Schutz von Bestäubern, die in multifunktionalen Landschaften mehreren Stressfaktoren ausgesetzt sind (SafePol)
Die Bestäubung ist eine wichtige Ökosystemfunktion, die für die Wirtschaft und das Wohlergehen der Menschen von unmittelbarer Bedeutung ist. Allerdings wurde in ganz Europa und weltweit ein dramatischer Rückgang der Anzahl und Vielfalt von Bestäubern festgestellt. Dieser Rückgang ist auf mehrere Prozesse zurückzuführen, insbesondere auf Landnutzungsänderungen zur Sicherung und Steigerung der landwirtschaftlichen Erträge sowie auf veränderte klimatische Bedingungen. Die Intensivierung der Landwirtschaft hat schwerwiegende negative Auswirkungen auf die Populationsentwicklung, die Nahrungssuche und das Bestäubungsverhalten von Insektenbestäubern. Dies ist zurückzuführen auf (i) den Rückgang der Menge und Qualität naturnaher Lebensräume, die Nahrungsressourcen und Nistplätze bieten, (ii) die Zunahme toxikologischer Belastungen durch den Einsatz einer Vielzahl von Pflanzenschutzmitteln und (iii) die Veränderung der Zusammensetzung und Konfiguration verschiedener Landschaftselemente, die den Ressourcenverlust und die toxikologischen Belastungen mindern können. Der Klimawandel belastet Bestäuber zusätzlich, indem er die Verfügbarkeit von Ressourcen verändert und das Verhalten, die Gesundheit und den Fortpflanzungserfolg der meisten Arten beeinträchtigt. Da diese Faktoren oft zusammen auftreten und synergistisch wirken und da Bestäuber auf verschiedenen räumlichen Ebenen reagieren, ist es wichtig, diese Faktoren gemeinsam zu betrachten, anstatt sich auf einzelne Stressfaktoren zu konzentrieren. Das Verständnis dieser Komplexität ist notwendig, um nachhaltige und klimaresistente zukünftige Ökosysteme und multifunktionale Landschaften zu gestalten und die Risikobewertung von Pflanzenschutzmitteln zu verbessern. Wir haben folgende Forschungslücken identifiziert: 1) Erkenntnisse über die mutmaßlichen Wechselwirkungen zwischen Landschaftsstruktur, Nährstoffstress und Pestizidexposition bei Bestäubern und die damit verbundenen Folgen für Pflanzen-Bestäuber-Systeme. 2) Kenntnisse über die Mechanismen, die zur Resistenz und Widerstandsfähigkeit von Bestäubern gegenüber mehreren Stressfaktoren und über räumliche Skalen hinweg führen. 3) Mechanistische Modelle zur Identifizierung und Vorhersage, wie diese Mechanismen durch die Dynamik der aktuellen und zukünftigen Landnutzung beeinflusst werden.
Landschaftsabhängige Risiken durch Pestizide und andere Chemikalien für Hummeln: Auswirkungen auf die Gesundheit und das Futtersuchverhalten der Bienen – PI Martin Krauss, EXPO
Das übergeordnete Ziel des Doktorandenprojekts besteht darin, die Risiken von Pestiziden und anderen Chemikalien für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit von Hummeln im Kontext der Landschaft unter den Bedingungen des Klimawandels zu definieren. Ziel 1: Nachweis und Quantifizierung der Exposition von Hummeln gegenüber Pestiziden und anderen Chemikalien sowie Ermittlung von Pollen und Nektar als Kontaminationsquellen in einem Gradienten der Landnutzung. Ziel 2: Bewertung der Toxikokinetik von Pestizidgemischen bei Hummeln und Identifizierung relevanter Metaboliten. Ziel 3: Ermittlung der Rolle der Toxikokinetik von Pestiziden und anderen Chemikalien für die Nahrungssuche von Hummeln und deren Schwankungen aufgrund hoher Temperaturen.
Doktorandin: Ashleen Smith
Betreuer:Innen: Martin Krauss, Werner Brack
Auswirkungen kontrollierter Pestizid-/Gemisch- und Hitzeeinwirkung auf die Gesundheit und das Verhalten von Hummeln, PI Ulrike Rolle-Kampczyk - Moltox
Gesamtziele des Projektes sind 1): Analyse der Auswirkungen von Pestiziden und deren Mischungen auf die Gesundheit von Hummeln und der Einfluss steigender Temperaturen darauf, 2): Ermittlung der Auswirkungen von Pestiziden und Pestizidmischungen auf die kognitiven Funktionen und die Nahrungssuchefähigkeiten von Arbeiterinnen und 3): In Zusammenarbeit mit Kollegen des JKI ist es für die Verbesserung der Gefahrenbewertung von großer Bedeutung, molekulare Muster zur Identifizierung subletaler Effekte bei Arbeiterhummeln aus Feldstandorten und anderen Wildbienen zu definieren.
Doktorandin: Johanna Ziegler
Betreuer:Innen: Ulrike Rolle-Kampczyk, Nico Jehmlich, Martin von Bergen
Optionen für landbasierte Maßnahmen zur Minderung mehrerer Stressfaktoren für Pflanzen-Bestäuber-Systeme, PI Susanne Dunker - PHYDIV
Gesamtziel des Projektes ist die Quantifizierung der Wechselwirkungen zwischen Pestizidexposition, Ernährungsstress, Hitzestress und Landschaftsstruktur auf das Verhalten und die Leistungsfähigkeit von Bestäubern. Ziel 1: Ermittlung der Auswirkungen und der relativen Bedeutung der Landschaftsstruktur und der lokalen Blütenressourcen (Menge und Nährstoffqualität) auf das Futtersuchverhalten von Bestäubern. Ziel 2: Bewertung des Potenzials alternativer Blütenquellen und ihrer Nährstoffqualität zur Minderung der Auswirkungen der Pestizidexposition auf Bestäuber im Kontext der Landschaft. Ziel 3: Quantifizierung der Wechselwirkungen zwischen Pestizidexposition und Hitzestress auf Bestäuber in verschiedenen Landschaftskontexten.
Doktorand: Marvin Rieck
Betreuer:Innen: Susanne Dunker, Oliver Schweiger, Demetra Rakosy, Robert Paxton
Simulation der Populationsdynamik von Hummeln unter mehreren Stressfaktoren, PI Karin Frank/ Jürgen Groeneveld - OESA
Simulieren Sie die mutmaßlichen Wechselwirkungen zwischen Pestizidexposition, Ernährungsstress, Hitzestress und Landschaftsstruktur auf das Verhalten von Hummeln sowie die Populationsdynamik einzelner und mehrerer Kolonien in der Landschaft. Neben der Nutzung von Datenquellen, die die aktuelle Landnutzung beschreiben, werden wir für die Simulationen auch zukünftige Landnutzungsszenarien heranziehen, um die Auswirkungen der zu erwartenden Trends auf die Gesundheit von Bestäubern besser zu verstehen.
Doktorandin: Isabell Halbhuber
Betreuer:Innen: Karin Frank, Jürgen Groeneveld, Christian Klassert
Updates:
- Kick-off Meeting am 09.09.2025
