Insekten unter Wasser reagieren empfindlich auf Lichtverschmutzung

Lichtverschmutzung – also zu viel künstliches Licht zur falschen Zeit am falschen Ort – ist vermutlich ein Grund für das weltweite Insektensterben.

Denn viele Fluginsekten sind lichtempfindlich und werden von künstlichen Lichtquellen wie von Staubsaugern angezogen und fehlen dann in ihrem Lebensraum. Dieser Effekt ist mittlerweile gut bekannt. Neue Forschungsergebnisse des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigen, dass der Staubsaugereffekt auch unter Wasser gilt und dass die derzeitigen Strategien zur Verringerung der Auswirkungen der Lichtverschmutzung nicht weit genug gehen, um aquatische Insektenarten zu schützen.

Die meisten Menschen kennen den Anblick von Insekten, die nachts um eine Straßenlaterne schwirren. Sie werden so Zeugen eines der stärksten ökologischen Effekte von künstlichem Licht bei Nacht: Insekten werden wie von einem Staubsauger aus ihrer Umgebung angezogen und verändern so ihr Verhalten und ihre Funktion für das Ökosystem. So spielen nachtaktive Insekten beispielsweise eine wichtige Rolle als Bestäuber. Erst kürzlich ist die Umsetzung von insektenverträglicher Beleuchtung daher auch im „Insektenschutzgesetz“ verankert worden (Bundesnaturschutzgesetz).

Insekten und Larven zieht es auch unter Wasser zum Licht

Das Team von Dr. Franz Hölker konnte in zahlreichen Studien den Einfluss von künstlichem Licht auf fliegende und am Boden lebende Insekten nachweisen. Nun haben die Forschenden den Effekt auf Insekten und Insektenlarven im Wasser untersucht. Binnengewässer sind besonders von Lichtverschmutzung betroffen, da die Ufer von Flüssen und Seen oft dicht bebaut und nachts hell erleuchtet sind.

Um den Effekt zu untersuchen, mussten die Forschenden aber dorthin gehen, wo es nachts noch richtig dunkel ist. Im Sternenpark Westhavelland bauten sie in Wassergräben Unterwasserfallen für Insekten auf und installierten Beleuchtungen verschiedener Wellenlängen. „In den beleuchteten Gewässerabschnitten fanden wir signifikant mehr Insekten in den Fallen als in den unbeleuchteten. Das zeigt uns, dass der Staubsaugereffekt von künstlichem Licht selbst unter Wasser gilt. Das heißt, betroffene Insekten werden bei der Nahrungs- und Partnersuche beeinträchtigt und können leichter Beute räuberischer Arten werden“, erläutert Franz Hölker das Ergebnis der Freilandstudie. „Allerdings scheinen die meisten Arten der Wasserinsekten eher von langwelligem Licht, als von kurzwelligem angezogen zu werden.“

Land- und Wasserinsekten: Nicht auf der gleichen Wellenlänge

Der Wasserkörper wirkt wie ein optischer Filter, der das Lichtspektrum und die Intensität verändert. Wenn sich beispielsweise organisches Material im Wasser befindet und es dadurch trüber wird, wird mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle vor allem das kurzwellige, blaue Licht abgeschwächt. Dies ist die Wellenlänge, auf die viele Fluginsekten besonders empfindlich reagieren. Die Lichtverhältnisse im Wasser sind also nicht die gleichen wie an Land.

„Für den Schutz von Fluginsekten empfehlen wir, den Blauanteil des Lichts zu reduzieren, dies hilft nach unserer Studie aber nicht den Wasserinsekten. Daher wäre es für die Beleuchtung an Gewässern sicher sinnvoll, sich auf andere Maßnahmen zu konzentrieren – beispielsweise die direkte Beleuchtung von Wasseroberflächen generell zu vermeiden sowie die Beleuchtungsintensität gewässernaher Bereiche zu reduzieren, ebenso die Dauer der Beleuchtung“, fasst Franz Hölker zusammen.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB): „Forschen für die Zukunft unserer Gewässer“ ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u. a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von sieben natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. https://www.igb-berlin.de

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Wissenschaftliche Ansprechpartner:

PD Dr. Franz Hölker
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Leiter der IGB-Forschungsgruppe Lichtverschmutzung und Ökophysiologie
Email: hoelker(at)igb-berlin.de

Originalpublikation:

Judith L Kühne, Roy H A van Grunsven, Andreas Jechow, Franz Hölker: Impact of Different Wavelengths of Artificial Light at Night on Phototaxis in Aquatic Insects, Integrative and Comparative Biology, 2021; icab149, https://doi.org/10.1093/icb/icab149

Weitere Informationen:

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