FÖJ 2022/23 Umweltbildung / Schulkassen

Moin, mein Name ist Chiara,
ich mache mein freiwilliges ökologisches Jahr (FÖJ) hier im Botanischen Sondergarten Wandsbek.

In meiner Einsatzstelle „Umweltbildung/ Gartenwissen für Schulklassen“ organisiere und halte ich Führungen, wodurch ich die Möglichkeit habe, mit vielen Menschen in Kontakt zu treten. Dies und die Chance meine Mitmenschen über unsere faszinierende Umwelt zu informieren und zu begeistern, sind die Gründe, weswegen ich mich für ein FÖJ im Sondergarten entschieden habe.

Das West-Nil-Virus? Das Dengue-Fieber? Die Leishmaniose? Das sind alles Krankheiten, die häufig in tropischen Gebieten vorkommen und welche sich durch verschiedene Mückenarten verbreiten. Und was hat das mit uns zu tun?

In der Zukunft wohl eine Menge.

Der Klimawandel sorgt für einen Anstieg der Temperaturen und schon jetzt ist die globale Durchschnittstemperatur um 0,95- 1,2 Grad Celsius höher als am Ende des 19. Jahrhunderts. Durch die Temperaturveränderungen verlagern sich auch die Lebensräume (Habitate) und Mückenarten wie z. B. die asiatische Tigermücke können weiter in den Norden wandern (Migration). Und bei genau diesen Mückenarten besteht das Risiko, dass sie die Erreger tropischer Krankheiten mit sich tragen.

Die asiatische Tigermücke, welche ursprünglich aus Süd- und Süd-Ostasien stammt, kann unter anderem das Dengue-Fieber und West-Nil-Virus auslösen. Der Krankheitsverlauf ähnelt anfangs dem der Grippe, jedoch können zusätzlich weitere Symptome, wie eine Bindehautentzündung, auftreten. Die asiatische Tigermücke wurde zum ersten Mal im Jahr 2007 in Deutschland entdeckt und ist seitdem bis nach Berlin vorgedrungen.
Trotz ihrer starken und schnellen Verbreitung in den letzten Jahren wurde noch kein Exemplar in Deutschland gefunden, welches die tropischen Krankheitserreger in sich hatte.

Die Sandmücke ist ein weiteres Exemplar, welches bereits in Deutschland aufzufinden ist, obwohl die Sandmücke eigentlich den Mittelmeerraum, Asien und Amerika besiedelt. Beim Stechen können Parasiten übertragen werden, die die tropische Infektionskrankheit Leishmaniose auslösen. Es gibt verschiedene Varianten dieser Krankheit, welche entweder die Haut, die Schleimhäute oder die inneren Organe angreifen.

Und das ist nur der Anfang. Umso wärmer es nämlich in Deutschland wird, umso wahrscheinlicher ist es, dass noch mehr tropische Krankheiten in Form von Insekten zu uns kommen. Und nicht nur die Zahl der Krankheiten wird in Deutschland steigen, sondern auch die Anzahl der Erkrankten.

Was können wir also tun? Gegen die Verbreitung der invasiven Stechmücken (als invasiv bezeichnet man eine Art, welche sich massiv ausbreitet und unser Ökosystem negativ beeinflusst) erstmal nichts. Wir können jedoch daran arbeiten, dass unsere Erde nicht noch wärmer wird und mehr Stechmückenarten nach Deutschland migrieren. Und gegen die übertragbaren Krankheiten hilft das altbewährte: lange Kleidung, dünnmaschige Fliegengitter an den Fenstern und dünnmaschige Moskitonetze über dem Bett.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Wer freut sich denn nicht auf die Weihnachtszeit? Leckeres Essen, tolle Getränke und eine Amaryllis darf auch nicht fehlen, die blühen praktischerweise in genau dieser Zeit.

Doch was unter dem Namen Amaryllis in der Adventszeit verkauft wird ist eine ganz andere Gattung: der Ritterstern (Hippeastrum).

Dabei unterscheidet die beiden Pflanzen eine Menge. Zwar gehören beide Pflanzen zur Familie der Amaryllisgewächse, jedoch kommt die Echte Amaryllis (Amaryllis) aus Südafrika, wohingegen der Ritterstern (Hippeastrum) aus Südamerika stammt. Auch unterscheiden sich die Blütezeiten, denn die Echte Amaryllis (Amaryllis) blüht nicht wie erwartet in Winter, sondern im August bis September. Somit kann es keine Amaryllis im Winter zu kaufen geben. Letztlich gibt es Farbunterschiede bei der Blüte. Die Echte Amaryllis (Amaryllis) blüht in Weiß bis Rosa, wohingegen der Ritterstern (Hippeastrum) für seine vielen Blütenfarben bekannt ist.

Doch wenn es all diese Unterschiede gibt, wieso wird der Ritterstern (Hippeastrum) immer noch Amaryllis genannt?

Das liegt an der komplizierten Geschichte der beiden Pflanzen.
Bis zum 19. Jahrhundert hat man alle südafrikanischen und südamerikanischen Arten zu der Gattung Amaryllis hinzugezählt und so gab es zu dieser Zeit ca. 50 Arten, welche dieser Gattung angehörten. Zum Vergleich, heute sind es nur 2 Arten. 1821 wurden dann die Arten zu ihren rechtmäßigen Gattungen zugeteilt. Nun kam es jedoch zur Diskussion, gehören die südafrikanischen oder südamerikanischen Individuen zur Gattung Amaryllis.

Über 100 Jahre später gab es die Entscheidung, die südafrikanischen Arten gehören zu den Amaryllis und die Arten in Südamerika zum Ritterstern (Hippeastrum).

Und das erklärt letztlich auch, warum viele Menschen den Ritterstern (Hippeastrum) immer noch als Amaryllis bezeichnen. Der Trivialname bleibt bis jetzt in den Köpfen der Menschen, weswegen es auch so häufig zur Verwechslung der beiden Arten kommt.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Nein, Tiere und Pflanzen tragen keine Tarnwesten, wenn sie nicht auffallen wollen. Bei ihnen geht das nicht so leicht und dennoch haben sie einige Tricks um nicht aufzufallen.

Die Mimese beschreibt genau diesen Fall. Tiere oder Pflanzen passen sich so stark an ihre Umwelt an, dass sie weniger wahrgenommen werden. Dabei spiegelt die Farbe, der Körper oder auch das Verhalten gewisse Aspekte ihrer Umgebung wider, sodass der Organismus weniger hervorsticht.

Die Mimese lässt sich in drei Arten unterteilt und ist abhängig von dem nachgeahmten Gegenstand.

Es können andere Tiere (Zoomimese), Pflanzen oder auch Pflanzenteile (Phytomimese) und unbelebte Objekte (Allomimese) imitiert werden.

Ein bekanntes Beispiel der Mimese bei Pflanzen ist die Pflanzengattung Lithops (Allomimese). Die von William Burchell entdeckte Gattung wurde erst mit einem „seltsam geformten Kiesel“ verwechselt, dieser wurde erst im 20. Jahrhundert zu der neu eingeführten Gattung Lithops hinzugezählt. Pflanzen dieser Gattung leben zwischen Steinen und verwenden das Aussehen dieser, um weites gehend unentdeckt zu bleiben.

Um ihre Tarnung aufrechtzuerhalten, besitzen diese Pflanzen mindestens zwei Blätter (Loben), welche teilweise lichtdurchlässig (Fenster) sind.
Das Volumen dieser Pflanze ist im Vergleich zu der Oberfläche geringer, wodurch die Pflanze besonders gut in niederschlagsarmen Gebieten leben kann, da weniger Wasser verdunstet wird. Das wird ebenfalls durch die effiziente Flüssigkeitsspeicherung gewährleiste, somit gehört diese Gattung zu den sukkulenten Pflanzen, wie es auch die Kakteen tun.

Diese Gattung zeigt auf eindrucksvoller Weise, wie stark sich Organismen an ihre Umgebung anpassen können, sodass sie die bestmöglichen Chancen auf das Überleben besitzen.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Genau das soll das Projekt „Lebende Alster“ durch die Vegetationsinseln erreichen.

Das Projekt setzt sich aus dem Fischotterschutz, BUND Hamburg und NABU Hamburg zusammen, welche neue Lebensräume schaffen und Naherholungsgebiete (nicht oder weniger bebaute Gebiete, welche sich in der Nähe von großen Städten befinden), sowie Umweltbildungsangebote fördern. Letztlich sollen die Natur und die Menschen von den Änderungen profitieren können.

Ende Mai 2021 hat das Projekt einen Antrag an das Bezirksamt Wandsbek gestellt, wonach neuartige Vegetationsinseln im Bramfelder See und Appelhoffweiher getestet werden sollen. Diesem Antrag wurde stattgegeben und im August 2022 sind die ersten Vegetationsinseln errichtet worden.

Doch was bringen diese vom Menschen gemachten Inseln?

Die in das Wasser ragende Wurzeln können als Laichplatz dienen (die vom Weibchen im Wasser abgelegten gelegten Eier heißen Laich) und den frisch geschlüpften Fischen Schutz vor Fressfeinden bieten.

Auch Insekten profitieren von den Pflanzen im Gewässer, denn Larven, wie von der Gemeinen Becherjungfer (Libellen-Art), schlüpfen vorzugsweise auf Pflanzen, welche sich mittig vom Gewässer befinden.

Somit profitiert besonders die Fauna (alle Tierarten in einem bestimmten Gebiet) von diesen Inseln.

Vegetationsinseln sind auf dem Appelhoffweiher nichts Neues. Vor ca. 20 Jahren wurde schonmal ein Versuch mit den Inseln gestartet, ohne einen langfristigen Erfolg.

Das neue System der Vegetationsinseln enthält viele Verbesserungen. So wird die Fauna unter Wasser gefördert, es gelangt kein Mikroplastik in die Gewässer, da die Inseln kunststofffrei konstruiert wurden und durch die Vegetation verdeckten Gitter können Vögel nicht mehr die Pflanzen verzehren.

Wenn sich die neuen Vegetationsinseln durchsetzen, bleiben sie bis auf Weiteres in den Gewässern.

 FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Rote Rosen stehen für die Liebe, das ist jedem bekannt, weiße Callas stehen für das ewige Leben und werden daher besonders häufig als Grabbeilage verwendet.

(Schnitt-)Blumen haben in unserer Gesellschaft einen hohen Stellenwert. Sie sind über die letzten Jahrhunderte zu einem beliebten Kommunikationsmittel (Floriographie) geworden, ob als Liebeserklärung oder als Trauerbekundung, durch Blumen kann all dies ausgedrückt werden.

Doch wie ist das zustande gekommen?

Die Ideen zu den Symbolen boten die älteren Kulturen, welche in der Wirkung der Pflanzen die Kräfte der Götter sahen. In ihren Geschichten und Überlieferungen wurden diese mit Göttern in Verbindung gebracht, um sowohl positive als auch negative Wirkungen der Pflanze darzustellen.

Viele Religionen haben diese angenommen und weitere Symbole geschaffen. Ein sehr bekanntes Beispiel für das Christentum ist der Olivenbaum. Im Buch Genisis 8:11 (Bibel), kam die Taube mit einem Olivenblatt im Schnabel wieder und symbolisierte den Frieden und die Versöhnung. Und so assoziieren wir letztlich den Olivenbaum mit eben diesen Eigenschaften.

Jedoch muss man die Symbolik und die „Sprache der Blumen“ unterscheiden. Die „Sprache der Blume“ gibt den jeweiligen Pflanzen menschliche Charakterzüge und kann das Wohlergehen der Person widerspiegeln.
Die rote Rose beispielsweise bedeutet „Ich liebe dich“ oder „Du hast mein Herz gewonnen“, somit drücken die Pflanzen ganz klar die Gefühle des Senders aus.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Am 07. September dieses Jahres hat das Bezirksamt Wandsbek mitgeteilt, Schottergärten seien auch in Wandsbek nicht erlaubt. Und das kein ein Einzelfall, Schottergärten sind in sehr vielen Bundesländern verboten worden.

Warum sind diese Gärten jedoch so in Verruf gekommen?

Das liegt wohl daran, dass diese Art von Gärten keine Vorteile bieten. Die häufigste Annahme, Schottergärten seien pflegearm, da sie nicht so viel gegossen und geschnitten werden müssen, ist falsch. Sobald das erste Laub zwischen dem Schotter liegt und das Unkraut anfängt zu wachsen, sind Schottergärten definitiv zeit-, kosten- und energieaufwendiger als die meisten Gärten. Denn für das Entfernen des Unkrautes darf kein Pflanzenschutzmittel verwendet werden, da es sich hierbei nicht um eine „gärtnerisch genutzte Fläche“ handelt. Und so bleibt nur noch der Laubbläser oder bei dem Unkraut der Hochdruckreiniger um den Garten gepflegt halten zu können.

Vom ökologischen Standpunkt aus betrachtet sind Schottergärten ebenfalls nicht sinnvoll, da die Tier- und Pflanzenwelt so extrem eingeschränkt wird. Beim Erstellen der Gärten wird nämlich die erste Bodenschicht (Humusschicht) abgetragen und mit einer Folie bedeckt, sodass unter der Folie die Tier- und Pflanzenwelt stark reduziert wird. Dabei sind besonders die Tiere im Boden außerordentlich wichtig, um den Boden gesund zu halten, beim Fehlen dieser Organismen kann der Boden weniger Wasser speichern und das vorhandene Wasser schlechter abfließen. Das kann auf längerer Sicht zu einem unfruchtbaren Boden führen.

Durch die Bodenversiegelung (Boden wird durch z.B. Häuser oder auch Straßen bedeckt, sodass kein Niederschlag mehr einsickern kann) mittels Schotter wird auch der Garten lauter und wärmer. Pflanzen werfen Schatten und können durch ihre Blätter Wasser verdunsten lassen, wodurch die warme Luft abgekühlt wird. Außerdem heizen sich die Steine am Tag auf und bleiben auch über die Nacht noch warm, weshalb auch häufig Pflanzen eingehen, welche auf oder zwischen dem Schotter wachsen und nicht noch zusätzlich bewässert werden.

Bepflanzte Gärten bieten außerdem noch zahlreiche psychische und psychische Vorteile für uns Menschen, da das Stresslevel gesenkt wird und Menschen insgesamt glücklicher werden. Auch das Gärtnern hat positive Wirkungen auf den Menschen und wird sogar als eine Art der Therapie eingesetzt. So können auch körperliche Beschwerden, wie z.B. Schmerzen, gelindert werden. All diese Aspekte fallen natürlich beim Schottergarten weg.

Und dennoch werden Schottergärten weiterhin gebaut.

Liegt es vielleicht an der Ästhetik? Da die Ästhetik eines Objektes im Auge des Betrachters liegt, kann darüber keine klare Antwort gegeben werden. Das gepflegte Aussehen, besonders im ersten Jahr, wird natürlich seine Rolle in der Popularität der Schottergärten spielen.

Letztlich kann nachvollzogen werden, weshalb Wandsbek sich dem Schottergartenverbot angeschlossen hat.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Der Kürbis gehört aus botanischer Sicht zum Obst. Es handelt sich genauer gesagt um eine Beere (Definition: Pflanze mit einer fleischigen Fruchtwand, welches die Samen mit harter Schale umschließt) und ist, wie die Zucchini, die Wassermelone und die Gurke, ein Kürbisgewächs (Cucurbitaceae).

Sobald der Herbst beginnt, steht wieder bei vielen Menschen der Kürbis auf der Speisekarte und das nicht zu Unrecht, denn dieses Obst hat es in sich.

Im Speisekürbis stecken nämlich viele Nährstoffe, welche den menschlichen Körper in verschiedensten Weisen unterstützen kann. Antioxidantien verhindern ein Übermaß an freien Radikalen, welche durch zu viel UV-Strahlung entstehen und sehr reaktionsfreudig sind, was letztlich dem Körper schadet. Durch die Antioxidantien wird der Alterungsprozess verlangsamt und es können einigen Krankheiten, so wie Krebs, vorgebeugt werden. Kalium reguliert den Blutdruck, stärkt das Herz und fördert die Reizweiterleitung in den Nervenzellen und befindet sich ebenfalls im Speisekürbis. Genauso wie reichlich Vitamin B und C, die unter anderem das Immunsystem stärken, den Körper entgiften und antibakteriell wirken. Außerdem kann die Nahrungsaufnahme von Speisekürbis zu weniger Sehschwierigkeiten, Blasenproblemen und Depressionen führen. Die Nährstoffwerte variieren zwischen den Kürbissorten.

Dabei enthält jeder Teil eines Speisekürbisses wichtige Nährstoffe, wodurch diese Beere so vielseitig einsetzbar ist. Ob als Suppe, Kuchen, Nudelersatz: Mit dem Speisekürbis ist das alles möglich. Zu dieser Varietät tragen ebenfalls die verschiedenen Speisekürbisarten bei, wie z.B. der Hokkaido (Cucurbita maxima' Red Hokkaido'), welcher sich durch seine einfache Verarbeitung und wenigen Kohlenhydraten sehr gut für Diäten oder auch eine bewusste Ernährung eignet.

Anders sieht es mit den Zierkürbissen aus, welche nicht zum Verzehr geeignet sind und in den verschiedensten Farben und Formen auftreten. Wie der Name schon vermuten lässt, werden diese Kürbissorten nur zu Dekorationszwecken verwendet.

Sollte man sich unsicher sein, ob ein Kürbis essbar ist oder nicht, sollte lieber auf Nummer sicher gegangen werden und nur als Dekoration verwendet werden. Zierkürbisse enthalten nämlich den Stoff Cucurbitacin, welcher auch schon in kleinen Mengen zu starken Magen- und Darmbeschwerden führt und, eingenommen in großen Mengen, tödlich ist. Cucurbitacin schmeckt jedoch sehr bitter, wodurch so letztlich gemerkt werden kann, dass es sich bei dem folgenden Kürbis um einen Zierkürbis handelt. Diese sind außerdem kleiner als Speisekürbisse, haben eine härtere Schale und enthalten weniger Fruchtfleisch.

Der wohl bekannteste dekorative Speisekürbis ist der Halloweenkürbis, wo es um den Ghost Rider (Cucurbita maxima 'Ghost Rider') handelt.

Es sollte beim Kauf eines Halloween-Kürbisses darauf geachtet werden, dass es sich um einen Speisekürbis handelt, um nichts zu verschwenden und wegzuschmeißen. Speisekürbiskerne können im Ofen geröstet werden und dann als Snack dienen, aus dem Fruchtfleisch könnte eine Suppe gemacht werden.

Das sind alles Möglichkeiten, um den Kürbis bestmöglich zu verwerten und ihn nicht zu verschwenden. Das US-Energieministerium schätzt, dass jährlich ungefähr 650 Millionen kg Kürbisse auf Deponien landen. Diese Zahl sollte unbedingt verringert werden, da bei der Zersetzung dieser Kürbisse Methan freigesetzt wird, welches klimaschädlicher ist als CO₂. Es fördert den Treibhauseffekt, erwärmt somit die Erde und führt letztlich zum Artensterben, Wasserspiegelanstieg und so weiter. Durch kleine Taten, wie den Kürbis aufzubrauchen, kann dem entgegengewirkt werden.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Anfang Herbst sieht man sie wieder herumflitzen und auf Bäume klettern: Die Rede ist natürlich von dem Eurasischen Eichhörnchen (Sciurus vulgaris), welche sich in dieser Zeit auf den kommenden Winter vorbereiten und schon eifrig Reserven suchen.

Denn diese kleinen Nagetiere halten keinen Winterschlaf und müssen daher genug Futter sammeln, um bis zum Frühling auszukommen. Dabei verstauen sie ihre Beute nicht im Kobel (Nest), sondern an vielen verschiedenen Standorten, sodass der Verlust eines einzelnen Versteckes nicht sehr in die Waage fällt. Um sich an die Standorte der Depots zu erinnern, wird eine mentale Karte erstellt, weshalb Anfangs angenommen wurde, dass sich der Hippocampus (Gehirnregion, welche vor allem für das Gedächtnis zuständig ist) in der Herbst- bis Winterzeit vergrößert.

Grund dafür war die Schwarzkopfmeise (Poecile atricapillus), die für den Winter eine ähnliche Strategie verfolgt, wie die Eichhörnchen. Eine Studie der Universität von Kalifornien (Berkeley) hat 30 nordamerikanische Grauhörnchen (Sciurus carolinensis) untersucht und keine Veränderungen in der Gehirngröße festgestellt. Mögliche Erklärungen für das herausragende Gedächtnis der Eichhörnchen im Winter wären, dass sich die Neuronen Anzahl innerhalb des Hippocampus verändert (also steigt) oder mehr Synapsen (Verbindung zwischen Neuronen) gebildet werden. Diese Ansätze sind allerdings nur Thesen und müssen durch Studien be-/ widerlegt werden.

Trotz ihrer mentalen Karte ist es für die Eichhörnchen jedoch nicht möglich, die fast 10.000 Nüsse und Samen, welche sie pro Jahr verstecken, wiederzufinden. Diese treiben aus und werden nach einigen Jahren zu einer neuen Nahrungsquelle für die Eichhörnchen.

Durch die steigenden Temperaturen sinkt dennoch das Nahrungsangebot für die Eichhörnchen, da weniger Samen und Früchte ausgebildet werden. Besonders gravierend ist die Nahrungs- und Getränkeknappheit jedoch in Städten. Es kommt daher schnell die Frage auf, ob es sinnvoll ist, Futterstationen in betroffenen Gebieten zu bauen.

Sollte man sich dazu entscheiden den Eichhörnchen etwas unter die Arme zu greifen müssen einige Aspekte beachtet werden, damit dem Eichhörnchen die bestmögliche Unterstützung zukommt. Häufig wird vergessen, dass diese Lebewesen weiterhin zu den Wildtieren gehören und so behandelt werden sollten. Die Futterstationen sollten daher nicht direkt in Häusernähe errichtet werden und nur zum Herbst und Winter befüllt werden, damit die Eichhörnchen nicht faul werden. Das eigene Überleben der Wildtiere muss gewährleistet werden. Um Fressfeinde, wie beispielsweise Katzen, von den Futterstellen fernzuhalten, sollten diese in einer gewissen Höhe angebracht werden (mindestens 1,5 Meter). Letztlich sollte immer auf die Sauberkeit der Futterstelle geachtet werden und bei jedem befüllen kontrolliert werden. Besonders Walnüsse, Haselnüsse und Bucheckern eignen sich als Futter.

Eine Tränke im Garten oder neben der Futterstation hilft nicht nur den Eichhörnchen, sondern auch anderen Lebewesen.

Bald allerdings könnte es das Eurasische Eichhörnchen etwas schwerer haben, denn das nordamerikanische Grauhörnchen komme vielleicht auch nach Deutschland. Das Grauhörnchen wurde 1876 in England das erste Mal ausgesetzt und ist bis heute schon nach Norditalien vorgedrungen. An den Standorten, wo schon Grauhörnchen vorgedrungen sind, stellt man fest, dass die heimischen Eichhörnchen nicht mehr so präsent sind. Das liegt nicht daran, dass die Grauhörnchen die Eichhörnchen aktiv verdrängen, sondern an der besseren Anpassung der Grauhörnchen an ihren Lebensraum. Sie können beispielsweise besser Eicheln verdauen, welche für die Eichhörnchen leicht giftig sind. Außerdem enthalten viele Grauhörnchen das Eichhörnchen-Pocken-Virus in sich, welches tödlich für die Eurasischen Eichhörnchen ist. Daher wird das Grauhörnchen als invasive Art eingestuft und sogar aktiv getötet. Sollte man ein verletztes Grauhörnchen in der Natur sehen, kann es auch nicht zum Tierarzt gebracht werden, da diese nicht behandelt werden dürfen.

Ist es fair, dass die nordamerikanischen Eichhörnchen getötet werden, weil sich die Menschen im 19 Jh. dachten, es wäre nicht zum Nachteil eine neue Art einzuführen? Und wie können die Eurasischen Eichhörnchen vor dem Untergang bewahrt werden?

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Der Hamburger Hafen wird nicht ohne Grund als der größte „Universalhafen“ Deutschlands bezeichnet, denn jährlich kommen ca. 8.700 Seeschiffe im Hafen an. Dabei werden zwangsläufig große Mengen an Insektiziden verwendet, um primär das gelieferte Holz vor einem Schädlingsbefall zu schützen. Das jedoch schadet nicht nur den Insekten, sondern auch uns Menschen und unserer Umwelt.

Die Rede ist hier von dem Insektizid Sulfuryldifluorid (SO2F2, daher auch als SF bekannt), welches sowohl geruchslos als auch farblos ist. Dieses Gas wurde 1950 entwickelt. Durch den Beschluss des Montrealer Protokoll 1987 wurde es zum gefragten Insektizid, da mit dem Protokoll eine vollständige Abschaffung von ozonschädlichen Stoffen (chlor- und bromhaltig) vereinbart wurde. Mit diesem Beschluss wurde der Vorgänger des SF außer Kraft gesetzt und das SF gewann an Beliebtheit. Zu diesem Zeitpunkt wusste man noch nicht, dass das Gas SF ebenfalls sehr klimaschädlich ist.

Es wird angenommen, dass dieses Gas ein Treibhauspotential von bis zu 4.780 besitzt. Das heißt, ein Kilogramm SF trägt 4.780 Mal mehr zum Treibhauseffekt bei, als ein Kilogramm CO₂ (in der gleichen Zeitspanne von 100 Jahren). Zudem ist der Verbrauch dieses Gases über die Jahre sehr angestiegen: Der Verbrauch betrug im Jahr 2019, laut dem Abendblatt, 203,7 Tonnen. Die Auswirkungen seien im Treibhauspotential gleichgesetzt mit einem Ausstoß von mehr als 833.000 Tonnen CO₂. So viel produzieren 108.000 Menschen in einem Jahr (durchschnittlicher CO₂ Wert pro Kopf in Deutschland).

Ein Rückgang in der Verwendung vom Insektizid konnte im Jahre 2021 festgestellt werden, dabei ist der Wert um 52 % zum Vorjahr gesunken.

SF ist nicht nur für die Umwelt, aber auch für den Menschen und die Tiere sehr gefährlich. Für Wasserorganismen ist dieses Insektizid äußerst giftig. Das direkte Einatmen des Gases ist strengstens untersagt, da dieses die Organe schädigt und zum Tod führen kann. Tatsächlich ist in einem Vorfall aus 2002 ein Mann durch das Gas umgekommen, während Weitere hospitalisiert wurden.

Deutschland setzt sich nun auch für die Sensibilisierung der anderen EU Länder zu diesem Thema ein. Ob SF noch weiterverwendet werden darf, sieht man erst am 31. Oktober 2023. An dem Tag muss eine neue Wirkstoffgenehmigung (in der EU) erteilt werden.

So klimaschädlich es auch ist, verzichten kann man momentan noch nicht darauf, denn es könnte gravierende Auswirkungen auf das Ökosystem eines anderen Landes haben, wenn eine neue Schädlingsart eingeführt wird. Wie ein Kompromiss zwischen den beiden Seiten gefunden werden kann, ist noch offen. Klar ist jedoch, dass es eine andere Lösung braucht.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Immer wieder wird davon in den Nachrichten berichtet: „Schlick-Desaster in der Elbe: „Hamburg richtet den ganzen Fluss zugrunde““ oder auch „Hamburgs Grüne bezeichnen die Elbvertiefung als gescheitert“. Doch was ist eigentlich genau vorgefallen? Ist die harsche Kritik seitens der Medien und anderen Parteien gerechtfertigt?

Der Hamburger Hafen wurde über die Zeit zum Großhandelszentrum des Nordens, sodass momentan bis zu 156.000 Menschen am Hafen beschäftigt werden können. Durch die westlichere Lage des Hafens (im Vergleich zu den Konkurrenten) konnte sich der Hamburger Hafen über eine längere Zeit zu einem bedeutenden Hafen etablieren.

Dieser ist aber nicht für die größeren Containerschiffe, mit einer Größe von 400 Metern und einer maximalen Frachtmenge von 23.000 Containern (auch als TEU abgekürzt), geeignet, denn die Elbe ist zu seicht für die vollgeladenen Containerschiffe. Die Lösung: weniger Fracht auf den Schiffen.

Auch dann haben es die großen Schiffe im Hamburger Hafen aber nicht leicht. Nur die Flut ermöglicht das Einfahren dieser Schiffe, welche zudem auch noch gedreht werden müssen, da nur rückwärts angelegt werden kann. Bei einem Freiraum von 40 Metern auf jeder Seite kann das Wenden schnell schiefgehen.

Doch die Schiffe werden immer größer und dadurch immer ungeeigneter für den Hamburger Hafen. Um auch weiterhin mit den großen Häfen wie Rotterdam mithalten zu können, beschloss die Politik die Fahrrinne ein neuntes Mal zu vertiefen, sodass auch Schiffe mit einem höheren Tiefgang weiterhin den Hafen ansteuern können. In einer Prognose aus dem Jahr 2007 ist Hamburg davon ausgegangen, dass im Jahr 2025 insgesamt 25,3 Mio. TEU umgeschlagen werden (in Hamburg). Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Prognose viel zu optimistisch war, dennoch war diese einer der Gründe, weswegen die Elbvertiefung wieder durchgewunken wurde.

Obwohl diese gravierenden Auswirkungen auf das Ökosystem der Elbe haben wird. Unter anderem beherbergt der Hafen einen nur in der Elbe lebenden Schierlingsfenchel, welcher als geschützte Pflanzenart gilt. Zudem sollen die Arbeiten zur Sauerstoffarmut in der Elbe führen. Das betrifft die Fische, welche nicht mit dem niedrigen Sauerstoffgehalt umgehen und dadurch sterben.

2020 endete dann die Elbvertiefung, bei der 30 Mio. Kubikmeter Sand abgetragen wurde, sodass geplant nun ab Januar 2022 (nach der 2. Stufe) Schiffe mit einem Tiefgang von 13,5 Metern (tidenunabhängig) und bei Flut mit 14,5 Metern Tiefgang in den Hamburger Hafen einfahren können.

Sollte man zumindest meinen, doch in der Realität sieht das leider etwas anders aus. Denn durch die Anpassung nahm die Flutstärke zu, sodass mehr Sedimente aus der Nordsee in den Hafen eingetragen werden. Zudem hat die Elbe an Wasserstand verloren, weshalb es keinen Spülstrom mehr gibt. Die Sedimente können daher nicht weg aus dem Hafen und lagern sich an der neu vertieften Fahrrinne ab. Jetzt können nicht mehr Schiffe mit 13,5 Meter Tiefgang unbesorgt in den Hafen fahren, sondern nur noch Schiffe mit 11,8 Meter Tiefgang.

Damit die Fahrrinnenanpassung nicht komplett unnötig war, fährt während der Ebbe ein kleines Boot über das Wasser, welches den Schlick aufwühlt, damit dieser Richtung Nordsee fließt. Leider kommt es nicht so weit, denn die Sedimente werden bevor sie ihr Ziel erreichen wieder mit der Flut ein geschwemmt. Der NDR geht davon aus, dass ungefähr 40. Mio. Kubikmeter Sand bewegt worden sind, um überhaupt die Tiefe der Fahrrinne 2022 aufrecht zu erhalten. Bei solchen großen Mengen an Sedimenten ist auch das Abladen in andere Gewässer ein starkes Streitthema.

Somit ist Hamburgs Plan, durch die Vertiefung und Verbreitung der Elbe konkurrenzfähiger zu werden, gescheitert.

Eine Schiffsgrößenbegrenzung würde besonders dem Hamburger Hafen viele Vorteile bringen. Diese Lösung wurde bis jetzt aber nur in der Europäischen Union diskutiert.

So konnte man wieder zuschauen, wie sich gegen die Natur und für die Wirtschaft entschieden wurde. Das hat so weit geführt, dass sich die Natur schon „wehrt“ (metaphorisch) und die Arbeiten rückgängig macht. Die Grenzen der Natur müssen respektiert werden, wie es uns dieses Beispiel darstellt.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Welche Bezeichnung sollte man wählen?

Egal ob in Fugen, Gärten oder in der Landwirtschaft, wild wachsende Pflanzen treffen einen überall an. Dieses „Unkraut“ kann fast überall heranwachsen und blühen. In den meisten Fällen kommt es aber gar nicht so weit und die Pflanzen werden durch verschiedene Methoden entfernt.

Das negative Bild von wild wachsenden Pflanzen ist schon am Namen zu erkennen, denn die Vorsilbe „un-„ sorgt für ein Wort, welches negativ behaftet ist. Ein Beispiel wäre das Wort Unfall oder auch Unwetter.

Dabei sind „Unkräuter“ sehr wichtig für unser Ökosystem und bieten reichlich Vorteile.

Der Löwenzahn gehört zu den wildwachsenden Pflanzen und ist eine wichtige Nahrungsquelle für unterschiedliche Tierarten. Die Hasen können die Blätter fressen und die Blüten locken Bienen und Hummeln an. Auch andere Pflanzen profitieren von einem Löwenzahn als Nachbarn, denn die tief reichenden und starken Wurzeln können den harten Boden lockern, sodass Pflanzen mit kurzen Wurzeln auch an Nährstoffe gelangen. Tatsächlich kann auch der Mensch den Löwenzahn verzehren, welcher unter anderem bei Verdauungsschwierigkeiten helfen soll. Aber auch hier gilt: seien Sie sich zu 100 % sicher, dass es sich um die zum Verzehr geeignete Pflanze handelt. Momentan wird zudem an einer Kautschukalternative geforscht, welche aus dem russischen Löwenzahn besteht.

Der Giersch ist ein weiteres Beispiel für eine essbare Pflanze, welche ebenfalls von Faltern, Raupen und anderen Insekten genutzt wird. Dieses „Unkraut“ kann sowohl roh als auch gekocht verspeist werden und ist reich an Mineralen. Zudem soll diese Pflanze bei Gicht helfen und gehört daher zu den Heilpflanzen.

Wildwachsende Pflanzen können ebenfalls als Zeigerpflanzen dienen, denn diese sind meist angepasst, sodass anhand vorkommender „Unkräuter“ abgelesen werden kann, wie der Boden aufgebaut ist. Dies benötigt jedoch einen geschulten Landwirt.

Tatsächlich können wildwachsende Pflanzen auch den Boden schützen, denn die Erde und Nährstoffe können nicht mehr so leicht durch starken Regen weggeschwemmt werden (Erosion). Das entlastet die Böden und Gewässer.

Dennoch stechen besonders in der Landwirtschaft „Unkräuter“ negativ hervor, denn sie konkurrieren mit den angebauten Pflanzen um Ressourcen. Vor allem geht es hierbei um Licht, Wasser und Nährstoffe, welche für das Wachstum und eine ertragreiche Ernte essenziell sind. Die Ernte beim Mais ist um 52 % gesunken, weil das Unkraut auf den Feldern nicht entfernt wurde.

Auch auf Schienen und öffentlichen Wegen müssen „Unkräuter“ entfernt werden, um die Sicherheit der Passanten zu gewährleisten.

In den 1980ern ist die Debatte schon einmal aufgekommen, ob „Unkräuter“ nicht doch einen anderen Namen verdient hätten. Leider wurde man sich zu dem Zeitpunkt nicht einig, da der vorgeschlagene Name „Wildkräuter“ schon als eine andere Bezeichnung verwendet wurde.

Dabei ist der Gedanke, wild wachsende Kräuter umzubenennen, ein interessanter Ansatz. Wie am Anfang bereits dargestellt, wird schon die bloße Bezeichnung mit etwas Negativem verbunden. Das fördert das Image der „Unkräuter“ nicht gerade.

Daher wird häufig als Ersatz das Wort Beikraut verwendet. Diese Bezeichnung zeigt, dass Kulturpflanzen auch sehr gut mit wild wachsenden Pflanzen zusammen leben können. Es stellt nicht die negativen Aspekte in den Vordergrund, sondern die positiven. Das ist besonders wichtig, denn diese Pflanzen tragen einen großen Teil zu einem gesunden und ausgeglichenen Ökosystem bei.

 FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

„Ein Viertel des Erdbodens weltweit ist bereits tot oder kurz davor…“, dabei benötigen wir diesen Boden mehr denn je. Mit über 8 Milliarden Menschen auf der Erde brauchen wir gesunde Ackerböden. Durch den Klimawandel und die starke Nutzung der Ackerflächen verringert sich die Bodenfruchtbarkeit enorm, sodass diese Bodenflächen irgendwann gar nicht mehr genutzt werden können. Um dem entgegenzuwirken, ist das Sanieren der Böden ein Weg um dem Nutzbodenschwund entgegenzuwirken.

Kontaminierte Böden zuerkennen ist der erste Schritt um gesunde Böden wiederherzurichten.

Dabei sind kontaminierte Böden nichts Unnatürliches. Sowohl durch Vulkanausbrüche als auch Verwitterungen können Schwermetalle oder organische Substanzen in die Umwelt gelangen.

Der Großteil der kontaminierten Gebiete ist aber durch den Menschen entstanden, welcher über Jahrzehnte hinweg zu wenig auf die Böden und Gewässer geachtet hat. Bleikontaminationen konnten beispielsweise auf die Emissionen der früheren Transportmittel zurückgeführt werden, welche mit bleihaltigem Benzin fuhren. Auch der Bergbau trägt viel zur Metallkontamination der Böden bei, wo vor allem Schwermetalle wie Blei, Zink oder auch Cadmium in erhöhter Konzentration auftreten. Frühere Pestizide enthielten unter anderem auch Quecksilber, Kupfer und Arsen, welche durch die Pflanzen aufgenommen wurden und später auf dem Teller der Konsumenten landeten.

Im Körper angekommen können Schwermetalle nicht einfach so abgebaut werden, genauso wenig wie im Boden, und gelten als krebserregend und können Einfluss auf das Verhalten der Person haben.

Doch wie kann man kontaminierte Böden wieder nutzbar machen?

Eine Antwort kann die Phytosanierung sein, bei der Pflanzen und die dazugehörigen Mikroorganismen dazu verwendet werden, kontaminierte Böden oder Gewässer wiederaufzubereiten.

Unter diesem Begriff fallen insgesamt 6 Strategien, bei denen die Schadstoffe unterschiedlich entfernt werden. Eine davon ist die Phytoextraktion, bei der die Giftstoffe in der Pflanze angesammelt werden. In der Pflanze werden diese meistens in den Blättern weit weg vom Chlorophyll gelagert, damit die Pflanzen keinen Schaden davontragen. Pflanzen mit solchen Fähigkeiten werden Hyperakkumulatoren genannt und von denen es erst 400 Arten gibt.

Die Sonnenblume gehört auch zu den Hyperakkumulatoren und kann das Metalloid Arsen durch die Wurzeln aufnehmen.

Das in situ Verfahren, zu dem auch die Phytoextraktion gehört, ist eine Sanierungsalternative, die nur angewendet werden kann, wenn durch die Kontamination keine Gefahr dem Menschen und der Umwelt droht. Denn das kontaminierte Material wird nicht einfach entfernt und an einem anderen Standort aufbereitet, sondern am Standort gelassen. So kann gewährleistet werden, dass das kontaminierte Material nicht durch Wind oder Regen weitergetragen wird. Das ist eins der vielen Vorteile, welche die Phytoextraktion mit sich bringt. Das Verfahren erhöht zudem auch die Bodenfruchtbarkeit und -dichte, sowie die Stabilität.

Letztlich können dann auch Flächen wieder verwendbar gemacht werden und beispielsweise erstmals für die Agrarnutzung genutzt werden.

Trotz der zahlreichen Vorteile gibt es auch Nachteile, die diese Sanierungsart mit sich bringt.

Es gibt klare Richtlinien bis wann eine Phytosanierung durchgeführt werden kann. So darf die Kontamination nur bis maximal 2 m tief gehen und es dürfen weder die Umwelt noch die Menschen durch die Substanzen im Boden gefährdet werden. Zudem ist man extrem abhängig von den Pflanzen, da diese ein Standortoptimum benötigen. So sollte der Boden locker, ausgeglichen bis feucht und nicht sehr sauer sein. Auch die Winterhärte stellt ein Problem dar. Momentan kostet das Sanieren von unter 5ha rund 30.000 Euro, was auch noch mit einer längeren Behandlungszeit steigt.

Auch wenn es jetzt noch Optimierungsbedarf bei diesem Verfahren gibt, könnte es sich dennoch, nach mehr Förderungen und Forschung, zu einem effizienten Bodenretter entwickeln.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Überall in unserem Alltag werden Metalle und seltene Erden benötigt. Ob in Windkraftwerken, Permanentmagneten oder auch in Ihrem Handy. Ohne diese kämen wir in der jetzigen Zeit nicht aus, doch die Beschaffung dieser ist extrem umstritten. Daher werden lukrative, aber auch klima- und umweltschonende Alternativen dringend benötigt.

Es ist schon seit langem bekannt, dass der Bergbau einige negative Aspekte mit sich bringt und teilweise auch der Umwelt, den Menschen und den Pflanzen das Leben kosten kann.

Mit dem Abbau von Metallen kommt immer ein hoher Wasserverbrauch einher, welcher durch das Herausschwemmen von Gold zustande kommt. Wasser ist eine Ressource, die immer mehr gebraucht wird, aber immer weniger zur Verfügung steht.

Besonders tragisch ist das, weil der Bergbau meistens in Ländern betrieben wird, in denen sowieso Wasser nicht in Mengen bereitsteht. So entstehen schnell ausgetrocknete Flüsse und der Grundwasserspiegel sinkt. Somit kommt es zu einer immensen Wasserknappheit.

Bei Untergrundmienen (Untertagebau) besteht die Gefahr, dass sich die leeren Schächte, welche tief in den Boden reichen, mit Wasser füllen. Das kann passieren, wenn versickertes Regenwasser in das Grubengebäude gelangt. Während dem Versickerungsprozess und dem Verbleib des Wassers in den Gruben sammeln sich beispielsweise Salze oder andere Substanzen an, welche das Wasser kontaminieren. Normalerweise werden daher Pumpen verwendet, um das kontaminierte Wasser zu entfernen, diese sind jedoch teuer. Wenn der Wasserpegel zu stark ansteigt, besteht die Gefahr, dass das kontaminierte Wasser das Grundwasser verschmutzt.

Ein weiterer negativer Aspekt ist die Schwermetallbelastung nach dem Abbau von Erzen, denn diese ist sehr hoch. Die kontaminierten Böden müssen wieder instand gebracht werden, bevor das Material durch Erosionen weitergetragen wird.

Das waren nur einige der direkten negativen Folgen, welche durch den Bergbau entstehen.

Da kommt der Begriff Phytomining ins Spiel. Zusammen setzt sich dieses Wort aus dem Begriff „phyto“ (griechisch für Pflanze) und „mining“ (englisch für Bergbau/ Abbau) und das beschreibt das Verfahren sehr gut. Mithilfe von Pflanzen werden Metalle geerntet und beispielsweise für den industriellen Gebrauch zur Verfügung gestellt.

Das funktioniert durch die Hyperakkumulatoren. Das sind Pflanzen, welche Metalle aufnehmen können und weit weg vom Chlorophyll abspeichern. Diese Fähigkeit kann man sich zu Nutzen machen, indem man kontaminierte Böden wieder auf Vordermann bringt (Phytosanierung) oder eben die aufgenommenen Metalle herausfiltert.

Ein Beispiel für eine ebensolche Pflanze ist der Nickelbaum (Pycnandra acuminata), welcher auf Neukaledonien heimisch ist und einen blaugrünen Pflanzensaft enthält. Dieser tritt bei der Verwundung des Baumes auf und besteht zu 25% aus Nickel. Zum Vergleich, um ein Nickelerz abbauen zu dürfen, müssen mindestens 0,5 % des Erzes aus Nickel bestehen. Das ist beinahe nichts im Gegensatz zum Pflanzensaft.

Oder auch das Mauer-Steinkraut (Alyssum murale), welches als Unkraut bezeichnet wird. Doch diese Pflanze kann die Zukunft einiger Bauern sichern, welche auf kontaminierten Agrarflächen nichts mehr anbauen konnten. Das dort natürlich vorkommende Mauer-Steinkraut säubert die Böden von dem kontaminierenden Stoff Nickel und kann danach geerntet und weiterverkauft werden.

Doch wie werden die gespeicherten Metalle aus den Pflanzen gelöst?

Getrocknete Pflanzen, wie hier das Mauer-Steinkraut, werden verbrannt und in Asche umgewandelt, die gewonnene Wärme kann beispielsweise zum Beheizen der Anlagen dienen. Im nächsten Schritt werden mit der Hilfe von Chemikalien Nickelsalze hergestellt. Reines Nickel wäre zwar auch machbar, jedoch zu kostenaufwendig.

Das Phytomining wird immer noch erforscht und optimiert, um irgendwann eine rentable Alternative darzustellen, um den umwelt- und menschenschädlichen Bergbau abzulösen.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Borkenkäfer sind Schädlinge und müssen bekämpft werden. Das liest und hört man oft in Reportagen, wenn es um Massenfällungen in Deutschen Wäldern geht. Der Grund: die rasante Ausbreitung der Borkenkäfer, welche in seltenen Fällen tatsächlich auch mit Pflanzenschutzmitteln bekämpft werden.

„Der Borkenkäfer“, von dem häufig gesprochen wird, ist jedoch nicht eine einzelne Art, sondern eine Unterfamilie der Rüsselkäfer (Curculionoidea) und besteht aus bis zu 4.000- 5.000 Arten. Viele davon sind als gefährdet oder auch vom Aussterben bedroht eingestuft worden. Wenn in Deutschland von „dem Borkenkäfer“ gesprochen wird, werden der Buchdrucker (Ips typographus) und der Kupferstecher (Pityogenes chalcographus) gemeint.

Warum werden die Buchdrucker und Kupferstecher so negativ in den Medien dargestellt?

Besonders in den letzten Jahren hatten es die Forstwirte nicht leicht. Ihre Bäume werden immer mehr und vor allem auch länger von den Buchdruckern und Kupferstechern befallen. Normalerweise können Bäume sich vor ihnen schützen, indem sie ein Harz ausstoßen, wenn eine Borkenkäferart versucht sich durch die Borke zu beißen. Voraussetzung dafür: sie sind gesund.

37% der deutschen Bäume sind aber sehr krank bis beinahe tot, was dem Stress durch den Klimawandel geschuldet ist. Dadurch fällt es den Käfern leichter in die Borke einzudringen und sich einzunisten. Dabei werden Muttergänge geschaffen, in denen die Larven des Käfers wachsen. Diese Gänge zerstören die Versorgungskanäle der Bäume. Ohne die Versorgung stirbt der Baum ab und wird von den eingesiedelten Buchdruckern oder Kupferstechern verzehrt.

Es darf jedoch nicht vergessen werden: Jedes Lebewesen steht in einer Nahrungskette und einem komplizierten Beziehungsnetz. Vor allem in Wäldern, wo die Biodiversität hoch ist, trifft das besonders zu. Nicht ausgeschlossen davon sind auch die Borkenkäfer (Buchdrucker und Kupferstecher), welche sich durch die aktuellen klimatischen Bedingungen sehr schnell und stark ausbreiten.

Durch die milden Frühlinge schwärmen die beiden Arten schon früher als normalerweise aus und haben mehr Zeit sich zu vermehren. Sowohl der Buchdrucker als auch der Kupferstecher gehören zu den r-Strategen. Sie haben eine hohe Nachkommenzahl und eine schnelle Entwicklung, dafür aber keine lange Lebensdauer. Die Strategie bewirkt starke Populationsschwankungen und führt aufgrund der rasanteren Entwicklung ebenfalls zur stark steigenden Vermehrung der Käfer.

Das bedeutet jedoch auch, dass es in einigen Jahren auch wieder mehr natürliche Fressfeinde geben wird. Dadurch sinkt letztlich auch die Anzahl des Buchdruckers und des Kupferstechers. Es pendelt sich wieder ein Gleichgewicht ein.

Ein bekannter Räuber des Kupferstechers ist der Jagdkäfer (Nemosoma elongatum), welcher in die Brutgänge vordringt und sich sowohl von den Larven als auch den Erwachsenen Kupferstechern ernährt. Pro Brutsystem ist meist nur ein Jagdkäfer zu finden, um genug Platz und Nahrung zu haben. Daher kommt es häufiger Mal zu Auseinandersetzungen zwischen zwei Individuen dieser Art. Die Larven der Jagdkäfer werden ebenfalls in das Brutsystem gelegt und ernähren sich die erste Zeit ausschließlich von den Larven und Puppen der Kupferstecher. Bis zur Verpuppung des Jagdkäfers sind das 40 Kupferstecher.

Buchdrucker und Kupferstecher sind nicht nur negativ:

Bei den Borkenkäfern handelt es sich um Destruenten, welche in ihrem Ökosystem eine wichtige Rolle übernehmen. Erkrankte oder sterbende Bäume werden durch den Buchdrucker und Kupferstecher angeflogen und letztlich zerlegt. Die Überreste und daraus entstandenen Nährstoffe können einer neuen Generation von Bäumen dienen, welche dann erst anwachsen können.

Dieser Aspekt wird leider immer übersehen und „der Borkenkäfer“ als Schädling betitelt, obwohl er eigentlich nur seine Rolle im Ökosystem erfüllt.

Durch den Klimawandel und die geschwächten Bäume haben die Käfer ein leichtes Spiel, sich schnell zu verbreiten und viele Bäume anzufallen. Das bringt den Forstwirten nicht so viel Geld, da von Insekten befallenes Holz automatisch weniger Wert ist. Das ist wohl auch ein Verstärker für die negative Einstellung zu den Käfern.

Die Lösung: Ein diverser Wald, der nicht nur aus Fichten besteht, welche sowieso nicht sehr gut mit den steigenden Temperaturen umgehen können. Ein Wald mit vielen verschiedenen Baumarten ist generell viel widerstandsfähiger als Wälder mit einer angebauten Baumkultur.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Von manchen Leuten geliebt, von anderen gehasst. Die Rede ist von dem umstrittenen Unkrautvernichter Glyphosat.

Das Breitbandherbizid wirkt bei beinahe allen Pflanzen und wird über die Blätter aufgenommen, da blockiert es ein Enzym, welches für einen Stoffwechselweg essenziell ist (Shikimatweg). Sobald dieser nicht mehr ausgeführt werden kann, stirbt die Pflanze ab. Dabei ist es egal, ob es sich um Beikraut (umgangssprachlich auch Unkraut) oder um eine Nutzpflanze handelt. Durch die kontinuierliche Nutzung sind tatsächlich schon Beikräuterarten entstanden, die nicht mehr auf das Pestizid reagieren. Sie weisen eine Mutation an dem Enzym auf, welches normalerweise von dem Glyphosat blockiert wird.

Das Pestizid wird von Landwirten vor der Aussaat versprüht, damit die angebauten Nutzpflanzen keine Konkurrenz haben. Es gibt schon gentechnisch veränderte Nutzpflanzenarten (z. B. eine Art vom Mais), welche ebenfalls nicht auf das Glyphosat reagieren, doch diese sind nicht in Deutschland erlaubt. Ein Vorteil bei diesen ist, dass der Landwirt mit dem Glyphosat flexibler umgehen kann.

Doch die Nutzung von Pestiziden geht immer mit einer Umweltbelastung einher. Hier ist es die starke Dezimierung der Biodiversität auf Äckern und der Umgebung, denn komplette Nahrungsketten leiden unter dem Schwinden der Beikräuter, entweder weil eine Nahrungsquelle fehlt oder auch Lebensräume zerstört werden.

Die menschliche Gesundheit spielt bei der Kontroverse ebenfalls eine Rolle. Es ist nämlich noch nicht klar, ob und wenn ja, wie krebserregend das Breitbandherbizid auf die menschliche Gesundheit ist. Lange galt Glyphosat als unbedenklich, weil dem Menschen das Pflanzenenzym fehlt, an dem sich die Wirkstoffe vom Glyphosat hängen. 2015 stufte die IARC (Internationale Agentur für Krebsforschung) das Pflanzenschutzmittel allerdings als „wahrscheinlich krebserregend“ ein, was die Debatte um das Mittel nur verstärkt hat. Denn was so schädlich für die Pflanzen ist, könne nicht gesund für den Menschen sein, wird von einigen Glyphosat-Gegnern behauptet. Dabei sprechen sich andere Behörden, wie die EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) gegen eine Krebsgefahr aus. Beide Seiten untermauern ihre Entscheidung mit wissenschaftlich nachvollziehbaren Argumenten. Oftmals waren nicht genug oder unzureichende Studien gegeben.

Die Europäische Kommission hat das Herbizid noch bis Ende 2023 zugelassen, wobei eine erneute Verlängerung wohl sehr unwahrscheinlich ist.

Alternativen für die Landwirte wären eine mechanische Behandlung des Bodens durch das Pflügen, bei dem 30 cm des obersten Bodens durchmischt werden. Diese Praktik fördert allerdings Erosionen und kann zur Unfruchtbarkeit der Böden führen. Auch die thermische Behandlung (Abflammen) hat seine Nachteile. Das Glyphosat ist die günstigste Variante der Beikrautentfernung.

Wenn es um den Ackerbau geht, muss man sich mit dem kleinsten Übel abfinden. Nichts ist natürlich daran, alle heimischen Pflanzen auf einem Feld zu entfernen, um Nutzpflanzen anzubauen. Das ist immer ein großer Eingriff in die Natur.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Würden Sie genveränderte Nahrungsmittel zu sich nehmen? Nur 20% der Deutschen sprechen sich für einen Anbau von genveränderten Pflanzen in der Landwirtschaft aus.

Die Welt wird durch den Klimawandel immer wärmer und es treten immer häufiger starke Unwetterereignisse auf. Fruchtbare Böden werden immer seltener durch das Überdüngen und Erosionen. Pflanzen fehlt das Wasser im Sommer und werden anfälliger für einen Schädlingsbefall. Das alles bedeutet für uns in der Zukunft wohl weniger Ernteerträge, denn unsere Pflanzen können sich nicht so schnell an den Klimawandel anpassen, wie wir es bräuchten.

Da kommt das Genome Editing (Verändern des Genoms) ins Spiel. Durch das neue CRISPR/CAS9 Verfahren lassen sich gezielte und präzise Veränderungen in der DNA der Pflanze machen. Dabei werden keine Gene aus anderen Organismen eingebaut, sondern es wird ein Proteinanteil mit einer codierten Guide RNA (gRNA) versehen, welche an der gewünschten Stelle in der DNA den Doppelstrang öffnet und eine Punktmutation auslöst (Mutation nur an einem Punkt in der DNA). Dadurch können beispielsweise Resistenzen gegenüber Wärme, Insekten oder auch Pestiziden ausgebildet werden.

Genveränderte Pflanzen können so nicht mehr als solche identifiziert werden, da Punktmutationen auch zufällig in der Natur geschehen.

Vorteile dieses Verfahrens sind, dass sie mehr Ertrag erzeugen können, ohne viele Ressourcen zu verbrauchen (z.B Wasser oder auch Pflanzenschutzmittel) und die Taktik viel schneller ist als die herkömmliche Züchtung.

Der Europäische Gerichtshof hat 2018 jedoch entschieden, dass CRISPR/CAS9 nicht für die Landwirtschaft geeignet ist, da „genetisch veränderte Organismen“ entstehen.

Dabei essen wir täglich Produkte, welche genveränderte Pflanzen enthalten. In allen Pasta Sorten ist das Hartweizen „Durum“ enthalten, welches es ohne die Mutagenese wohl nicht geben würde. Pflanzen wurden unter anderem mit radioaktiven Strahlen beschossen, was zu willkürlich aufgetretenen Mutationen geführt hat. So ist beispielsweise auch die Grapefruit Art „Ruby Red“ mit fast keinen Kernen entstanden. Dank der Mutagenese sind bis 2017 über 3200 neue Arten auf den Markt gekommen, welche auf dem herkömmlichen Weg nicht entstanden sind. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch sehr viele Mutationen, deren Wirkung nicht erforscht werden könnten.

Das Europäische Parlament hat dieses Verfahren jedoch erlaubt, denn es wurden zwar „genetisch veränderte Organismen“ erzeugt, jedoch durch zufällige Mutationen.

Bei CRISPR/CAS9 entstehen ebenfalls unbeabsichtigte Mutationen im Erbgut der Pflanzen, das sind jedoch nur 1-2 pro Genom. Das ist ein Bruchteil von den zufälligen Mutationen, welche bei der Mutagenese entstehen.

Es gibt zu CRISPR/CAS9 leider noch keine Langzeitstudien, welche die Auswirkungen der veränderten Pflanzen auf unsere Gesundheit haben, jedoch gab es bis jetzt keinen medizinischen Fall an dem eine CRISPR/CAS9 Pflanze schuld war.

Die Lösung für unsere zukünftigen Probleme ist das noch nicht, aber ein Ansatz, welcher sich lohnt, verfolgt zu werden.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Ein Stoff, der normalerweise nicht in der Natur vorkommt, aber dennoch in beinahe allen Gewässern nachgewiesen und sogar schon in uns Menschen gefunden wurde. Die Rede ist nicht von Mikroplastik, sondern PFAS, welche erst in den letzten Monaten an Aufmerksamkeit erlangt haben.

PFAS, kurz für Per- und Polyfluoralkylsubstanzen, beschreiben eine große Stoffgruppe mit rund 10.000 verschiedenen Stoffen, welche von Menschen entwickelt wurden. Denn um PFAS herzustellen, werden einige (perfluoriert) oder alle (polyfluoriert) Wasserstoffatome, die sich standardmäßig am Kohlenstoff-Atom befinden, mit Fluor-Atomen ersetzt. Diese Bindung ist für ihre Beständigkeit bekannt und sorgt für die positiven Eigenschaften, für die PFAS bekannt wurden.

Denn PFAS sind fett-, wasser-, schmutzabweisend und können hohen Temperaturen standhalten, weshalb sie auch in vielen verschiedenen Gebieten Anwendung finden. Einige Beispiele sind: Kosmetik, beschichtete Pfannen, ältere Löschschäume, Outdoor-Bekleidung, Autos, in Einweggeschirr (besonders die „umweltfreundlichen“ Artikel), Toilettenpapier. Die genannten Eigenschaften der PFAS kann man also in beinahe allen Lebensbereichen auffinden.

Durch die Jahrzehnte lange Nutzung kam es zu einer Anreicherung von PFAS in der Umwelt. Dank der „positiven“ Eigenschaften der Chemikalien lassen sie sich nicht durch Umweltfaktoren zersetzen, außerdem sind sie sehr mobil und kommen durch Niederschläge zu den abgelegensten Gebieten. PFAS sind in beinahe allen Gewässern, wodurch auch die Lebewesen in diesen Gebieten mit diesen Chemikalien in Kontakt kommen. In Mittelbaden gibt es bereits eine Verzehrempfehlungen für selber gefangene Süßfische, da fast alle gefangenen Fische, aus kontaminierten Angelseen, PFAS enthielten. In unserer Nahrungskette sind PFAS somit ebenfalls eingegliedert.

So ist es auch nicht verwunderlich, dass auch im Menschen PFAS nachgewiesen wurden. Eine Studie in Deutschland hat Kinder und Jugendliche zwischen 3 und 17 Jahren untersucht: Jeder der untersuchten Personen hatte PFAS im Blut. Bei 21% war die Konzentration sogar so hoch, dass mögliche Folgen für die Gesundheit nicht ausgeschlossen werden konnten.

PFAS steht im Verdacht unter anderem fortpflanzungsschädigend zu sein, das Immunsystem zu schwächen, Übergewicht zu fördern und auch krebserregend zu sein. Einige gesundheitsschädlichen Wirkungen konnten schon nachgewiesen werden, doch es gibt immer noch zu wenig Daten zu den verschiedenen PFAS.

Denn sobald bekannt wurde, dass ein PFAS Stoff gesundheitsschädigend ist, wurde dieser verboten und durch einen anderen PFAS Stoff ersetzt. Bis jetzt konnte noch kein allgemeines PFAS Verbot in Europa durchgesetzt werden, jedoch wird momentan daran seitens der Regierungen an einer Lösung gearbeitet. Ein Verbot von PFAS in Europa wird die Anreicherung nicht stoppen, da diese besonders durch Niederschläge nach Europa kommen, daher muss auch bei dieser Thematik global gedacht werden.

Komplett vermeiden können wir PFAS nicht mehr, dafür ist es schon zu weit verbreitet, doch ein bewusster Konsum und sich zu informieren ist das beste um seinen Körper und die Umwelt zu schützen.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Organismen, welche ihren Körper nicht mehr kontrollieren können und irgendwann sterben? Das klingt eher nach einer Filmidee und nicht nach der Realität. Doch genau diese Situation finden wir in der Natur wieder und wird durch eine Pilzart ausgelöst.

Bei der parasitären Pilzart handelt es um Ophiocordyceps unilateralis, welche in tropischen Wäldern heimisch ist und sich mithilfe von Ameisen, den Rossameisen (Camponotini), verbreiten.

Pilze können bis zu 30.000 Sporen über die Luft absondern, um sich Fortzupflanzen. Unter der Erde bilden sich dann Netzwerke (Myzelien), wobei der Fruchtkörper an der Oberfläche zum Vorschein kommt.

Etwas anders sieht es bei der Art Ophiocordyceps unilateralis aus. Trifft eine Spore eine Rossameise, wird diese mit dem Pilz infiziert. In den folgenden Tagen ist noch keine Verhaltensänderung festzustellen, was mit dem Ausstoß der Ameise aus dem Bau zusammenhängen könnte. Währenddessen breiten sich die Pilzzellen unbemerkt im Körper des Wirten aus und umschließen die Muskelfasern. Überraschend ist dabei, dass das Gehirn als einzige Region nicht von den Pilzzellen befallen wird.

Nach der Inkubationszeit kontrolliert der Pilz das Verhalten der Ameise, indem er kleine Moleküle absondert. Die Rossameise entfernt sich nun aus ihrem Bau und begibt sich auf die Suche nach einem geeigneten Standort für den parasitären Pilz. Bei ungefähr 25 cm Höhe über dem Boden, 95% Luftfeuchtigkeit und einer Temperatur zwischen 20-30 °C ist die Ameise angekommen und beißt sich an der Unterseite eines Blattes fest. Dabei ist es erstaunlich wie präzise die Ameise gelenkt wird, denn 98% der beobachteten Ameisen bissen direkt in die Blattader. An diesem Punkt stirbt der Wirt ab und Ophiocordyceps unilateralis ernährt sich noch eine Woche von dem toten Körper der Ameise, bis aus dem Insekt ein Fruchtkörper wächst, welcher bereit ist neue Ameisen zu infizieren.

Für den Menschen ist dieser Pilz glücklicherweise ungefährlich. Dieses Beispiel zeigt besonders gut, wie ideenreich die Natur ist, denn ohne diesen Pilz würden zu viele Rossameisen existieren und das natürliche Gleichgewicht gestört werden.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

80% der deutschen Bäume sind nicht gesund. Dieses Ergebnis wurde in der aktuellen Waldzustandserhebung aus dem Jahr 2022 ersichtlich. Dabei sind Wälder unentbehrlich für uns Menschen und unser Ökosystem.

Die Gesundheit eines Baumes kann anhand der Baumkrone beobachtet werden. Dabei gibt es drei Kategorien, welche die Ergebnisse darstellen: keine Kronenverlichtung (0-10%), Warnstufe (15-25%) und die deutliche Kronenverlichtung (30-100%).

Bei einer Betrachtung aller dokumentierten Baumarten in der Waldzustandserhebung, dieses Jahr waren es 38, konnte festgestellt werden, dass fast die Hälfte der Baumarten in der Warnstufe mit ihrer Kronenverlichtung liegen. In den letzten vierzig Jahren, in denen die Erhebung durchgeführt wurde, hat sich die Anzahl der gesunden Bäume, ohne Kronenverlichtung, um die Hälfte dezimiert.

Zwischen der letzten und dieser Zustandserhebung wurde festgestellt, dass der Anteil der Fichtenbäume mit einer deutlichen Kronenverlichtung von 46% auf 40% gesunken ist. Das ist in der gesamten Waldzustandserhebung die größte gemessene Veränderung im Hinblick auf die Baumkronenveränderung. Knapp 60% der Kieferkronen lassen sich schon der Warnstufe zuschreiben, zum letzten Jahr hat sich dieser Zustand weder gebessert noch verschlechtert. Nur noch 13% der der Kiefern besitzen eine volle Krone, das ist ein neuer Tiefststand. Bei den anderen Nadelbaumarten sieht es ähnlich aus. Der Anteil der Bäume ohne Kronenschäden liegt hier bei 27%.

Unter der Kategorie Laubbäume hat die Buche den höchsten Anteil an deutlichen Kronenverlichtungen mit 45%. Dieser Wert ist ebenfalls vom letzten zu diesem Jahr gleichgeblieben. Der Buchenkronenanteil ohne Verlichtung ist zu diesem Jahr jedoch um 5% gestiegen und erreicht dieses Jahr 21%. Bei der Eiche sind die meisten Baumkronen in die Warnstufe oder die deutliche Kronenverlichtung einzustufen, nur 20% der Eichenkronen sind frei von Kronenschäden. Zwischen den Jahren 2021 und 2022 hat es keine nennenswerten Veränderungen gegeben. Bei den anderen Laubbaumarten haben im Vergleich zu den bereits genannten Baumarten, mit 29,4%, die höchste Rate an Bäumen ohne eine Kronenverlichtung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass keine signifikanten Änderungen zu den letzten Ergebnissen der Zustandserhebung festzustellen waren.

Die Absterberate der Nadelbäume lag dieses Jahr bei ganzen 2% und ist mehr als dreifach so hoch als bei den Laubbäumen, welche dieses Jahr 0,6 betrug.

Der Klimawandel verstärkt Stressfaktoren für die Wälder, weshalb diese langfristig geschwächter sind und schneller Absterben. Rund zwei Drittel der untersuchten Tothölzer, welche letztes Jahr jedoch noch am leben waren, sind entstanden durch Faktoren wie beispielsweise Borkenkäfer, starken Wind oder auch durch das Vertrocknen.

Um den kommenden Stressfaktoren entgegen zu wirken, wird der erneute Anbau von Mischwäldern vorgeschlagen. Unter einem Mischwald wird ein Wald verstanden, welcher aus mindestens 2 verschiedenen Baumarten besteht. Dadurch steigt die Biodiversität, die Bäume sind nicht mehr so anfällig für einen Schädlingsbefall, der Boden wird besser durchwurzelt und dadurch können auch großen Stürmen standgehalten werden. Langfristig können wir so unsere Wälder wieder etwas gesund pflegen.

FÖJ-Jahrgang 2022/2023 [Chiara]

Einige Menschen kaufen eine Pflanze nicht nur wegen ihrem Aussehen, sondern auch wegen ihrem Geruch. Dabei variieren die Düfte extrem und reichen von süßlich duftenden Maiglöckchen (Convallaria majalis) bis zur Titanenwurz (Amorphophallus titanum), welche einen Aasgeruch verströmt. Natürlich duften diese Pflanzen nicht für uns, sondern diese Düfte dienen ihrem Überleben.

In den Pflanzenorganen, welche sich innerhalb des Blütenbereichs befinden, werden etherischen Öle gelagert, die den Duftpflanzen ihren typischen Geruch verleihen. Diese Öle werden durch kleine Öffnungen oder Drüsen an die Umgebung abgegeben und sind individuell für jede Art. So können Bestäuber oder generell Insekten die Arten untereinander unterscheiden und die gewünschte Pflanzenart anfliegen.

Für Insekten sind Duftstoffe essentiell, denn durch diese können sie nicht nur Nahrungsquellen finden, sondern auch potentielle Fortpflanzungspartner aber auch Informationen zu gefährlichen Fressfeinden erlangen.

Ein Beispiel für einen sehr speziellen Duft in der Pflanzenwelt liefert die Waldhyazinthe (Platanthera obtusata), welche in Nordamerika heimisch ist. Obwohl sich die Waldhyazinthe ein Habitat (Lebensraum) mit ihr verwandten Arten teilt, kommt es nicht zu Hybridformen untereinander.

Tatsächlich ist der Bestäuber der Waldhyazinthe die Tigermücke, die als nicht sonderlich gutes Bestäubungsinsekt bekannt ist. Um die Mücken anlocken zu können verströmt die Pflanze einen menschenähnlichen Geruch. Bei einer genaueren Analyse des Duftes wurden tatsächlich ein paar Duftstoffe des Menschen in dieser Pflanzenart vorgefunden, was die Anziehung der Tigermücken zur Waldhyazinthe erklärt. Die Tigermücke nimmt den Geruch der Hyazinthenart wahr und geht von einem Menschen aus, also einer Nahrungsquelle, fliegt zu der Pflanze, kommt mit den Pollen in Berührung und trägt diesen auf das weibliche Geschlechtsorgan auf. Eine kreative Methode der Bestäubung.

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