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Ökologen bringen Preisschilder bei invasiven Arten an - Forschung zeigt Kosten der Schäden an Ökosystemen auf

21.04.2009
Invasive Arten können natürliche und künstliche Ökosysteme zerstören, Nahrungsketten aus dem Gleichgewicht bringen und die Dienstleistungen der Ökosysteme für den Menschen einschränken. Jetzt haben Ökologen begonnen, diese Schäden zu beziffern.

In einer Studie, die gestern in der Online-Ausgabe des US-Fachjournals Frontiers in Ecology and the Environment erschienen ist, haben Ökologen jene Arten aufgelistet, die die Umwelt am meisten schädigen und deren Bekämpfung am teuersten ist.

"Die Auswirkungen vieler Eindringlinge bleiben unbemerkt. Unser Leben hängt aber von den Dienstleistungen ab, die die Natur durch Arten bereitstellt", erklärt die Leiterin der Studie, Dr. Montserrat Vilà von der Estación Biológica de Doñana im spanischen Sevilla. "Die Anwesenheit - und oft auch die Dominanz - von zugewanderten Arten kann viele ökologische Auswirkungen haben, die Veränderungen in den Ökosystemdienstleistungen hervorrufen. Diese Veränderungen können unumkehrbar und so bedeutend sein wie jene durch den Klimawandel oder durch Umweltverschmutzungen."

Vilà und ihre Kollegen präsentieren nun Ergebnisse für über 10.000 gebietsfremde Arten, deren Existenz in Europa nachgewiesen ist. Dazu nutzten sie Daten aus dem Forschungsprojekt DAISIE (Delivering Alien Invasive Species Inventories for Europe), das von der EU 2005 in Auftrag gegeben wurde, um gebietsfremde Arten sowie deren ökologische und ökonomische Auswirkungen quer über Europa zu erfassen. Für 1094 Arten sind ökologische und für 1347 Arten ökonomische Auswirkungen dokumentiert. Von den europäischen Meeresgebieten ist die Nordsee am stärksten betroffen.

Ökosystemdienstleistungen werden in vier Kategorien eingeteilt: unterstützende Dienstleistungen wie Wasser- und Energiekreisläufe, bereitstellende Dienstleistungen wie durch die Bestäubung von Nahrungspflanzen, regulierende Dienstleistungen wie Wasserfilterung sowie kulturelle und ideelle Dienstleistungen wie Erholung und Ästhetik.

Vilà und ihre Kollegen haben eine Liste mit 100 gebietsfremden Arten zusammengestellt, die die größten Auswirkungen in den meisten Kategorien haben. Unter den Top-Eindringlingen sind die Kanadagans (Branta canadensis), die Wandermuschel (Dreissena polymorpha), der Bachsaibling (Salvelinus fontinalis), die Beifußambrosie (Ambrosia artemisiifolia) und die Nutria (Myocastor coypus). Landwirbeltiere verursachen die größte Bandbreite an Auswirkungen, die oft Auswirkungen in allen Kategorien der Ökosystemdienstleistungen zeigen. "Viele Landwirbeltiere sind Räuber, deren Einschleppung einen Dominoeffekt in der Nahrungskette auslöst", sagt Vilà.

Im Gegensatz dazu haben terrestrische Wirbellose wie Insekten oder Spinnen den kleinsten Bereich an Auswirkungen, richten aber die größten finanziellen Verwüstungen an. Vilà betont, dass terrestrische Wirbellose die größten Schäden für die Land- und Forstwirtschaft verursachen. Das sind Bereiche, in denen etablierte Methoden existieren, um die Kosten der Nahrungs- und Holzproduktion zu bestimmen. Die Autoren schätzen die jährlichen Verluste durch fremde Gliederfüßer (zu denen u. a. Krebstiere, Spinnen und Insekten gehören) in der Landwirtschaft Großbritanniens auf 2,8 Milliarden Euro. Die Kosten für eine Bekämpfung der 30 am weitesten verbreiteten Unkräuter durch Herbizide würden in Großbritannien jährlich über 150 Millionen Euro betragen. In Deutschland verursachen 20 der wichtigsten gebietsfremden Tier- und Pflanzenarten jährlich Kosten von etwa 156 Millionen Euro, so grobe Schätzungen des Umweltbundesamtes von 2003. Auch im Bereich der Fischereiwirtschaft fehlt es noch an ganzheitlichen Kosten-Nutzen-Analysen. Zum Beispiel hat die sporadische Massenvermehrung der Chinesischen Wollhandkrabbe (Eriocheir sinensis) in deutschen Gewässern seit 1912 zu Schäden zwischen 73 und 85 Millionen Euro geführt. Dem gegenüber stehen Verkaufserlöse aus dem Export der Tiere von drei bis fünf Millionen Euro zwischen 1993 und 2004.

Die Autoren der Studie zeigen auch jene gebietsfremden Arten auf, die die größten finanziellen Aufwendungen ausgelöst haben für deren Kontrolle und Bekämpfung. Unter den teuersten Eindringlingen sind die Wasserhyazinthen (3,4 Millionen Euro), die Nutria (2,8 Millionen Euro) und eine Meeresalge (8,2 Millionen Euro).

Viele Invasoren verursachen Gesundheitsprobleme. Etwa 100 der gebietsfremden Wirbellosenarten (rund sechs Prozent) beeinflussen die Gesundheit von Mensch oder Tier. Stechende Insekten wie sieben Mückenarten können beispielsweise Krankheiten wie Malaria übertragen. Über die Hälfte der 47 eingeführten Fadenwürmer sind Parasiten oder lösen Krankheiten aus, die von Tieren auf Menschen übertragen werden können. Potenzielle Gesundheitsrisiken gehen auch von zwei Spinnenarten aus America (Loxosceles spp) sowie der Rotrückenspinne (Latrodectus hasseltii) aus Australien aus. Verschiedene Pflanzen produzieren Pollen, die Allergien auslösen können. Lediglich für die Beifußambrosie (Ambrosia artemisiifolia) gibt es bisher Schätzungen zu den Kosten: 2003 schätzte das Umweltbundesamt diese auf jährlich etwa 32 Millionen Euro. Im Rahmen des Forschungsprojektes INVASION wollen UFZ-Forscher in den nächsten Monaten diese Daten aktualisieren und präzisieren.

Das Hauptproblem beim Management gebietsfremder Arten sei das Unbekannte. Die Studie zeigt, dass in Europa lediglich die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen von zehn Prozent der invasiven Arten bekannt sind. Dazu kommt noch, dass Europa im Vergleich zu den USA bei der Bestandsaufnahme dieser Arten hinterherhinkt. "Die Ergebnisse von DAISIE sind ein wichtiger Anfang", sagt Dr. Marten Winter, einer der beiden UFZ-Autoren in dieser Mammutstudie. "Aber es fehlt noch viel an Wissen, um die Auswirkungen von biologischen Invasionen in ihrer Gesamtheit einschätzen zu können. Wir müssen also unbedingt weiter forschen." Denn erst wenn die Wissenschaftler übergreifende Konzepte für die Merkmale solcher Arten hätten, könnten sie bessere Vorhersagen für künftige Schäden machen.

Vilàs Team regt an, dass verschiedene existierende Bewertungsmethoden für invasive Arten in den USA ein guter Beginn für ein Inventar des Nordamerikanischen Kontinents sein könnten, die gut mit der DAISIE-Datenbank gekoppelt werden könnten. "Wir müssen die bestehenden Informationen über Arten und Regionen hinweg abstimmen", betont Vilà. "Erst dann werden wir in der Lage sein, Institutionen zu schaffen, um die Vorsorge und die Bekämpfung der Auswirkungen von biologischen Invasionen bereichsübergreifend anzupacken."

Weitere fachliche Informationen:
Dr. Stefan Klotz/ Dr. Ingolf Kühn/ Dr. Marten Winter
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Telefon: 0345 558-5302, -5311, -5316
http://www.ufz.de/index.php?de=14699
http://www.ufz.de/index.php?de=821
http://www.ufz.de/index.php?en=7081
sowie
Dr. Montserrat Vilà
Estación Biológica de Doñana, Sevilla, Spanien,
http://www.montsevila.org/
Phone: +34 954-232340-123
oder über
Tilo Arnhold (UFZ-Pressestelle)
Telefon: 0341-235-1635
E-mail: presse@ufz.de
Publikation:
Vila M, Basnou C, Pysek P, Josefsson M, Genovesi P, Gollasch S et al.
(2009): How well do we understand the impacts of alien species on
ecosystem services? A pan-European cross-taxa assessment. Frontiers in
Ecology and the Environment. doi: 10.1890/080083
http://www.esajournals.org/doi/abs/10.1890/080083
Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg 900 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.
Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Verkehr und Weltraum. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 28.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,4 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

Die Ecological Society of America (ESA) ist die weltweit größte professionelle Organisation von Ökologen, die 10000 Wissenschaftler aus den USA und anderen Ländern vertritt. Seit ihrer Gründung 1915 hat die ESA das verantwortungsvolle Anwenden ökologischer Prinzipien zur Lösung von Umweltproblemen durch Berichte, Journale, Forschung und Expertenaussagen vor dem US-Kongress gefördert. Die ESA publiziert vier Journale, darunter auch "Frontiers in Ecology and the Environment", das mit einem Impact Factor von 4.269 zu den weltweit renommiertesten wissenschaftlichen Publikationen für ökologische Fachthemen gilt.

Weitere Informationen:

http://www.europe-aliens.org/
Datenbank von DAISIE
http://www.frontiersinecology.org/
Journal "Frontiers in Ecology and the Environment"
http://www.esa.org/
Ecological Society of America (ESA)
http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/2433.pdf
Umweltbundesamt: Ökonomische Folgen der Ausbreitung von Neobiota
http://www.ufz.de/index.php?de=16302
Forschungsprojekt "INVASION - Evolutionäre, ökologische und gesellschaftliche Konsequenzen biologischer Invasionen"

Tilo Arnhold | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.ufz.de/

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