Als entscheidende Treiber des langfristigen Rückgangs der Abundanz und Diversität von Insekten werden sowohl eine Homogenisierung von Agrarlandschaften und der damit einhergehende Verlust geeigneter Habitate und Ressourcen als auch der intensivierte chemisch-synthetische Pflanzenschutzmitteleinsatz angesehen (Sánchez-Bayo und Wyckhuys 2019).

Eine Reduzierung der lokalen Pflanzenschutzmittelbelastung durch NocsPS-Anbausysteme ist daher ein vielversprechender Ansatz zur Förderung von Insekten-Biodiversität und damit verbundener Ökosystemdienstleistungen, z.B. natürlicher Schädlingskontrolle (Zimmermann et al. 2021). 

Ziel des Forschungsvorhabens ist das Verständnis der Effekte von Anbausystemen, damit einhergehender Pflanzenschutzmittelbelastung, und der Strukturierung von Agrarlandschaften auf das Vorkommen und die Verbreitung von Insekten und deren Ökosystemdienstleistungen. Die Arbeiten umfassen Untersuchung zu der Pflanzen-Biodiversität, der Vegetationsstruktur und der Abundanz nützlicher Insekten auf unterschiedlichen räumlichen Skalen (Plot, Schlag, Ackerränder, Landschaft).

Im Detail sollen folgenden Hypothesen geprüft werden:

• Die Abundanz nützlicher Insekten kann durch raumzeitliche Variation in der Verfügbarkeit von geeigneten Habitaten und Ressourcen sowohl auf dem Acker (z.B. Ackerwildkräuter) und in Ackerrandstreifen (z.B. Blühstreifen) als auch auf der Landschaftsskala erklärt werden.
• UAV-basierte und fernerkundliche Daten zur Landnutzung und Vegetationsstruktur erlauben Rückschlüsse auf die Habitatqualität für nützliche Insekten.
• Abundanz nützlicher Insekten und das Potential für natürliche Schädlingskontrolle sind höher in Agrarlandschaften mit einer hohen Landnutzungsdiversität und geringer Pflanzenschutzmittelbelastung.
• Geringerer Pflanzenschutzmitteleinsatz auf der Landschaftsskala fördert Insekten-Biodiversität und ertragsrelevante Ökosystemdienstleistungen (zusätzlich zu lokalen Effekten des Pestizidverzichtes auf der Schlagskala).

Die Untersuchungen erfolgen in enger Abstimmung und Zusammenarbeit mit den anderen ökologischen Verbundprojekten (VP8, 9, 11) in einem gemeinsamen Studiendesign des Clusters Biodiversität in 20 Untersuchungslandschaften von je 1 km × 1 km mit kontrastierender csPSM-Belastung. In diesen Landschaften werden in der Feldsaison 2026 Vegetationserhebungen und Probennahme zum Arthropodenvorkommen innerhalb der ausgewählten Winterweizen-Schläge und in Ackerrandhabitaten durchgeführt. Die Beprobung von Arthropoden an Vegetation und Bodenoberfläche wird nach dem in der vorherigen Projektphase etablierten Protokoll mit einem Insekten-Sauger durchgeführt, und die tiefgekühlten Proben hinsichtlich der Abundanz, Biomasse und Diversität der Zielgruppen (Blattläuse, Getreidehähnchen und deren Antagonisten) sowie der allgemeinen Biodiversität ausgewertet.

Mit Methoden des Rapid Ecosystem Service Assessment werden im Feld ebenfalls die erbrachten Ökosystem-dienstleistungen (insb. Prädationsdruck auf Schadinsekten) direkt quantifiziert. Zusätzlich werden mit UAV-basierten multispektralen Kamerasystemen hochauflösende und flächendeckende Aufnahmen verschiedener Landschaftsausschnitte erstellt, um die Vegetationsstruktur und das Angebot von Ressourcen für nützliche Insekten (u.a. Blütenbedeckung) zu quantifizieren.