Neue ökologische Denkmodelle

Ernst-Jünger-Preis für Werner Funke

Prof. Dr. Werner Funke, ehedem Leiter der Abteilung Ökologie und Morphologie der Tiere der Universität Ulm, hat den Ernst-Jünger-Preis für Entomologie 2001 erhalten. Der mit DM 10.000 dotierte Preis wurde 1985 anlässlich des 90. Geburtstages des Schriftstellers und Entomologen Ernst Jünger vom Land Baden-Württemberg gestiftet. Die Verleihungen erfolgen in dreijährigem Turnus – 2001 war die sechste. Werner Funke ist für sein Lebenswerk ausgezeichnet worden, das zahlreiche Facetten enthält und insgesamt den Stellenwert der Entomologie erhöht sowie ihre Bedeutung für elementare Fragen der Biodiversität, das heißt der Vielfalt der Organismen und ihrer Wechselwirkungen untereinander sowie mit der Umwelt, unterstrichen hat.

Grundlegende Arbeiten über die Verhaltensbiologie von Insekten gehören dazu, zum Beispiel über die Brutstrategien von Bock- und Rüsselkäfern. Funke konnte deren faszinierende Anpassungsleistungen beschreiben, die Strategien, mit denen sie sich auf die Abwehrreaktionen ihrer Wirtspflanzen einstellen. Der Ulmer Zoologe hat ferner über sehr spezielle verhaltensbiologische Phänomene gearbeitet, die sogenannten spiegelsymmetrischen oder alternierenden Rechts-Links-Handlungen von Insekten. Dazu gehören zum Beispiel die Informationstänze der Honigbienen, aber ebenso die in Rechts-Links-Abfolge wechselnden Körperkrümmungen, mittels derer etwa Schmetterlingsraupen an ihrem Spinnfaden emporklettern. Ein weiteres Thema seines weitgespannten Forschungsspektrums bildet die Organisation von Käfergesellschaften. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass auf der Bodenoberfläche unserer Laubwälder bis zu 450 verschiedene Raubarthropoden leben: Spinnen, Weberknechte, Hundertfüßer, Laufkäfer, Kurzflügelkäfer. Dies warf die Frage auf, wie sich die Koexistenz erklärt, warum es nicht zu einer zerstörerischen Konkurrenz kommt. Funkes Antwort lautete: Die einzelnen Arten nutzen für ihre Beutezüge verschiedene Zeitfenster, und dies nicht nur in Hinsicht auf die artspezifisch vorgegebene jeweils überwiegende Tag- oder Nachtaktivität. Unterschiedliche Aktivitätszeiten ergeben sich auch in Abhängigkeit von der relativen Luft- und Bodenfeuchtigkeit sowie der Temperatur, und zwar sowohl jahres- als auch tageszeitlich. Zudem bevorzugen die einzelnen Arten je verschiedene räumliche Anteile, zum Beispiel die stammnahe Region oder den Zwischenstammbereich.

Für die Bearbeitung seiner innovativen wissenschaftlichen Fragestellungen bedurfte Funke neuer Untersuchungstechniken. So hat er wesentliche Beiträge zur Methodenentwicklung geleistet. In der Fachwelt nicht nur bekannt, sondern inzwischen verbreitet in Gebrauch sind seine Photoeklektoren. Diese Vorrichtungen dienen unter Ausnutzung der Lichtorientierung der Insekten deren Fang und damit einem artspezifischen »Zensus«. Unter anderem auf der Grundlage dieser Bestands-, Häufigkeits- und Aktivitätserfassungen ist es dem Ulmer Zoologen gelungen, Einblicke in das Verhalten und die Lebenszyklen seiner Zielobjekte und deren Abhängigkeit von den Umweltbedingungen zu gewinnen, Einblicke, die sich mangels eines geeigneten Methodenarsenals bis dahin verschlossen. Sie führten ihn zu neuen ökologischen Denkmodellen. So konnten Langzeituntersuchungen an Insekten und anderen Arthropoden als Anzeigern (Bioindikatoren) von Waldschäden durchgeführt werden. Besondere Erhebungen galten den Folgen des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln und Veränderungen in der Zusammensetzung von Tiergesellschaften auf Sturmwurfflächen.

Funke und Mitarbeiter untersuchten gezielt die Artengemeinschaften in den durch die katastrophalen Sturmeinwirkungen des vergangenen Jahrzehnts schwer geschädigten Fichtenforsten. Dabei galt das besondere Interesse unter anderem der Totholzfauna, die in den ersten Jahren nach dem Sturm vor allem von Buchdrucker und Kupferstecher dominiert wird, den gefährlichsten Borkenkäfern. Ihnen folgen andere Borkenkäferarten und weitere Insekten nach. Zunächst gehen wegen des Übergriffs der Schädlinge von den Totholzflächen Gefahren für den benachbarten intakten Wald aus. Später, so konnte Funke zeigen, ändert sich das Bild: Nach drei Jahren haben sich sogenannte Parasitoide, zum Beispiel Schlupfwespen und Raubarthropoden, dank des reichen Angebots an Borkenkäfern stark vermehrt. Weg- und Sandwespen haben im Totholz gute Siedlungsmöglichkeiten gefunden. Insektenfressende Vögel und Kleinsäuger sind zahlreich eingewandert. Von dieser tiergesellschaftlichen Konstellation, die die Schadinsekten gut unter Kontrolle hält, profitiert nunmehr auch der angrenzende Wirtschaftswald. Während unmittelbar nach dem Sturmwurf eine Räumung der betroffenen Flächen angezeigt ist, gilt das unter den veränderten Bedingungen nicht mehr. Ein weiteres kommt hinzu: Auf nicht geräumten Waldflächen bleibt die Rhizosphäre weitgehend erhalten. Die Beobachtungen zeigten, dass hier hundertmal mehr Proturen – maximal 2mm lange augenlose Urinsekten – anzutreffen sind als auf geräumten Flächen. Die Proturen ernähren sich von den symbiotischen Systemen aus Mykorrhiza (feinsten Pflanzenwurzeln) und Pilzmycelien. Dank dieser – von den Proturen angezeigten – gut ausgebildeten Mykorrhiza wachsen die jungen Bäume besser als auf neubepflanzten Räumflächen.

Beim sogenannten Waldsterben, das seit Beginn der achtziger Jahre starke Beunruhigung auslöste, ergab sich wiederum eine Verbindung zu den Insekten: die meisten Arten mit bodenlebenden Entwicklungsstadien waren individuell und artbezogen bis zu 90 % reduziert. Eine Analyse der Wetterdaten zeigte seit Anfang der siebziger Jahre einen kontinuierlichen Rückgang der Temperaturen, Niederschläge und Sonnenscheindauer in der Vegetationsperiode. Die Jahre 1980 und 1986 waren insofern extrem. Was die Insektenpopulationen schädigte, dürfte auch für die Bäume, namentlich die flachwurzelnden Fichten, nicht bedeutungslos gewesen sein. Mit dem Hinweis auf diese Wirkungszusammenhänge sollen im übrigen die Schadstoffe nicht entlastet werden. Funke ist gerade auch den stofflichen Einflüssen auf Insekten nachgegangen. Pflanzenschutzmittel erlangen dank ihrer Flüchtigkeit globale Verbreitung. Verschiedene Substanzen, so hat er beobachtet, beeinträchtigen in subletalen Dosen die Lauf- und Flugaktivität von Insekten. Dies hat Folgen für die Nahrungsaufnahme und die Fortpflanzung und dürfte namentlich empfindliche Arten nachhaltig schädigen.