Direkte und indirekte Einflüsse des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität in der Agrarlandschaft Stand des Wissens

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1 Titel zweizeilig eingeben (Schriftgröße, Arial fett, mindestens 18pt) Hier Text eingeben Schriftgröße Arial, mindestens 14pt, möglichst 16 pt oder mehr, Zeilenabstand: mindestens 1,1 Zeilen Direkte und indirekte Einflüsse des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität in der Agrarlandschaft Stand des Wissens Bernd Freier 1, Sandra Krengel 1, Christine Kula 2, Stefan Kühne 1, Hella Kehlenbeck 1 Institut für Strategien und Folgenabschätzung 1, Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit 2 Ansprechpartner: stefan.kuehne@julius-kuehn.de

2 Artensterben & Pflanzenschutz in den Medien

3 Biodiversität in der Agrarlandschaft zunehmend im Fokus der Öffentlichkeit Hallmann et al. (2017) in Onlinejournal Plos One Rückgang der Biomassen in Malaisefallen binnen 27 Jahren bis zu 82 %. Daten basieren auf Entomologischer Verein Krefeld, ermittelt die Biomassen flugaktiver Insekten in Naturschutzgebieten, überwiegend in NRW in den Jahren 1989 bis Autoren: Der zunehmende Einsatz von Düngern und PSM sowie die ganzjährige Bewirtschaftung spielten vermutlich eine Rolle, klare wissenschaftliche Belege für diese Annahme liegen aber nicht vor. In der Öffentlichkeit starke Vereinfachung: Weniger Insekten auf der Windschutzscheibe, immer weniger Vögel, da weniger Insekten wegen der Monokulturen und der Agrargifte Leider keine wissenschaftlich fundierte Datenlage Frage: Wie ist der Erkenntnisstand zum Einfluss des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität?

4 Beschluss der Agrarministerkonferenz am 20. März 2015 in Bad Homburg Bund-Länder-Arbeitsgruppe Pflanzenschutz und Biodiversität unter Federführung des Julius Kühn-Instituts, Institut für Strategien und Folgenabschätzung Kleinmachnow Bericht über Erkenntnisse wissenschaftlicher Untersuchungen über mögliche direkte und indirekte Einflüsse des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität der Agrarlandschaft >100 Publikationen aus Deutschland und anderen Ländern ausgewertet Publikation in Berichte aus dem JKI, Nr. 189, 2017,

5 Zahlreiche Einflussfaktoren auf Biodiversität der Agrarlandschaft Standortbedingungen Klima und Witterung Landschaftsstruktur Acker-Grünlandverhältnis Anteil Kleinstrukturen Anteil landw. Nutzfläche (Siedlungen, Wald, Infrastruktur) Geographie (Bodenart, Hang- neigung und Ausrichtung, Höhe)

6 Einflussfaktoren auf Biodiversität der Agrarlandschaft Kulturführung, Anbaumaßnahmen Fruchtfolge Biodiv.-Maßnahmen auf der Ackerfläche (Blühstreifen, Lerchenfenster) Sortenwahl Bodenbearbeitung Düngung Pflanzenschutzmittel Jedwede Form der agrarischen Landnutzung (konventioneller und ökologischer Landbau) hat starken Einfluss auf die biologische Vielfalt.

7 Einfluss von Pflanzenschutzmittel auf Biodiversität in der Agrarlandschaft Starker rechtlicher Rahmen zur Vermeidung von schädlichen Auswirkungen des Pflanzenschutzes auf Naturhaushalt und Biodiversität bei ordnungsgemäßer Anwendung von PSM: VO (EG)1107/2009 über das Inverkehrbringen von PSM, Artikel 4 Genehmigungskriterien für Wirkstoffe keine unannehmbaren Auswirkungen (Mensch, Tier, Umwelt, Vielfalt), Richtlinie 2009/128/EG über einen Aktionsrahmen der Gemeinschaft für die nachhaltige Verwendung von Pestiziden, Pflanzenschutzgesetz (PflSchG), 2012 (BGBl. I S. 148, 1281) auf Produktionsflächen (Zielflächen) angrenzenden Flächen (Saumstrukturen) Direkte Effekte durch direkte, vor allem toxische Wirkungen der Pflanzenschutzmaßnahmen auf die Nichtzielorganismen Indirekte Effekte durch z. T. sehr komplexe Wirkungen auf trophische Beziehungen oder den Lebensraum, indem z. B. die Nahrungsgrundlagen von Nichtzielorganismen reduziert oder entzogen werden und enge Habitatbindungen gestört werden

8 Faktor Pflanzenschutzmittel ist von anderen Einflussgrößen nicht leicht abzugrenzen Effekte der Pflanzenschutzmittel auf die Biodiversität werden von langfristigen und jahresspezifischen standort- und pflanzenbaulichen Einflüssen begleitet: Klima und Witterung, Ausstattung der Agrarlandschaft mit Kleinstrukturen, Kulturpflanzenvielfalt, Bodenbearbeitung, Düngung und Saatzeitpunkt zu dieser Komplexität und Wechselwirkungen relativ wenige wissenschaftliche Untersuchungen

9 Das Problem der Baseline Bewertung der Auswirkungen des Pflanzenschutzes mit welcher Baseline? mit unbehandelten Flächen Flächen des Ökolandbaus auch historische Daten und Leitbilder z.b. Vergleich mit Daten aus den 1950er Jahren (Wetzel 2004) Idee des Korridors des guten ökologischen Zustands definierte Bandbreiten der Biodiversität, z.b. Artenzahlen (Wendt et al. 2010) Artenzahl Jahr

10 Direkte Einflüsse auf die Diversität von Arthropoden Produktionsflächen Viele Untersuchungsergebnisse zu Spinnen- und Laufkäfergesellschaften, höhere Laufkäfervielfalt auf Ökoflächen als auf konventionell bewirtschafteten Flächen, aber auch dort hohe Laufkäferdichten und -diversitäten (30-40 Arten im Ackerbau typisch) Wie groß muss die Stichprobe sein? Mit 6 bzw. 9 Bodenfallen 64 % bzw. 70 % der im Feld vorkommenden Arten erfasst (Lübke-Al Hussein, 1997) Viele Belege für negative Effekte des Pflanzenschutzes (Insektizide!) im Feld- und Obstbau auf die Vielfalt der Arthropodengesellschaften, aber oft starke Wiedererholungsprozesse Keine gesicherten Erkenntnisse zu den direkten Auswirkungen des Pflanzenschutzes auf die Diversität der Bestäubergesellschaft, oft nur zu einzelnen PSM

11 Direkte Einflüsse auf die Diversität von Arthropoden Angrenzende Flächen Wenige Studien zu Abdrift von PSM auf die Vielfalt der Arthropoden in Säumen, Daten zu Milben, Spinnen, Laufkäfern und Heuschrecken (z. B. Kühne et al., 2002) Effekte (vor allem bei Insektiziden) in unmittelbarer Nähe (in den ersten Metern) zum Rand der Produktionsfläche, Einfluss der Bestandesstruktur und Applikationstechnik, z. B. Effekte neben Obstanlagen höher als neben Getreidefeldern Chorthippus apricarius, eine der häufigen Arten der Heuschreckengesellschaften in krautigen Saumstrukturen

12 Direkte Einflüsse auf die Diversität von Pflanzengesellschaften auf Produktionsflächen vielfältige Einflussfaktoren (Standorteigenschaften, Nährstoffangebot, Vorfrucht und Pflanzenschutz) auf die Diversität der Ackerbegleitflora signifikant negative Einflüsse durch Anwendung von Herbiziden und die mechanische Unkrautbekämpfung auf die Vielfalt innerhalb von Ackerbegleitpflanzengesellschaften auf ökologisch bewirtschafteten Produktionsflächen im Vergleich zu konventionell bzw. integriert bewirtschafteten Produktionsflächen signifikant höhere Diversität der Ackerbegleitpflanzengesellschaften

13 Bei Vögeln vor allem indirekte Einflüsse Biodiversitätsindikator Nützlinge Nützlinge Schädlinge - Auftreten bestimmter Vogelarten und Diversität der Vögel sowohl auf den Ackerflächen, z.b. die Feldlerche, als auch in den angrenzenden Strukturen in den letzten Jahrzehnten rückläufig - der spezifische Effekt des Pflanzenschutzes nur selten losgelöst von den weiteren Einflussgrößen nachgewiesen Indifferent Beikräuter Kulturpflanze Indifferent Schmetterling

14 Nationaler Biodiversitätsindikator Artenvielfalt und Landschaftsqualität : (10 Indikatorvogelarten)

15 Direkte Einflüsse auf die Diversität von Bodenorganismen auf Produktionsflächen Bodenorganismen wie Milben, Collembolen und Regenwürmer können durch (chemische und mechanische) Pflanzenschutzmaßnahmen negativ beeinflusst werden, auch die Artenzusammensetzung und funktionale Vielfalt innerhalb dieser taxonomischen Gruppen gut untersuchte Indikatorengruppe der Regenwürmer Mineralbodenbewohner reagieren auf erhöhte Kupfergehalte empfindlich, schon bei geringen Kupferbelastungen im Boden Reduktion der funktionalen Vielfalt

16 Komplexe Studien zu mehreren Nichtzielorganismengruppen und Systemvergleichen Auswertungen von 343 wissenschaftlichen Arbeiten zu Auswirkungen des Ökolandbaus auf die Biodiversität (Rahmann 2012) * Positiv bzw. negativ: Auswirkungen des Ökolandbaus positiv bzw. negativ im Hinblick auf Biodiversität im Vergleich zum konventionellen Landbau Artengruppe positiv* neutral* negativ* Landschaft allgemein Pflanzen auf Äckern Pflanzen auf Grünland Pflanzen in Dauerkulturen Wirbellose Wirbeltiere Bakterien, Viren, Pilze Bodenlebewesen Nutzpflanzen, -tiere Biodiversität allgemein Summe

17 Fazit Viele Systemvergleiche, vor allem zwischen konventionellem Landbau (bzw. integriertem Landbau, teilweise auch mit Low-Input-Varianten der Anwendung von PSM) und Ökolandbau Ökolandbau zeigt in der Regel höhere Biodiversität Nur wenige singuläre Betrachtungen des Einflusses des Pflanzenschutzes auf die verschiedenen Organismengesellschaften in der Agrarlandschaft zu einigen Indikatorgruppen, z. B. Laufkäfern und Ackerbegleitpflanzen, viele Erkenntnisse Notwendig: Langfristige Freilandstudien und Monitorings! Methodische und statistische Verfahrensweisen, den Einfluss des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität von anderen Einflussfaktoren zu trennen, Sekundärauswertungen existierender Langzeitdaten, z. B. an der MLU Halle/S.