstbestäubung angewiesen sind, in den letzten 20 Jahren um 25 % gestiegen ist.
Dr. Philip Tonksley von der Lancaster University, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte: „Die Tatsache, dass diese Blumen ihre Strategie als Reaktion auf einen Rückgang der Bestäuberzahlen änderten, ist erstaunlich. Diese Studie zeigt, dass eine Pflanze ihre Evolutionsstrategie über Tausende von Jahren als Reaktion auf ein Phänomen geändert hat, das es erst seit 50 Jahren gibt.“
„Während die meisten Studien in Europa und Nordamerika durchgeführt wurden, wissen wir, dass der Rückgang der Bestäuber ein globales Phänomen ist. Diese Ergebnisse sind möglicherweise nur die Spitze des Eisbergs: In Gebieten mit größerer Pflanzenvielfalt gibt es möglicherweise mehr Beispiele dafür, dass Wildpflanzen aufgrund eines Mangels an Bestäubern ihre Bestäubungsstrategien ändern.“
Ein ähnlicher Prozess findet bei invasiven Populationen statt, die sich an neue ökologische Nischen anpassen müssen. In Europa haben sich Fingerhutpopulationen so entwickelt, dass sie von Hummeln bestäubt werden. Forscher fanden jedoch heraus, dass sie vor 200 Jahren in Costa Rica und Kolumbien eingeführt wurden und seitdem die Form ihrer Blüten verändert haben, damit Kolibris sie bestäuben können.
Andere Untersuchungen zeigen, dass Pflanzen, die sich nicht selbst bestäuben können, das Gegenteil bewirken und mehr Pollen produzieren, wenn es kaum Bestäuber gibt. Da sie keine anderen Methoden anwenden können, müssen sie mit anderen Pflanzen konkurrieren, um immer weniger Bestäuber anzulocken.
Professor Phil Stevenson vom Royal Botanic Gardens in Kew, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass sich die Merkmale, die Bestäuber leiten oder belohnen, wahrscheinlich ändern würden, wenn ihre Zahl abnimmt, insbesondere bei Arten, die die Möglichkeit zur Selbstbestäubung haben.
„Dies gilt insbesondere für die Fortpflanzung, die wohl die wichtigste Lebensfunktion eines Organismus und wahrscheinlich seine anpassungsfähigste Eigenschaft ist“, sagte er.