Im Einsatz gegen das Insektensterben

Nachtaktive Insekten und das Licht: Das verträgt sich meistens schlecht. Doch: Licht ist nicht gleich Licht. Es zeichnet sich in einem aktuellen Feldversuch von EKZ und der WSL ab: Unterschiedliche Lichtfarben und Leuchtenformen haben nicht dieselbe Wirkung auf Insekten, Krabbler und Fledermäuse.

Anja Rubin
23. Mai 2022
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Nun geht der Versuch in den zweiten Sommer und die Jungforscherin Julia Kappeler rückt zusammen mit dem Projektteam wieder aus, um die Fallen zu leeren. Waldtauglich ausgerüstet, erklimmen sie unwegsames Gelände in Birmensdorf, Alpthal und auf der Lägeren; es sind Standorte, die sonst kaum künstliches Licht kennen. Eine willkommene Abwechslung zu den Monaten davor, in denen sie im Labor zusammen mit Nicola van Koppenhagen und weiteren Forschenden tausende Insekten gezählt und sortiert hatte. Der Faszination für diese Lebewesen hat es keinen Abbruch getan: «Gerade entdeckte ich diesen riesigen Lederlaufkäfer und einen glitzernden Goldlaufkäfer. Oder hier: eine Maulwurfsgrille!». Dabei fischt sie aus einem Plastikbehälter ein mit Ethanol gefülltes Gläschen, akkurat beschriftet, und zeigt auf die bereits sortierten Tiere. 

Nun geht der Versuch in den zweiten Sommer und die Jungforscherin Julia Kappeler rückt zusammen mit dem Projektteam wieder aus, um die Fallen zu leeren. Waldtauglich ausgerüstet, erklimmen sie unwegsames Gelände in Birmensdorf, Alpthal und auf der Lägeren; es sind Standorte, die sonst kaum künstliches Licht kennen. Eine willkommene Abwechslung zu den Monaten davor, in denen sie im Labor zusammen mit Nicola van Koppenhagen und weiteren Forschenden tausende Insekten gezählt und sortiert hatte. Der Faszination für diese Lebewesen hat es keinen Abbruch getan: «Gerade entdeckte ich diesen riesigen Lederlaufkäfer und einen glitzernden Goldlaufkäfer. Oder hier: eine Maulwurfsgrille!». Dabei fischt sie aus einem Plastikbehälter ein mit Ethanol gefülltes Gläschen, akkurat beschriftet, und zeigt auf die bereits sortierten Tiere. 

Die beiden Forschenden Nicola van Koppenhagen...
Die beiden Forschenden Nicola van Koppenhagen...
und Julia Kappeler im Labor an der WSL.
und Julia Kappeler im Labor an der WSL.
Es sind tausende Proben aus Flug- und Bodenfallen, die sie über den Winter gezählt, sortiert und ausgewertet hatten.
Es sind tausende Proben aus Flug- und Bodenfallen, die sie über den Winter gezählt, sortiert und ausgewertet hatten.
Hier ein paar Exemplare aus den Bodenproben.
Hier ein paar Exemplare aus den Bodenproben.
Nun starten die beiden Forschenden in den zweiten Versuchssommer.
Nun starten die beiden Forschenden in den zweiten Versuchssommer.
Fotos: Anja Rubin

Nicht alle Fledermäuse sind gleich

Im Labor an der WSL, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, roch es leicht modrig nach Waldboden und Ethanol. Die Forschenden verbrachten Stunden über dem Mikroskop, konzentriert und mit Musik im Ohr, und machten sich an die Auswertung des ersten Versuchssommers 2021. Es zeichnen sich erste Tendenzen ab. So bestätigte sich, dass Licht eine enorme Anlockwirkung hat auf nachtaktive Fluginsekten, in diesen dunklen Waldgebieten offenbar noch stärker als in den siedlungsnahen Gebieten. Bei den Fledermäusen verschwanden nach Einschalten der Leuchten vor allem die bekannterweise lichtempfindlichen und stark gefährdeten Waldarten sehr schnell. Die weniger gefährdeten und anpassungsfähigeren Arten wie zum Beispiel Zwergfledermäuse wurden dagegen deutlich von dem Insektengewimmel an den Leuchten angezogen. Sie freuen sich offenbar über das reiche Angebot an Insekten, das ihnen regelrecht auf dem Serviertablett offeriert wird. 

Punktgenaue Beleuchtung am besten

Das ist in einer lauen Sommernacht leicht wahrzunehmen. Es schwirrt und flirrt rund um die Lichtquellen. Doch die Leuchten im aktuellen Feldversuch sind nicht alle gleich. EKZ hat für diesen Versuch verschiedene Leuchtentypen präpariert und aufwändig in diesen unerschlossenen Waldstücken an den Strom gebracht. Jetzt leuchten gewisse Lampen punktgenau auf den Waldboden, andere streuen das Licht rund um den Kandelaber in alle Richtungen. Einige strahlen dabei in orange, andere in kaltem Weiss. Und genau dies untersucht das Forschungsteam im Detail: Denn beim aktuellen Forschungsprojekt geht es auch darum herauszufinden, wie die Beleuchtung beschaffen sein soll, damit sie eine möglichst geringe Auswirkung hat auf die nachtaktiven Tiere. Es zeigte sich: Die Leuchtenform hat einen signifikanten Einfluss. Je weniger das Licht in die Umgebung gestreut wird, desto besser ist es für die fliegenden Insekten. «Die Lichtfarbe dagegen war zu unserem Erstaunen vorerst vernachlässigbar», fasst Forscherin Kappeler die ersten Erkenntnisse der Flugfallen zusammen. 

Bodenfallen für Käfer, Asseln, Tausendfüssler & Co.

Neuartig in der Versuchsanordnung waren die erstmals eingesetzten Bodenfallen. Die Forschenden wollten wissen, wie sich künstliches Licht auf bodenbewohnende Insekten und andere wirbellose Tiere, beispielsweise Käfer, Asseln oder Tausendfüssler, auswirkt. Auch hier verbrachten die Forschenden Stunden über dem Mikroskop und betrachteten Tierchen um Tierchen. Erste Resultate weisen darauf hin, dass einige dieser Bodentiere ebenfalls stark vom Licht angelockt werden. 

Raupen aus Knetmasse

In diesem zweiten Versuchsjahr sollen die Erkenntnisse aus dem ersten Versuchssommer verifiziert und vertieft werden. Ausserdem kommen neue Fragestellungen dazu, denen insbesondere Doktorand Nicola van Koppenhagen nachgeht: In einem Laborexperiment untersucht er beispielsweise an einer Nachtfalterart, wie künstliches Licht über mehrere Generationen hinweg die Entwicklung und das Verhalten dieser Tiere beeinflussen kann. Und im Feld interessiert ihn die Interaktion zwischen pflanzenfressenden Insekten und deren natürlichen Feinden. Für diese Fragestellung kommen aus Knetmasse angefertigte Raupen zum Einsatz, die auf eigens für diesen Zweck getopften jungen Buchen platziert werden. «Ich untersuche anschliessend, ob die Knetraupen Bissspuren aufweisen und stelle dies dem Blattfrass gegenüber. Daraus versuche ich abzuleiten, ob und in welcher Form künstliches Licht einen Einfluss hat auf die Interaktion zwischen Herbivoren und deren Prädatoren», erklärt van Koppenhagen. Für die Auswertung werden sich die Jungforschenden Julia Kappeler und Nicola van Koppenhagen ab Herbst dann wieder in ihr Labor zurückziehen. Und sich im Dienst der Ökologie über das Mikroskop beugen, Musik in den Ohren, und sich mit viel Ausdauer den Auswertungen widmen.

Nicht alle Fledermäuse sind gleich

Im Labor an der WSL, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, roch es leicht modrig nach Waldboden und Ethanol. Die Forschenden verbrachten Stunden über dem Mikroskop, konzentriert und mit Musik im Ohr, und machten sich an die Auswertung des ersten Versuchssommers 2021. Es zeichnen sich erste Tendenzen ab. So bestätigte sich, dass Licht eine enorme Anlockwirkung hat auf nachtaktive Fluginsekten, in diesen dunklen Waldgebieten offenbar noch stärker als in den siedlungsnahen Gebieten. Bei den Fledermäusen verschwanden nach Einschalten der Leuchten vor allem die bekannterweise lichtempfindlichen und stark gefährdeten Waldarten sehr schnell. Die weniger gefährdeten und anpassungsfähigeren Arten wie zum Beispiel Zwergfledermäuse wurden dagegen deutlich von dem Insektengewimmel an den Leuchten angezogen. Sie freuen sich offenbar über das reiche Angebot an Insekten, das ihnen regelrecht auf dem Serviertablett offeriert wird. 

Punktgenaue Beleuchtung am besten

Das ist in einer lauen Sommernacht leicht wahrzunehmen. Es schwirrt und flirrt rund um die Lichtquellen. Doch die Leuchten im aktuellen Feldversuch sind nicht alle gleich. EKZ hat für diesen Versuch verschiedene Leuchtentypen präpariert und aufwändig in diesen unerschlossenen Waldstücken an den Strom gebracht. Jetzt leuchten gewisse Lampen punktgenau auf den Waldboden, andere streuen das Licht rund um den Kandelaber in alle Richtungen. Einige strahlen dabei in orange, andere in kaltem Weiss. Und genau dies untersucht das Forschungsteam im Detail: Denn beim aktuellen Forschungsprojekt geht es auch darum herauszufinden, wie die Beleuchtung beschaffen sein soll, damit sie eine möglichst geringe Auswirkung hat auf die nachtaktiven Tiere. Es zeigte sich: Die Leuchtenform hat einen signifikanten Einfluss. Je weniger das Licht in die Umgebung gestreut wird, desto besser ist es für die fliegenden Insekten. «Die Lichtfarbe dagegen war zu unserem Erstaunen vorerst vernachlässigbar», fasst Forscherin Kappeler die ersten Erkenntnisse der Flugfallen zusammen. 

Bodenfallen für Käfer, Asseln, Tausendfüssler & Co.

Neuartig in der Versuchsanordnung waren die erstmals eingesetzten Bodenfallen. Die Forschenden wollten wissen, wie sich künstliches Licht auf bodenbewohnende Insekten und andere wirbellose Tiere, beispielsweise Käfer, Asseln oder Tausendfüssler, auswirkt. Auch hier verbrachten die Forschenden Stunden über dem Mikroskop und betrachteten Tierchen um Tierchen. Erste Resultate weisen darauf hin, dass einige dieser Bodentiere ebenfalls stark vom Licht angelockt werden. 

Raupen aus Knetmasse

In diesem zweiten Versuchsjahr sollen die Erkenntnisse aus dem ersten Versuchssommer verifiziert und vertieft werden. Ausserdem kommen neue Fragestellungen dazu, denen insbesondere Doktorand Nicola van Koppenhagen nachgeht: In einem Laborexperiment untersucht er beispielsweise an einer Nachtfalterart, wie künstliches Licht über mehrere Generationen hinweg die Entwicklung und das Verhalten dieser Tiere beeinflussen kann. Und im Feld interessiert ihn die Interaktion zwischen pflanzenfressenden Insekten und deren natürlichen Feinden. Für diese Fragestellung kommen aus Knetmasse angefertigte Raupen zum Einsatz, die auf eigens für diesen Zweck getopften jungen Buchen platziert werden. «Ich untersuche anschliessend, ob die Knetraupen Bissspuren aufweisen und stelle dies dem Blattfrass gegenüber. Daraus versuche ich abzuleiten, ob und in welcher Form künstliches Licht einen Einfluss hat auf die Interaktion zwischen Herbivoren und deren Prädatoren», erklärt van Koppenhagen. Für die Auswertung werden sich die Jungforschenden Julia Kappeler und Nicola van Koppenhagen ab Herbst dann wieder in ihr Labor zurückziehen. Und sich im Dienst der Ökologie über das Mikroskop beugen, Musik in den Ohren, und sich mit viel Ausdauer den Auswertungen widmen.

Das richtige Licht am richtigen Ort

Licht schafft Sicht und Sicherheit. Doch wieviel soll es sein? Daran forscht EKZ als Dienstleister in der öffentlichen Beleuchtung seit Jahren. Die technologische Entwicklung, allen voran LED-Leuchtmittel, ermöglichen dabei immer individuelleres Beleuchten und intelligente Steuerungen aller Art. So kann beispielsweise bei geringem Verkehrsaufkommen an einer Strasse die Helligkeit reduziert oder bei Regen die Lichtverteilung so angepasst werden, dass es weniger blendet. Gemeinsam mit der WSL untersucht EKZ bereits im dritten Feldversuch, welches Licht Insekten am wenigsten stört. 

Licht schafft Sicht und Sicherheit. Doch wieviel soll es sein? Daran forscht EKZ als Dienstleister in der öffentlichen Beleuchtung seit Jahren. Die technologische Entwicklung, allen voran LED-Leuchtmittel, ermöglichen dabei immer individuelleres Beleuchten und intelligente Steuerungen aller Art. So kann beispielsweise bei geringem Verkehrsaufkommen an einer Strasse die Helligkeit reduziert oder bei Regen die Lichtverteilung so angepasst werden, dass es weniger blendet. Gemeinsam mit der WSL untersucht EKZ bereits im dritten Feldversuch, welches Licht Insekten am wenigsten stört. 

Die Forschungsprojekte von WSL und EKZ im Überblick

Versuch 2017: Insekten mögens schummrig

In Urdorf und Regensdorf testeten die WSL und EKZ 2017 an mehreren Leuchten, welchen Einfluss Volllicht im Unterschied zu gedimmtem Licht auf nachtaktive Insekten und Fledermäuse hat. Eine Woche lang brannte Volllicht, eine Woche lang bedarfsorientierte Strassenbeleuchtung mit bis zu einem Drittel weniger Helligkeit. Das Fazit war: Für die beiden häufigsten Gruppen, die Käfer und Zweiflüger wie zum Beispiel Fliegen, Mücken und Schnaken, macht die Dimmung im Vergleich zum Volllicht keinen signifikanten Unterschied. Die Insekten scheinen wenig sensitiv auf Licht zu sein. Besonders empfindlich hingegen reagieren Hautflügler, wie zum Beispiel Ameisen, Bienen und Wespen, sowie Wanzen. Diese beiden Gruppen fliegen richtiggehend auf das Licht. Grundsätzlich konnte man also resümieren, dass dimmen nützt, nur bräuchte es wahrscheinlich für gewisse Gruppen noch mehr Dimmung – respektive weniger Licht.

In Urdorf und Regensdorf testeten die WSL und EKZ 2017 an mehreren Leuchten, welchen Einfluss Volllicht im Unterschied zu gedimmtem Licht auf nachtaktive Insekten und Fledermäuse hat. Eine Woche lang brannte Volllicht, eine Woche lang bedarfsorientierte Strassenbeleuchtung mit bis zu einem Drittel weniger Helligkeit. Das Fazit war: Für die beiden häufigsten Gruppen, die Käfer und Zweiflüger wie zum Beispiel Fliegen, Mücken und Schnaken, macht die Dimmung im Vergleich zum Volllicht keinen signifikanten Unterschied. Die Insekten scheinen wenig sensitiv auf Licht zu sein. Besonders empfindlich hingegen reagieren Hautflügler, wie zum Beispiel Ameisen, Bienen und Wespen, sowie Wanzen. Diese beiden Gruppen fliegen richtiggehend auf das Licht. Grundsätzlich konnte man also resümieren, dass dimmen nützt, nur bräuchte es wahrscheinlich für gewisse Gruppen noch mehr Dimmung – respektive weniger Licht.

Versuch 2019: Warmes Licht zieht weniger Insekten an

In einer zweiten Studie von EKZ und der WSL in Weiningen wurden entlang einer Quartierstrasse am Dorfrand 29 Leuchten mit drei verschiedenen Lichtfarben (1750, 3000 und 4000 Kelvin) bestückt. Ausserdem kamen zwei verschiedene Leuchtenformen (LED-Strahler und Pilzleuchten) zum Einsatz. Mit 18 Insektenfallen und mithilfe von sechs Fledermaussensoren wurde das Aufkommen dieser nachtaktiven Tiere gemessen. Als Referenz dienten zwei Fallen an Dunkelstandorten. Der Untersuchungszeitraum dauerte von Mitte Mai bis Ende August 2019. Für eine tagesscharfe Auswertung kamen von der WSL eigens für diesen Versuch entwickelte, automatisierte Insektenfallen zum Einsatz. Diese sind mit einem Schrittmotor und 7 Messbechern ausgestattet, sodass jeden Tag eine individuelle Auswertung der gefangenen Individuen möglich ist.

Die Auswertung zeigte, dass amberfarbenes Licht signifikant weniger Insekten anzieht als solches mit 3000 bis 4000 Kelvin. Auch die Leuchtenform mit Diffusor hat eine starke Anlockwirkung. Bei den Fledermäusen zeigte sich dasselbe Bild, einfach in geringerer Ausprägung.

In einer zweiten Studie von EKZ und der WSL in Weiningen wurden entlang einer Quartierstrasse am Dorfrand 29 Leuchten mit drei verschiedenen Lichtfarben (1750, 3000 und 4000 Kelvin) bestückt. Ausserdem kamen zwei verschiedene Leuchtenformen (LED-Strahler und Pilzleuchten) zum Einsatz. Mit 18 Insektenfallen und mithilfe von sechs Fledermaussensoren wurde das Aufkommen dieser nachtaktiven Tiere gemessen. Als Referenz dienten zwei Fallen an Dunkelstandorten. Der Untersuchungszeitraum dauerte von Mitte Mai bis Ende August 2019. Für eine tagesscharfe Auswertung kamen von der WSL eigens für diesen Versuch entwickelte, automatisierte Insektenfallen zum Einsatz. Diese sind mit einem Schrittmotor und 7 Messbechern ausgestattet, sodass jeden Tag eine individuelle Auswertung der gefangenen Individuen möglich ist.

Die Auswertung zeigte, dass amberfarbenes Licht signifikant weniger Insekten anzieht als solches mit 3000 bis 4000 Kelvin. Auch die Leuchtenform mit Diffusor hat eine starke Anlockwirkung. Bei den Fledermäusen zeigte sich dasselbe Bild, einfach in geringerer Ausprägung.

Versuch 2021: Einfluss von Lichtfarbe und Leuchtenform an dunklen Standorten

  • Dritte Studie von EKZ und WSL
  • 12 verschiedene Leuchten in Birmensdorf, Alpthal und Lägeren
  • 3 verschiedene Lichtfarben (1750, 3000 und 4000 Kelvin)
  • 2 verschiedene Leuchtenformen (LED-Strahler und Pilzleuchten)
  • Insektenfallen, Fledermaussensoren, Bodenfallen
  • Fallen an Dunkelstandorten als Referenz
  • Untersuchungszeitraum: Mitte Juni 2021 bis Ende August 2024, jeweils im Sommer
  • Dritte Studie von EKZ und WSL
  • 12 verschiedene Leuchten in Birmensdorf, Alpthal und Lägeren
  • 3 verschiedene Lichtfarben (1750, 3000 und 4000 Kelvin)
  • 2 verschiedene Leuchtenformen (LED-Strahler und Pilzleuchten)
  • Insektenfallen, Fledermaussensoren, Bodenfallen
  • Fallen an Dunkelstandorten als Referenz
  • Untersuchungszeitraum: Mitte Juni 2021 bis Ende August 2024, jeweils im Sommer

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