Bestäubung und Nahrungsmittelsicherheit

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Jens Bachmeier
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1 Bestäubung und Nahrungsmittelsicherheit Alexandra-Maria Klein Professur für Naturschutz und Landschaftsökologie, Uni Freiburg 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 01/21

2 Outline 1. Trends in der bestäubungsabhängigen Kulturpflanzenproduktion 2. Biodiversität und Bestäubung 3. Gefährdungsursachen von Bienen/ Bestäuber 4. IPBES Relevanz 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 02/21

3 1- Bestäubung von Kulturpflanzen global Getreide Weintrauben Mais Reis Zuckerrohr Walnuss Chili Erdnuss Orange Zitrone Tomate Ölpalme Sonnenblumen Erdbeeren Aubergine Kokosnuss Soja Feige Mandel Apfel Avocado Birne Pfirsich Buchweizen Paranuss Kürbis Kiwi Kakao Wassermelone Passionsblume 0 5% 25% 65% % Kulturpflanzen; 35% der Kulturpflanzenproduktion 25% Kulturpflanzen; 60% Kulturpflanzenproduktion 10% ohne Bestäuber = 153 Mrd. EUR Klein et al. PRS-B Nationales IPBES Forum, , Bonn 03/21

4 1- Bestäubung von Kulturpflanzen Deutschland letzte 10 Jahre Getreide Mais Zuckerrübe Tomate Erdbeeren Sonnenblumen Raps Apfel Birne Himbeere Kirsche Gurke Kürbisse 0 5% 25% 65% % Kulturpflanzen; 21% der Kulturpflanzenproduktion 38% Kulturpflanzen; 79% Kulturpflanzenproduktion 6% ohne Bestäuber = 1,6 Mrd. EUR 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 04/21

5 1- Bestäubungsabhängige Kulturpflanzenproduktion nimmt zu - global Agrarproduktions- und Flächenwachstum von Industriestaaten Entwicklungsländer Bestäuberabh. Kulturpflanzenproduktion Bestäuberunabh. Kulturpflanzenproduktion Aizen et al. Curr. Biol Nationales IPBES Forum, , Bonn 05/21

6 Crop area (x Ha) 1- Bestäubungsabhängige Kulturpflanzenproduktion nimmt zu - Deutschland None Year Modest 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 06/21

7 1- Europa: ökonomisicher Wert der Bestäubung, Bienendiversität und Honigbienenvölkerdichte nimmt von Süden nach Norden ab Daten vorhanden um Gebiete für Priorität von Bestäuberschutz auszuwählen Leonhardt et al. BAAE Nationales IPBES Forum, , Bonn 07/21

8 1- Einige Vitamine kommen vorwiegend in der bestäubungsabhängigen Kulturpflanzenproduktion vor Percent of global production 100 Wasserlösliche Vitamine nicht Pollinator Insekten-bestäubt independent teilweise little/moderate Insekten-bestäubt increase obligat great/essential Insekten-bestäubt increase Paprika 0 Eilers et al. PlosOne 2011 B6 B2 B1 Niacin B5 B9 C Bohnen, Sonnenblumensamen = Folsäure 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 08/21

9 1- Modellierung: Gebiete mit den höchsten Anteilen Vitamine in bestäubungsabhängigen Pflanzenproduktion Chaplin-Kramer et al. PNAS submitted 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 09/21

10 1. Trends in der bestäubungsabhängigen Kulturpflanzenproduktion - Kulturpflanzenproduktion, die von Bestäubung profitiert, nimmt weltweit zu - Kulturpflanzenproduktion, die von Bestäubung nicht profitiert, nimmt ab -> zukünftigt mehr Bienen zur Sicherung der Bestäubung von Kulturpflanzen - In Deutschland dominiert durch den Anbau von Raps und Äpfeln - Wert der Bestäubung: 153 Mrd. EUR (weltweit), 1,6 Mrd. EUR (Deutschland) - Einige Vitamine kommen vorwiegend in bestäubungsabhängigen Kulturen vor - Wir können Gebiete nach Nährstoffen bestimmen, die von Bestäubungrückgang vorwiegend betroffen wären Wer bestäubt unsere Kulturpflanzen? 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 10/21

11 Fruchtansatz Fruchtansatz 2- Wildlebende Bestäuber und Honigbienen erhöhen den Fruchtansatz über verschiedene Agrarökosysteme Biodiversität ist wichtig! 2 0, Blütenbesuchsrate 0,4 0,2 0,0-0,2-0, Blütenbesuchsrate 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0,4 Garibaldi et al. Science Nationales IPBES Forum, , Bonn 11/21

12 Fruchtansatz Fruchtansatz 2- Wildlebende Bestäuber und Honigbienen erhöhen den Fruchtansatz über verschiedene Agrarökosysteme Biodiversität ist wichtig! 2 0, Blütenbesuchsrate 0,4 0,2 0,0-0,2-0, Blütenbesuchsrate 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0,4 Garibaldi et al. Science Nationales IPBES Forum, , Bonn 12/21

13 2- Kalifornische Mandeln: Wildbienen fliegen bei starkem Wind + A B *** *** A C B C A *** - B B HB WB Flies HB WB Flies Brittain et al. Glob. Change Biol Nationales IPBES Forum, , Bonn 13/21

14 2- Kalifornische Mandeln: Wildbienen interagieren mit Honigbienen mit Einfluss auf die Bestäbungsleistung der Honigbienen Pollination success Between row movement Pollen tube growth Fruit set Brittain et al. PRS B Nationales IPBES Forum, , Bonn 14/21

15 2. Biodiversität und Bestäubung - Biodiversität fördert Bestäubungsleistung: - (Räumlich-zeitliche), wetterberbedingte Einnischung von Arten - Förderung der Leistung durch zwischenartliche Interaktionen -> Schutz von Bestäubern für Nahrungsicherung sollte nicht nur auf Honigbienen zielen Was gefährdet unsere Bienen/ Bestäuber? 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 15/21

16 3- Gefährungsursachen für Bienen Intensivierung der Landwirtschaft Klimawandel Chemikalien Nahrung Temperatur Regen Wind Nest Krankheiten Harze Wasser 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 16/21

17 3- Kalifornische Mandeln: ohne Naturhabitat keine Wildbienen Klein et al. J. Appl. Ecol Synthese: Garibaldi et al. Ecol. Lett Kennedy et al. Ecol. Lett Nationales IPBES Forum, , Bonn 17/21

18 3- Modellierung: Bestäubungervorkommen nach Habitatansprüchen Agrargebiete mit hohem Bestäuber-Defizit können grob bestimmt werden 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 18/21

19 3. Gefährdungsursachen von Bienen/ Bestäuber - Pestizide und andere Chemikalien großer Forschungsbedarf - Fehlen von Nahrung, Nistmaterial (Blühstreifen reichen nicht aus) -> Gebiete mit Bestäuberdefiziten können grob bestimmt werden 2. Nationales IPBES Forum, , Bonn 19/21

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