Robert Junker, Biologe und Ökologe an der Universität Salzburg hat als erster in einer sogenannten “Netzwerkstudie“ die wichtige Bedeutung von Blütenduftstoffen für Ökosysteme nachgewiesen. Für die Strukturierung der Artengemeinschaften sind Blütendüfte wichtiger als Blütenfarben und –formen.

Gibst du mir, geb ich dir. Sonst nicht. Das gilt auch für Interaktionen zwischen Blüten und Bestäubern. Um Bestäuber anzulocken und Nektardiebe abzuschrecken, verfügen Pflanzen über ein Arsenal von Strategien und Tricks. Ganz oben auf der Liste stehen die Blütenfarben und – formen. Jetzt zeigt sich immer deutlicher, dass die Duftstoffe bei Blüten-Besucher -Wechselbeziehungen oft eine noch viel wichtigere Rolle spielen.

Das gilt nicht nur für die Interaktionen zwischen einer einzelnen Pflanze und ihrem Besucher, sondern auch für die Wechselbeziehungen in artenreichen Gemeinschaften mit Dutzenden Pflanzen und Insekten. Der Salzburger Biologe und Ökologe Robert Junker hat als erster in einer sogenannten „Netzwerkstudie“ die wichtige Bedeutung von Blütenduftstoffen für Ökosysteme nachgewiesen.

Zwei Pflanzen, die fast jeder kennt, hat Robert Junker von der Universität Salzburg gemeinsam mit seiner Doktorandin Anne-Amélie Larue und Robert Raguso, einem der weltweit renommiertesten Blütenduftforscher von der amerikanischen Cornell Universiät, genauestens unter die Lupe genommen:  Die weiß blühende Schafgarbe (Achillea millefolium) und die lilafarbene Acker-Kratzdistel  (Cirsium  arvense). Die beiden Pflanzen unterscheiden sich nicht nur in Farbe und Morphologie, sondern auch im Duft sehr deutlich voneinander. Um zu testen, wie stark Blütenbesucher sich bei der Auswahl der Pflanzen vom Duftbouquet leiten lassen, hat Junker erstmals Experimente  mit Netzwerkstudien verknüpft. „In Netzwerkstudien schauen wir uns an, wer mit wem in einer artenreichen Gemeinschaft interagiert, welche Tiere mit welchen Pflanzen, wie intensiv, wie oft und warum in Wechselbeziehung stehen. Bisher haben Forscher zumeist paarweise Interaktionen zwischen Blüten und Bestäubern untersucht. Wir wollen herausfinden,  wie Wechselbeziehungen in ganzen Gemeinschaften funktionieren, wie  wichtig solche Interaktionen für Ökosystem-Prozesse insgesamt sind und wie sich daraus die Biodiversität erklären lässt.“

Junker stellte Blütenextrakte von der Schafgarbe und der Distel her und  transferierte sie im freien Feld  (im Botanischen Garten in Düsseldorf und im Lehener Park in der Stadt Salzburg) auf die jeweils andere Pflanze, sodass die Schafgarbe teilweise nach der Distel duftete und umgekehrt. Fazit: Die Duftmanipulation veränderte das Blütenbesucher-Verhalten markant. Honigbienen und Hummeln, die  normalerweise nicht auf Schafgarben fliegen, sondern nur auf Disteln, besuchten plötzlich auch Schafgarben. Vice versa entdeckten Fliegen und Käfer, die sonst eine Präferenz für Schafgarben haben, vermehrt Disteln als Ziel. „ Wir konnten damit zum ersten Mal  zeigen, dass der Duft in der Strukturierung diverser Artengemeinschaften eine bisher unterschätzte Rolle spielt.  Der Duft war für die Blütenbesucher eindeutig wichtiger als die Farbe oder die Morphologie der Pflanzen.“

Eine Bestätigung für die  Macht der Düfte in Blüten-Bestäuber-Systemen lieferten Olfaktometer-Tests. Olfaktometer sind Geräte, mit denen man zum Beispiel Tieren Geruchsproben darbieten und das damit verbundene Verhalten messen kann. Insekten können etwa zu einem anlockenden Duft hin- oder von einem abschreckenden Duft wegfliegen. Honigbienen, zum Beispiel, wurden in den Olfaktometer-Tests vom Schafgarbenduft regelmäßig abgestoßen.

In einem nächsten Schritt will Robert Junker die Interaktionsmuster  zwischen Insekten und Pflanzen in Artengemeinschaften des Nationalparks Hohe Tauern untersuchen, unter ökologisch relevanten Bedingungen. Vorstudien an der Großglockner Hochalpenstraße wurden schon  durchgeführt. „ Wir möchen herausfinden, wie sich funktionelle Biodiversität erklären lässt und wie diese Ökosystemprozesse beeinflusst. Fakt ist, dass Blütendüfte ganz wesentlich zum Erhalt der Diversiät beitragen. Jetzt gilt es, Details aufzuklären“, sagt Junker.

Die letzte Studie wurde von der renommierten Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG gefördert. Die neue Studie erschien am 2. Oktober 2015 im Fachblatt „ Journal of Animal Ecology“.

Publikation: „Experimental manipulation of floral scent bouquets restructures flower-visitor interaction in the field“ von Anne-Amélie Larue, Robert Raguso und Robert Junker in: Journal of Animal Ecology

Foto: Dr. Robert Junker | © PLUS

Dr. Robert Junker
Assistant Professor am Fachbereich Ökologie und Evolution
Universität Salzburg
Hellbrunnerstraße 34
Tel: +43 662 8044 5512