Die weitgehend saubere Windschutzscheibe nach langen Autofahrten hält uns vor Augen, was Daten seit mehr als zwei Jahrzehnten nachweisen: Der Insektenbestand verringert sich in der Biomasse, Häufigkeit und Artenzahl. Verkleinert sich die Anzahl der Tiere oder sterben Arten aus, hat dies gravierende Auswirkungen auf die Funktionalität von Ökosystemen.
Der Verlust von Lebensräumen durch Bodenversiegelung und intensive landwirtschaftliche Nutzung sowie der Klimawandel und Umweltverschmutzung gelten als Hauptursachen für den weltweiten Insektenrückgang. Doch auch in abgelegenen, naturnahen und geschützten Lebensräumen, in denen weder Düngemittel noch Pestizide eingesetzt werden, lässt sich der Rückgang feststellen. Ein Forschungsteam der Universität Innsbruck und des Bayerischen Landesamts für Umwelt hat Insekten rund um den Hohen Sonnblick und die Zugspitze untersucht und analysiert, welche Faktoren den Rückgang begründen.
Wie Chemikalien in die Berge gelangen
Im Fokus stand, welche Auswirkungen persistente, bioakkumulative und giftige Chemikalien (PBTs) auf Insekten – Hummeln, Ameisen und Käfer – in abgelegenen Naturräumen haben. Umgangssprachlich sind PBTs aufgrund ihrer Langlebigkeit als „Ewigkeitschemikalien“ bekannt. Über die Atmosphäre verbreitet, reichern sie sich durch Verdunstungs- und Kondensationsprozesse vor allem in kalten Gegenden an, etwa in arktischen und alpinen Gebieten. Insekten nehmen die Stoffe über die Nahrung auf. Entlang der Nahrungskette akkumulieren PBTs in Organismen, weil sie sich bevorzugt an Fettgewebe oder an Proteine binden. Ausscheidung und Verstoffwechslung sind, wenn überhaupt, nur in sehr geringen Raten möglich, und so können PBTs auch chronische Effekte auslösen.
„Wir haben 30 verschiedene PBTs in den Körpern der Insekten detektiert, darunter per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS), polychlorierte Biphenyle (PCB), bromierte Flammschutzmittel (BFR) sowie das Schwermetall Quecksilber“, erklären die Studienautor/-innen Birgit Schlick-Steiner und Florian Steiner vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck sowie Veronika Hierlmeier-Hackl und Korbinian Freier (beide LfU). „Viele dieser Stoffe gelten als krebserregend, beeinflussen das Immunsystem oder beeinträchtigen die Fortpflanzungsfähigkeit. Das wurde mehrfach bei verschiedenen Lebewesen dokumentiert, weshalb viele dieser Schadstoffe inzwischen verboten sind.“
Höchste Belastung bei aasfressenden Insekten
Frühere Studien zeigen, dass sich die Konzentration von PBTs mit zunehmender Stufe in der Nahrungskette deutlich erhöht. Diesen Umstand wies das Forschungsteam erstmalig auch bei den untersuchten Insektenarten nach: Während Wiesen- und Bergwaldhummeln mit rein pflanzlicher Ernährung die geringsten Schadstoffwerte aufwiesen, stieg die Konzentration bei den allesfressenden Gebirgswald- und Kerbameisen deutlich an. Die höchsten Werte wurden bei den aasfressenden Totengräberkäfern detektiert: Die Konzentration von Quecksilber betrug bei den Totengräberkäfern zwischen 0,046 und 0,097 mg/kg und war damit 120-fach höher als bei den Hummeln. Zum Vergleich: Eine EU-Verordnung für Lebensmittelsicherheit legt für Fleisch von Rindern, Schweinen, u. a. einen Quecksilber-Höchstgehalt von 0,01 mg/kg fest – bei höheren Werten ist es nicht verkehrsfähig. Ähnlich verhält es sich bei per- und polyfluorierten Substanzen in Fleisch und Fleischerzeugnissen: Der von der EU vorgeschriebene Höchstgehalt beläuft sich auf 0,4 µg/kg – sowohl bei den Ameisen als auch bei den Käfern wurden deutlich höhere Werte festgestellt.
Die Wissenschaftler:innen verglichen die Werte mit den atmosphärischen PBT-Einträgen auf dem Hohen Sonnblick und auf der Zugspitze. Auf beiden Gipfeln gibt es seit mehr als zwei Jahrzehnten Schadstoff-Messungen: „Die gemessenen Lufteinträge von PBTs sind an beiden Stationen extrem niedrig, trotzdem sehen wir, dass sich die Stoffe im Verlauf der Nahrungskette so stark anreichern, dass sie relevante Werte erreichen und vergleichbare Umweltqualitätsnormen der EU überschreiten“, schildert Ko-Autor Korbinian Freier.
Einzelne PBTs haben Auswirkungen auf Insektengesundheit
Um die Auswirkungen der PBTs auf die Insekten zu quantifizieren, wurden die einzelnen Tiere auf die Symmetrie ihres Körperbaus überprüft: Asymmetrien stellen eine Veränderung im Körperbau dar und legen eine verminderte Fitness der Insekten nahe. Inzucht als alternative Ursache von Asymmetrien wurde über eine genetische Überprüfung ausgeschlossen. „Wir sehen, dass einzelne PBTs mit Asymmetrien in signifikanten Zusammenhang gesetzt werden können. Daher kommen wir zu dem Schluss, dass PBTs als weiterer Faktor für den Insektenrückgang von Bedeutung sind“, betont das Forschungsteam.
Naturschutzgebiete allein reichen nicht
„Die Studie zeigt, dass sich PBTs selbst in entlegenen bzw. geschützten Naturräumen jahrzehntelang nachweisen lassen und sich über die Nahrung in Organismen anreichern – insbesondere mit steigender Stufe in der Nahrungskette“, halten die Studienautor:innen fest. „Es reicht also nicht, Naturschutzgebiete zu definieren. Es gilt, bei Neuzulassungen von Stoffen ihre Folge- und Langzeitwirkung präzise zu prüfen. Bei Verboten muss man die ganze Stoffklasse im Blick haben, um den regelmäßig stattfindenden Austausch durch fast identische aber ebenso problematische Verbindungen zu unterbinden“, so die Wissenschaftler/-innen hinsichtlich schrittweiser Verbote einzelner PFAS-Stoffgruppen in der EU.
(Universität Innsbruck)
Originalpublikation:
Hierlmeier-Hackl, V. R., Krapf, P., Gurten, S., Strutzmann, C. M., Schlenz, V. T., Kopf, T., Moche, W., Freier, K. P., Steiner, F. M., & Schlick-Steiner, B. C. (2026). Trophic-level dependent concentrations of forever chemicals in insects of pristine areas are linked to morphological changes. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-026-10586-1
