Die wissenschaftliche Begleitung des NaPA Projektes wird von einem Team des Zentrums für Biodiversitätsmonitoring (ZBM) unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Scherber durchgeführt. Eine Doktorarbeit und mehrere studentische Abschlussarbeiten beschäftigen sich mit Thematiken rund um Biodiversität und Bodengesundheit in Agrarökosystemen.
Über das ZBM
Das Zentrum für Biodiversitätsmonitoring ist eines der Forschungszentren des 2021 neu gegründeten Leibniz Institutes zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB), welches sich aus der Fusion des Zentrum für Naturkunde (CeNak) der Universität Hamburg mit dem Zoologischen Forschungsmuseum Alexander König – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere in Bonn gebildet hat. Kernaufgabe des LIB ist es, gemeinsam standortübergreifend den globalen Biodiversitätswandel zu erforschen und die Erkenntnisse aufklärend in die breite Gesellschaft zu tragen. Gefördert wird das LIB vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, dem Aktionsplan Leibniz-Forschungsmuseen, dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes NRW sowie der Behörde für Wissenschaft, Forschung Gleichstellung und Bezirke in Hamburg.
Aufgaben des ZBM im Projekt
Mehrjähriger Blühstreifen an einem Gerstenfeld in Sachsen
Die Arbeit des ZBM besteht in der Planung und Betreuung der im Projekt angelegten Feldversuche. Auf den 19 Projektstandorten werden Agrarflächen mit und ohne Blühstreifen auf ihre Tier-Biodiversität hin untersucht. Im Fokus steht das Monitoring von Insekten und anderen Kleinlebewesen wie Spinnen und Milben, aber auch die Erfassung von Vögeln, Bodennährstoffen, organischer Bodensubstanz und weiterer Parameter sind Teil des Projektes.
Ganzjähriges Insekten Monitoring
Die Erfassung der Arthropoden (Gliederfüßer) Vielfalt im NaPA Projekt findet mit unterschiedlichen Technologien statt. Die Flügelfallen (Vane-Traps), welche primär für das Fangen von fliegenden Insekten wie Bienen, Käfern und Fliegen eingesetzt werden, stehen ganzjährig auf den Agrarflächen und in den Blühstreifen. Von April bis Oktober findet eine wöchentliche Leerung der Fangbehälter durch die teilnehmenden landwirtschaftlichen Betriebe statt. Das führt zu einen detaillierten Bild des Insektenvorkommens und der Insektenaktivität im zeitlichen Jahresverlauf.
Flügelfallen stehen sowohl in Blühstreifen als auch in 10, 50 und 100 Metern Entfernung zum Rand/zu Blühstreifen in den Agrarflächen
Trichter-Fallen
Mit Trichter-Fallen (Barber-Fallen/Pitfall-Traps) werden wirbellose Tiere wie Spinnen und Käfer gefangen. Diese Fallensysteme werden im Abstand von 8 Wochen auf den Agrarflächen und in den Blühflächen installiert und nach einigen Tagen von den Landwirten und Landwirtinnen wieder entfernt. Mit diesen Fallen können vor allem Laufkäfer und Spinnen, welche nützliche Funktionen in der Schädlingskontrolle spielen, erfasst werden. Durch die Überwachung der Populationen dieser Insekten können die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Dynamik von Insekten- und Spinnentiergemeinschaften in Agrarlandschaften ziehen.
Trichterfallen liefern Daten über das Leben auf der Erdoberfläche. Spinnen, Käfer und Springschwänze fallen in die Trichter und werden in der Fangflasche konserviert.
MacFadyen Bodenproben
MacFadyen Bodenproben helfen uns zu verstehen, welchen Einfluss Maßnahmen auf Kleinstlebewesen im Boden haben. Diese Beprobung findet parallel zum Einsatz der Trichterfallen statt und ermöglicht die Untersuchung der Zusammensetzung und Häufigkeit von beispielsweise Milben und Springschwänzen im Boden.
Das Bodenleben wird aus den MayFadyen Bodenkernen ausgetrieben und anschließend analysiert. Dabei wird zwischen den Bodenschichten 0-5 cm sowie 5-10 cm unterschieden.
Bearbeitung und Auswertung der Proben
Jährlich fallen im NaPA Projekt tausende Proben an, welche am ZBM von Forscherinnen und Forschern bearbeitet und ausgewertet werden. Dabei kommen konventionelle entomologische Bestimmungen sowie neuste Verfahren der eDNA-Analytik zum Einsatz. Außerdem werden unterschiedliche Sensorsysteme, welche sich aktuell in der Entwicklungs- und Pilotphase befinden, im Projekt getestet und mit den etablierten, klassischen Methodiken verglichen. So trägt das NaPA-Projekt zur Erweiterung des Datenpools der Artenvielfalt auf Agrarflächen bei, bearbeitet Fragestellungen über den Einfluss von Blühstreifen und Fruchtfolgegliedern und vernetzt die praktische Landwirtschaft, die Agrarindustrie und die Wissenschaft.
Die Proben werden im Museum gelagert und anschließend filtriert und gewogen. So wird die Insektenbiomasse ermittelt, bevor eine weitere Untersuchung stattfindet
Die Mischproben werden anschließend von geschulten Wissenschaftlern sortiert und untersucht. So entstehen Daten zum räumlichen und zeitlichen Vorkommen sowie der Vielfalt und der Häufigkeit von Lebewesen in Agrarökosystemen.
Praktika, Bachelor- und Masterarbeiten zu vergeben!
Das Forscherteam bietet sowohl Praktika für Studenten, als auch die Möglichkeit für Abschlussarbeiten an. Anfragen per Mail an Dr. Tamara Hartke: t.hartke@leibniz-lib.de.
