Neobiot

Neobiota (v. griech. neos „neu“; bios „Leben“) bezeichnet gebietsfremde biologische Arten, die einen geographischen Raum infolge direkter oder indirekter menschlicher Mitwirkung besiedeln, den sie ohne menschlichen Einfluss nicht hätten erreichen können.

Zur Abgrenzung und Verwendung des Begriffs

Der Waschbär ist in Mitteleuropa ein Neozoon und zählt damit zu den Neobiota.

Das Drüsige Springkraut zählt zu den Neophyten und ist damit Forschungsobjekt der Adventivfloristik.

Der Begriff Neobiota wird konventionell nur auf Arten angewendet, die seit 1492, dem Entdeckungsjahr Amerikas, irgendwo eingewandert, eingeführt oder eingeschleppt worden sind. Vielfach wird unterteilt nach Tieren (Neozoen), Pflanzen (Neophyten) und Pilzen (Neomyceten). International gesehen ist der Begriff Neobiota praktisch nur im deutschen Sprachraum zu finden und er wird auch nur in der Mehrzahlform verwendet. Ebenfalls nur im Deutschen verbreitet sind die Unterbegriffe Neozoen, Neophyten und Neomyceten sowie die bei uns übliche Trennung zwischen vor und nach 1492. In der englischen und internationalen Literatur werden gebietsfremde Arten als exotic species, introduced species, naturalized species oder anderswie umschrieben und die Trennung in vor und nach 1492, die bei uns v.a. durch das botanische Begriffspaar Archäophyten und Neophyten seit langem eingeführt ist, fehlt meist in dieser begrifflichen Form. Arten, die vor 1492 durch den Menschen gezielt oder passiv eingeführt oder eingeschleppt worden sind, z. B. während der Jungsteinzeit oder im Mittelalter, werden als Archäozoen, Archäophyten und Archäomyceten bezeichnet. Allerdings werden die beiden Begriffe Archäozoen und Archäomyceten sehr selten verwendet, ebenso wie der theoretisch mögliche Oberbegriff Archäobiota.

Bedeutung der Neobiota

Eigenständige Wanderung und Verschleppung von Arten hat es schon immer gegeben. Der in der Neuzeit verstärkt weltumspannende Austausch von Lebewesen hat schnell zu einer Verwischung der Grenzen von Biozönosen (ehemals getrennter Faunen und Floren) geführt, die über die ananthropogenen („menschenlosen“) Prozesse hinausgeht.

Neobiota gelangen durch unterschiedliche Besiedelungsstrategien in neue Lebensräume. Für Pflanzen werden diese Besiedelungsstrategien übergreifend als Hemerochorie bezeichnet und sind dort ausführlich mit Beispielen beschrieben. Für Tiere und Pilze fehlt ein vergleichbarer Sammelbegriff; viele Wirbeltiere gelangen als Gefangenschaftsflüchtlinge in neue Gebiete, andere Tiergruppen dagegen weitgehend unbeabsichtigt, z. B. als an Waren anhaftende Insekteneier oder im Ballastwasser von Schiffen. Zur Ausbreitung von Neobiota trägt jedoch auch die Beseitigung von räumlichen Barrieren bei. Durch den Rhein-Main-Donaukanal beispielsweise, der einen durchgängigen Verkehrskanal von der Nordsee zum Schwarzen Meer darstellt, werden durch Frachtschiffe verschiedene Arten eingeschleppt oder durchwandern den Kanal selbstständig, z. B. bei den Fischen verschiedene Grundelarten. Ebenfalls und schon früher zu einem großen Artenaustausch hat der Bau des Sueskanals geführt, der im östlichen Mittelmeer die „Lessepssche Migration“ hervorgerufen hat, d.h. in Einwanderung von inzwischen mehreren hundert Arten aus dem Roten Meer.

Die ökologische Bedeutung der Neobiota wird im Rahmen der Invasionsbiologie studiert. Die Invasionsbiologie befasst sich mit einem der größten ökologischen Probleme zum Beginn des 3. Jahrtausend: der weltweiten Veränderung der Biodiversität durch die Ausbreitung nichteinheimischer Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen. Diese Disziplin beschränkt sich also nicht auf Neobiota im eigentlichen Sinne, sondern vorrangig den gesamten menschheitsgeschichtlichen Einfluss. Das 3. Jahrtausend markiert dabei die erste – erdgeschichtlich betrachtet – explosionsartig zunehmende Reisetätigkeit des Menschen, das Entdeckungsjahr Amerikas (manchmal aufgerundet auf 1500 n.Chr.) die zweite – erstere beschreibt die agrarische Revolution, letztere für die alte Welt die Rückwirkungen der europäischen Expansion. Beide Daten sind nur als Übereinkunft über einen Richtwert zu sehen, in den verschiedenen Weltgegenden markieren jeweils andere Daten den ersten nachweisbaren gravierenden Einfluss des Menschen als Biofaktor.

Nichtinvasive und invasive Neobiota

Der Großteil aller Neobiota gliedert sich relativ folgenlos in neubesiedelte Räume ein, nur ein gewisser Prozentsatz verändert das ökologische dynamische Gleichgewicht innerhalb eines Ökosystems nachhaltig und übermässig schnell, und wird darum invasiv genannt. Diese Biofaktoren können, da sie nicht in die in evolutionären Zeiträume entwickelten „Spielregeln“ ihrer neu besiedelten Ökosysteme eingebunden sind, deren Struktur und Funktion nachhaltig verändern, einheimische Arten verdrängen und anderen Probleme bereiten. Die Wirkung von invasiven Neobiota gilt nach der Habitatvernichtung weltweit als ein Hauptfaktor der Bedrohung und Vernichtung von Biodiversität.^[1] Neben direkter Konkurrenz verändern sie auch Nahrungsgrundlagen anderer Gesellschaftsmitglieder bis hin zu den abiotischen Umweltfaktoren, und können damit auch für den Menschen wirtschaftliche, gesellschaftliche und auch medizinische Probleme mit sich bringen. Mit der Ratifizierung der Biodiversitätskonvention (Rio 1992) sind die Staaten der EU die Verpflichtung eingegangen, diesen Problemen entgegenzuwirken.

Ausgewählte Anschauungsbeispiele

Anschließend werden einige repräsentative Beispiele der Wirkung von Neobiota diskutiert. Weitere konkrete Beispiele sind in den Artikeln über die Neophyten, Neozoen und Neomyceten zu finden.

Wein, Mehltau und Reblaus

Die Echte Weinrebe^[2] (Vitis vinifera subsp. vinifera) ist eine alte Kulturpflanze, die schon um 3.500 v. Chr. von den Ägyptern, den Babyloniern und den Indern kultiviert wird. Sie verbreitet sich für die Herstellung von Wein in der ganzen alten, und auch schnell in der neuen Welt und Ozeanien. Sie ist ein klassisches Beispiel für den Zeitrahmen, den die Invasionsbiologie untersucht, selbst aber kein Neophyt, weil sie in freier Wildbahn sofort rückverwildert, und nur in Kultur vorkommt.

Echter Mehltau ist ein Schlauchpilz, der in vielen Formen verschiedenste Wirtspflanzen parasitiert. Die Spezies Uncinula necator hat in den 1850er-Jahren den europäischen Weinbau in eine schwere Krise gestürzt. Der Pilz dürfte schon immer am Wein leben, der extreme Ausbau der Weinanbaugebiete insbesondere in Frankreich aufgrund der großen Nachfrage nach Rotweinen führte – vermutlich im Kontext der zunehmend feuchten Sommer dieser Zeit – zu mehreren Seuchen. Als Gegenmaßnahme wurden amerikanische, gegen den Mehltau widerstandsfähige Rebsorten eingeführt.

Die 50er bis 70er-Jahre des 19. Jahrhunderts waren dann europaweit ein „goldenes Zeitalter“ des Weinbaus, Zuckerrübe und bessere Getreide führten zu mehr Raum, Eisbahnen ermöglichten den Handel mit dem sensiblen Produkt, die Dampfschifffahrt den Export nach Übersee. In Frankreich wächst die Anbaufläche in 25 Jahren um 200.000 ha, in manchen Gegenden verdoppelt sie sich, der Pro-Kopf-Verbrauch wächst um 10 l pro Jahr.^[2]

Die Reblaus (Viteus vitifoliae) ist ein in Amerika heimischer, saftsaugender Wurzelschmarotzer an Verwandten der Echten Weinrebe. Die Laus dürfte an der amerikanischen Ostküste auf den Edelwein übergegangen sein (Entdeckung 1855)^[3], und wurde über London nach Frankreich (erster Nachweis 1863 in Arles/Provence)^[2] eingeschleppt. In Europa ist diese Laus hochaggressiv, die befallenen Stöcke sterben meist drei Jahre nach dem Auftreten erster Symptome ab. Seuchenartig – zeitgenössisch mit Pest und Tuberkulose verglichen – verbreitet sich die Reblaus über fast die ganz alte Welt. Bis nach der Jahrhundertwende sind in Frankreich 2,5 Mio. ha^[2] Wein vernichtet. In den Griff bekommt man diesen Schädling erst durch die Entwicklung der Pfropfrebe, bei der Vitis vinifera auf reblausresistenten Unterlagen unedler Weine (Vitis riparia, Vitis berlandieri) wächst. Diese Amerikanerreben, die ursprüngliche Wirtspflanzen der Reblaus, unterbinden Massenvermehrung durch die Bildung von Wucherungen (Nodositäten, Tuberositäten) an den Wurzeln.^[3]

Annähernd gleichzeitig fiel der Falsche Mehltau (Plasmopara viticola) ein. Dieser Pilz wurde wahrscheinlich 1878 auch von Amerika nach Europa eingeschleppt, und nur mit dem ziemlich giftigen Kupfervitriol (Bordeauxbrühe) in den Griff bekommen. Zeitweise waren im frühen 20. Jahrhundert ganze Landstriche blau gefärbt.

Dieses Beispiel ist ein typischer Fall schwerster wirtschaftlicher Schäden, der aus der hochkultivierten Landwirtschaft entsteht, wo gewisse erfolgreiche Pflanzen und Tiere durch zuchtbedingte genetische Engführung (Monokultur) hochsensibel gegen invasive Neophyten werden. Kernobst und Feuerbrand ist ein ähnlich gelagerter Fall, ebenso europäische Honigbiene und ihre aktuellen Hauptschädlinge Varroa-Milbe und amerikanische Faulbrut.

Kartoffel und Kartoffelfäule

Die Kartoffel^[4] (Solanum tuberosum) ist die Musterpflanze der nach-Kolumbischen Ära, ebenfalls kein Neophyt im strengen Sinne, der eigenständige Populationen aufbaut, sondern Kulturpflanze. Nach anfänglichen Verwirrungen war im beginnenden 19. Jahrhundert die Nahrungsversorgung insbesondere in der für den Getreidebau wenig begünstigten nördlichen Region auf der Kartoffel als dem Grundnahrungsmittel schlechthin aufgebaut.

Die Kartoffelfäule (Phytophthora infestans) wird um das Jahr 1840 ebenfalls aus Nordamerika eingeschleppt, verbreitet sich rasend schnell und führt – aufgrund des Klimapessimum der kleinen Eiszeit und der feuchten Jahre – zu schweren Hungersnöten. In Irland sterben innerhalb von vier Jahren an die eine Mio. Menschen (ca. 15% der Bevölkerung), eine weitere Million (bis 1855 zwei Mio.) wandern – hauptsächlich in die USA – aus.

Insgesamt dürfte die Phytophthora-Epidemie mehr Opfer gefordert haben, als die meisten berühmten Seuchen, und hat tiefgehende Spuren in den Gesellschaftssystemen Europas und der USA hinterlassen. Die Kartoffelfäule wurde seinerzeit ebenfalls mit Kupfervitriol bekämpft und ist bis heute ein landwirtschaftliches Problem.

Rosskastanie und Miniermotte

Die Gattung Rosskastanie^[5] (Aesculus) hat sich, vom tropischen Ostindien abgesehen, weltweit nur in mild-humiden Gebieten der gemäßigten Zone angesiedelt. Solch ein Ausbreitungsmuster wird als tertiär-boreale Reliktverbreitung bezeichnet. Sie kennzeichnet die Vegetationsinseln der nach den Eiszeiten stark indiversen nördlicheren und südlicheren Ökozonen der Erde. Europa ist besonders artenarm, die Gewöhnliche Rosskastanie (Aesculus hippocastanum L.) hat am Balkan eine Rückzugszone gefunden. Ihre heutigen Verbreitungsgrenzen erreichte sie erst ab dem 16. Jahrhundert als Zierpflanze. Sie ist ein reiner Kulturfolger (lebt nur in Anwesenheit des Menschen), aus der sie manchmal verwildert, in die natürlichen Waldgesellschaften Mitteleuropas ist sie noch nicht integriert. Sie ist ein typischer Neophyt, aber nicht invasiv.

Rosskastanienminiermotten (Cameraria ohridella) befallen nur Rosskastanien, ihre Raupen ernähren sich von den Blättern, indem sie in deren Gewebe Gänge bauen (blattminierende Lebensweise), wodurch ihre Blätter absterben und die Bäume auf Dauer durch einen gestörten Stoff- und Energiekreislauf - verminderte Assimilation - absterben können. Die ursprünglich vielleicht aus Asien oder aus Amerika^[5] stammende Art dürfte in Europa noch keinen natürlichen Feind gefunden haben, denn es wurden zwar 15-20 Cameraria-typische Parasitoidenarten gefunden, die den Wirt zum Abschluss der Parasitierung töten, jedoch sterben nur unter 10% aller Rosskastanienminiermottenraupen durch einen Befall von Parasitoidenlarven.

Im Jahre 1984 wurde diese Art der Kleinschmetterlinge erstmals in Europa am Balkan, am Ohridsee, gesichtet. Anfang der 90er Jahre wurde erstmals ein Befall von Rostkastanien dokumentiert. Die invasive Motte hat sich rasant (50-150 km/Jahr) in Mitteleuropa ausgebreitet, über Österreich in Deutschland von Süd nach Nord und ist mittlerweile im gesamtdeutschen Raum heimisch.

Bisher ist allerdings noch kein Fall bekannt, bei dem ein Baum aufgrund der Insekten abstarb. Da in Österreich schon seit elf Jahren Befälle der Rosskastanien beobachtet werden, ist wahrscheinlich, dass die Bäume auch über einen längeren Zeitraum einen Befall mit vielen Parasiten überstehen. Bei einem langen und starken Befall wurden jedoch Stresssymtome des Baums festgestellt, die sich zum Beispiel in einer erneuten Blütentreibung im Herbst äußern. Auch könnten langfristige Schädigungen in Form von einer Disposition (Anfälligkeit) für andere Krankheitserreger auftreten. Für Invasionsbiologie und Phytomedizin ist dieser aktuelle Fall einer schweren, aber nicht letalen Seuche hochinteressant. Wie sich die Pilzinfektion Blattbräune auswirkt, und welche Folgen die seit 2002 in den Niederlanden aufgetauchte Phytophthora-Pilzkrankhait Horse Chestnut Bleeding Disease hat, wird sich zeigen.

Die Beispiel ist typisch, dass die Verschleppung eines Wirts durch den Menschen seine Schädlinge invasiv nach sich zieht. Anderes Beispiel dieser Art sind die Platane und Massariakrankheit („Platanenpest“).

Robinie

Die Robinien (Robinia) gehören zur Familie der Hülsenfrüchtler und es gibt weltweit etwa 20 Arten. Die Gewöhnliche Robinie, die am häufigsten in Europa vorzufinden ist, wurde 1601 durch den Franzosen Jean Robin in Europa eingebürgert. Folglich gehört sie zu den Neobiota bzw. genauer gesagt zu den Neophyten. Robinien sind sommergrüne Bäume oder Sträucher und stammen ursprünglich aus Nordamerika oder Mexiko. Da die Robinie relativ anspruchslos ist, konnte sie sich auch außerhalb ihres ursprünglichen Verbreitungsraums relativ gut entwickeln und verbreiten. Heute kommt sie in Europa, Nordafrika, West- und Ostasien vor.

Siehe auch

• Columbian Exchange, das analoge Konzept bezogen auf Land- und Forstwirtschaft

Literatur

• Bundesamt für Naturschutz (Hrsg.): Gebietsfremde Arten. Positionspapier des Bundesamtes für Naturschutz. BfN-Skript 128, zusammengestellt von Frank Klingenstein, Paul M. Kornacker, Harald Martens und Uwe Schippmann; Bundesamt für Naturschutz, Bonn 2005
• Ingo Kowarik: Biologische Invasionen. Neophyten und Neozoen in Mitteleuropa. Ulmer, Stuttgart 2003, ISBN 3-8001-3924-3
• David Theodoropoulos: Invasion Biology: Critique of a Pseudoscience Avvar Books, Blythe, California 2003, ISBN 0-9708504-1-7
• Bernhard Kegel: Die Ameise als Tramp. Von biologischen Invasoren. Heyne, München 2002, ISBN 3-453-18439-4
• Tim Low: Feral Future. The untold story of Australia’s exotic invaders. Penguin Books Australia, Ringwood 2001, ISBN 0-14-029825-8
• Mario Ludwig, Harald Gebhard, Herbert W. Ludwig, Susanne Schmidt-Fischer: Neue Tiere & Pflanzen in der heimischen Natur. Einwandernde Arten erkennen und bestimmen. BLV, München 2000, ISBN 3-405-15776-5
• Frank Reinhardt, Markus Herle, Finn Bastiansen, Bruno Streit: Ökonomische Folgen der Ausbreitung von Neobiota. Umweltbundesamt Berlin, Berlin 2003 (= Texte 79/03), ISSN 0722-186X
• Philip E. Hulme: Handbook of alien species in Europe. Springer, Dordrecht 2009, ISBN 978-1-402-08279-5

Weblinks

• http://www.neobiota.info/ - NEOBIOTA - Neue Arten in unseren Gewässern
• http://www.tu-berlin.de/~neobiota/ - NEOBIOTA - Arbeitsgemeinschaft biologische Invasionen
• http://www.wzw.tum.de/akbioinv/
• http://www.lwf.bayern.de/imperia/md/content/lwf-internet/veroeffentlichungen/lwf-wissen/48/lwf_wissen_48_14.pdf
• http://www.falter.at/heureka/archiv/02_2/09.php - Artikel mit weltweiten Beispielen und Weblinks
• Begleitende Seite einer Ausstellung zum Thema
• Österreichischer Aktionsplan zum Neobioten-Problem

Quellen

1. ↑ Siehe NEOBIOTA - Arbeitsgemeinschaft biologische Invasionen
2. ↑ ^{a b c d} Hugh Johnson: Hugh Johnsons Weingeschichte. Von Dionysos bis Rothschild. Hallwag, Ostfildern 1990, ISBN 978-3-444-10370-4; Kapitel Sorgenschwere Zeiten. Mehltau und Reblaus verheeren Europa., S. 210ff
3. ↑ ^{a b} Die Reblaus - ein historischer Überblick. Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit, AGES. Abgerufen am 21. Mai 2008.
4. ↑ Bärbel Schöber-Butin: Die Kraut- und Braunfäule der Kartoffel und ihr Erreger Phytophthora infestans (MONT.) DE BARY. In: Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft Heft 384, Berlin 2001, ISBN 3-8263-3360-8, ISSN 0067-5849 Weblink. Abgerufen am 21. Mai 2008. (pdf)
5. ↑ ^{a b} C. Holzschuh: Woher kommt die Roßkastanienminiermotte wirklich?. In: Forstschutz Aktuell. Institut für Forstschutz, Forstliche Bundesversuchsanstalt, Wien, Nr. 21/1997. Abgerufen am 21. Mai 2008.