Invasive Bäume fördern Mücken in einkommensschwachen Stadtvierteln

In einkommensschwachen Stadtvierteln gibt es meist mehr Mücken als in wohlhabenderen Gegenden. Dadurch sind die Menschen dort einem höheren Risiko durch von Mücken übertragene Krankheiten ausgesetzt.

Eine neue Studie verweist auf einen bislang wenig beachteten Grund: Invasive Bäume, die in einkommensschwachen Gebieten deutlich häufiger vorkommen, fördern in Baltimore und Washington, D.C., aktiv die Mückenpopulationen.

Durchgeführt wurde die Untersuchung von einem Forschungsteam, zu dem auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Cary Institute of Ecosystem Studies gehören.

„Blätter, die in wasserhaltenden Behältern verrotten, liefern die Nährstoffe, von denen sich Mückenlarven ernähren“, erklärte Hauptautorin Sarah Rothman, ehemalige Postdoktorandin an der University of Maryland.

„Blätter von Kronenbäumen – die in einkommensschwachen Vierteln häufiger anzutreffen sind – förderten das Mückenwachstum auf messbare und signifikante Weise.“

Invasive Bäume verschaffen Mücken einen Vorteil

Die Forschenden stellten fest, dass Mücken, die mit Blättern nicht heimischer Bäume aufgezogen wurden, mit höherer Wahrscheinlichkeit das Erwachsenenstadium erreichten. Außerdem entwickelten sie sich schneller zu erwachsenen Tieren als Mücken, die Blätter von Bäumen aus den typischen wohlhabenderen Vierteln erhielten.

Bei einer der beiden untersuchten Mückenarten entwickelten sich unter diesen Bedingungen zudem größere Flügel.

Die Flügellänge gilt bei Mücken als verlässlicher Hinweis auf die Körpergröße. Mücken mit größerem Körper übertragen Krankheiten tendenziell effektiver, was dem Ergebnis eine unmittelbare Bedeutung für die öffentliche Gesundheit verleiht.

Die Ergebnisse weisen auf eine praktikable Lösung hin. Städte und Anwohnende könnten Mückenplagen möglicherweise verringern, indem sie heimische Baumarten statt nicht heimischer Varianten pflanzen.

Gerade diese nicht heimischen Arten prägen derzeit viele einkommensschwache Viertel.

Teil eines umfassenderen Projekts

Die Studie baut auf Arbeiten auf, die Shannon LaDeau, Krankheitsökologin am Cary Institute und Mitautorin, bereits 2011 in Baltimore im Rahmen der umfassenderen Baltimore Ecosystem Study begonnen hatte.

Im Laufe der Jahre untersuchten LaDeau und ihre Mitarbeitenden, wie soziale und ökologische Bedingungen die Erfahrungen von Menschen mit invasiven Mücken in Städten beeinflussen.

Ihre Forschung verfolgt die Zusammenhänge zwischen sozioökonomischen Verhältnissen, Vegetation und dem Verhalten von Mücken.

Mückenlarven ernähren sich von Bakterien, die auf zersetzendem Pflanzenmaterial wachsen. In städtischen Räumen handelt es sich dabei häufig um Laub, das in mit Wasser gefüllte Behälter wie weggeworfene Reifen oder Mülltonnen gelangt.

Der Wohnort kann entscheidend sein

Vor Jahren bemerkten LaDeau und ihr Team in Baltimore ein auffälliges Muster. Wohlhabendere Gebiete verfügten über dichtere und vielfältigere Baumkronenbestände, dennoch gab es in einkommensschwächeren Gegenden insgesamt mehr Mücken.

Dort traten auch häufiger die größeren Arten auf, die Krankheiten besser übertragen können.

„Wir wollten herausfinden, ob Unterschiede bei den Baumkronen erklären könnten, warum wir in manchen Vierteln mehr und größere Mücken fanden“, sagte LaDeau.

„Unsere früheren Studien zeigten, dass nicht heimische Pflanzen mit höherer Wahrscheinlichkeit in Vierteln mit niedrigeren Immobilienwerten und mehr brachliegenden Grundstücken vorkommen.“

„Diese schnell wachsenden Arten setzen sich häufig durch, wenn Flächen ungenutzt sind, während wohlhabendere Viertel über die Mittel verfügen, langsamer wachsende heimische Bäume anzupflanzen und zu pflegen.“

„Jahrzehntelange kommunale und staatliche Unterinvestitionen in einkommensschwachen Vierteln tragen wesentlich zu dieser Ungleichheit bei.“

Welche Nahrung das Wachstum von Mücken fördert

Um zu prüfen, wie verschiedene Baumarten Wachstum und Überleben von Mücken beeinflussen, stellten die Forschenden Mischungen aus Blättern der häufigsten Bäume zusammen.

Die Blätter sammelten sie in einkommensschwachen und wohlhabenden Gebieten von Baltimore, Capitol Heights in Maryland und Washington, D.C.

Eine Mischung bestand aus Blättern des Götterbaums und des Blauglockenbaums, den beiden am weitesten verbreiteten Baumarten in einkommensschwachen Gebieten. Beide sind eingeführte, nicht heimische Arten.

Für eine zweite Mischung verwendete das Team Amerikanische Ulme und Rotahorn, heimische Arten, die in wohlhabenderen Vierteln vorherrschen.

Eine dritte Mischung kombinierte schließlich Weißen Maulbeerbaum, eine nicht heimische Art, mit Schwarznuss, einer heimischen Art. Beide Arten kommen sowohl in wohlhabenden als auch in einkommensschwachen Gebieten vor.

Mücken gediehen auf invasiven Bäumen

Die Forschenden legten die Blattmischungen fünf Tage lang in Wasser ein. Anschließend setzten sie Larven von zwei invasiven Mückenarten hinzu: der Asiatischen Tigermücke und der Gemeinen Hausmücke.

Diese Arten können Krankheiten wie Denguefieber, Zika, Gelbfieber und das West-Nil-Virus übertragen.

Einige Behälter enthielten nur eine Mückenart, andere beide Arten. So konnten die Forschenden erfassen, wie die verschiedenen Blattmischungen den Wettbewerb zwischen den Arten beeinflussten.

Während die Larven die Bakterien fraßen, die die Blätter zersetzten, dokumentierte das Team ihr Überleben und Wachstum.

„Wachstum und Überleben der Mücken verbesserten sich deutlich, wenn sie mit Blattmischungen aufgezogen wurden, die mindestens eine nicht heimische Baumart enthielten“, sagte LaDeau.

„Wir stellten außerdem fest, dass nicht heimische Vegetation den Wettbewerb zwischen den beiden Mückenarten verringern könnte, sodass sie in einkommensschwachen Gebieten nebeneinander existieren können.“

Warum bestimmte Bäume Mücken fördern

Nach Einschätzung der Forschenden sind eingeführte Pflanzen in einkommensschwachen Gebieten überproportional häufig vertreten. Diese Pflanzen tragen wahrscheinlich dazu bei, größere Mückenpopulationen zu erhalten, wodurch Anwohnende stärker von durch Mücken übertragenen Krankheiten bedroht sind.

„Wissenschaftler haben mehrere Gründe gefunden, die erklären, warum Mückenplagen in einkommensschwachen Gebieten schlimmer sind. Oft geht es dabei um die Menge – zum Beispiel mehr Behälter für die Fortpflanzung oder mehr Ratten, von denen sie Blut saugen können“, sagte Rothman.

„Wir zeigen, dass auch die Qualität eine Rolle spielt. Kommunalverwaltungen und Anwohnende können diese Informationen bei der Entscheidung nutzen, welche Bäume sie entlang von Straßen oder in Gärten pflanzen.“

Die Forschenden vermuten, dass nicht heimische Pflanzen die Mückenpopulationen wegen ihres vergleichsweise hohen Stickstoffgehalts fördern könnten.

Dadurch lassen sich die Blätter für Larven leichter verdauen und sie zersetzen sich schneller. Infolgedessen versorgen sie Mikroben früher mit Nährstoffen, als Blätter heimischer Pflanzen dies üblicherweise tun.

Eine weitere mögliche Erklärung betrifft die gemeinsame Evolutionsgeschichte. Die hier untersuchten invasiven Pflanzen und Mückenarten teilten ursprünglich Lebensräume in China.

Daher könnten die Mücken schlicht besonders gut daran angepasst sein, in Verbindung mit diesen bestimmten Pflanzen zu gedeihen.

Das Rätsel um die Mücken ist noch nicht gelöst

Als nächsten Schritt möchten die Forschenden ihre Versuche mit zusätzlichen Baumarten wiederholen, um zu klären, ob die Ergebnisse auch allgemeiner Bestand haben.

Ein Detail der aktuellen Studie erwies sich als besonders untersuchungswürdig.

Becher mit heimischen und nicht heimischen Blättern wiesen vergleichbare Werte bei der gesamten Mikrobenhäufigkeit auf. Das Experiment untersuchte jedoch nicht, welche konkreten Mikrobenarten in den einzelnen Behandlungen vorhanden waren.

„In künftigen Studien wollen wir die mikrobiellen Gemeinschaften genauer untersuchen, um festzustellen, ob bestimmte Arten von Mikroben für Mücken bessere oder schlechtere Nahrungsquellen sind“, sagte Mitautorin Jane Lucas, Gemeinschaftsökologin am Cary Institute.

Künftige Forschung sollte außerdem prüfen, ob die in dieser Studie beobachteten Effekte unter den realen Bedingungen von Stadtvierteln tatsächlich zu einem besseren Überleben und einer höheren Fitness von Mücken führen.

Die Forschenden schlagen vor, dass Mückenbekämpfungsbehörden das Auftreten von Plagen besser vorhersagen könnten, wenn sie die örtliche Vegetation erfassen.

Der Ersatz nicht heimischer Pflanzen durch heimische Arten könnte zudem die öffentliche Gesundheit in einkommensschwachen Gemeinschaften schützen.