Finsternis ist out. Nicht nur in der Erfolgsserie "Game of Thrones" heißt es: "Denn die Nacht ist dunkel und voller Schrecken." Auch im echten Leben verbannen wir die Dunkelheit. Vor allem in den vergangenen 60 Jahren hat der Trend zur künstlichen Beleuchtung daher massiv um sich gegriffen. Und zwar weltweit. Aber der Vormarsch von Laternen und Co kann auch negative Folgen haben. Immerhin sind auf der Erde rund 30 Prozent aller Wirbeltiere und sogar mehr als 60 Prozent aller Wirbellosen nachtaktiv. Nichts in ihrer Evolution hat sie darauf vorbereitet, dass es nach Sonnenuntergang plötzlich wieder hell werden könnte. Wie reagieren zum Beispiel Nachtfalter und andere Insekten auf diese neue Situation? Können sie sich anpassen oder müssen sie das Feld räumen? Und welche Folgen hat das für die Ökosysteme, in denen sie zu Hause sind? "Insekten sind in fast allen Lebensräumen der Erde zu finden und erfüllen dort wesentliche Funktionen", sagt Franz Hölker vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin. "Deshalb müssen wir uns dringend mit diesen Fragen beschäftigen". Die ersten spannenden Antworten haben er und etliche seiner Kollegen weltweit bereits gefunden.

Es ist kein Zufall, dass sich viele Studien über die Auswirkungen von Kunstlicht ausgerechnet auf die Insektenwelt konzentrieren. Schließlich gehören die Sechsbeiner zu den bekanntesten Lichtopfern überhaupt. Nicht nur für die sprichwörtlichen Motten, sondern auch für viele andere Arten scheinen leuchtende Lampen eine unwiderstehliche Anziehungskraft zu besitzen. "Dafür gibt es mehrere Gründe", erklärt Franz Hölker. Zum einen sind die meisten nachtaktiven Insekten mit besonders leistungsfähigen Schwachlicht-Sensoren ausgerüstet. Beim schummrigen Mond- und Sternenlicht können sie sich damit gut orientieren. Straßenlaternen und erleuchtete Fenster aber sind einfach zu hell für sie. Die Tiere werden geblendet, sehen nichts mehr und flattern hilflos auf die Lichtquelle zu. Zum anderen gibt es auch Arten, die Mond und Sterne zur Navigation nutzen. Diese verwechseln die Lampen möglicherweise mit solchen natürlichen Wegweisern und sind dadurch komplett desorientiert.

Tod an der Lampe

Allerdings wirkt keineswegs jede Leuchte gleich anziehend. "Viele Insekten reagieren am stärksten auf kurzwelliges Licht im blauen und im UV-Bereich", macht der Ökologe deutlich. Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, die immer noch oft zur Straßenbeleuchtung eingesetzt werden, senden viel Strahlung in diesen Wellenlängen aus und sind deshalb besonders effektive Insektenmagneten. Natriumdampf-Hochdrucklampen, deren Licht mehr Gelb- und Rotanteile enthält, wirken dagegen nicht so anziehend. Und auch die modernen LEDs, die ebenfalls kein UV-Licht abstrahlen, locken weniger Insekten an. Das gilt besonders für warmweiße LEDs.

Trotzdem sieht man vor allem in warmen Sommernächten nach wie vor zahlreiche Sechsbeiner um die verschiedensten Lampen schwirren. Und für etliche von ihnen wird die leuchtende Verlockung zur Todesfalle. "Viele flattern so lange um das Licht herum, bis sie vor Erschöpfung sterben", so Hölker. Andere dagegen landen im Magen von gefräßigen Feinden. Die bekommen nämlich sehr schnell heraus, wo sie mit wenig Aufwand reiche Beute machen können. "Für etliche Spinnen- und Fledermausarten sind Laternen wie reich gedeckte Büfetts", sagt er weiter. Die nächtlichen Jäger profitieren dabei nicht nur davon, dass die Lampen wie eine Art Staubsauger alle möglichen Beutetiere aus der Umgebung anziehen. Auch die Abwehrstrategien der potenziellen Opfer scheinen im Kunstlicht nicht so gut zu funktionieren wie normalerweise. Fledermäuse und Nachtfalter zum Beispiel liefern sich seit Jahrmillionen einen echten Rüstungswettlauf: Die Jäger haben immer raffiniertere Ortungs- und Fangtechniken entwickelt, die Insekten immer bessere Abwehrstrategien. Nun aber könnte der Mensch mit seinen Lampen die Kräfteverhältnisse verschieben. So hat ein Team um Corneile Minnar von der Universität im südafrikanischen Pretoria festgestellt, dass die Beleuchtung einen deutlichen Einfluss auf die Menüs der Kap-Kleinohrfledermaus Neoromicia capensis hat. Während die Mahlzeiten der Tiere in dunklen Jagdrevieren nicht einmal sechs Prozent Nachtfalter enthielten, stieg der Anteil in künstlich erleuchteten Lebensräumen auf das Sechsfache.

Mit Hilfe von Modellen haben die Forscher mögliche Erklärungen für dieses Phänomen durchgespielt. Am wahrscheinlichsten ist es demnach, dass Licht das Verteidigungsverhalten der Motten stört. Wie das in der Praxis aussehen kann, zeigt ein Experiment britischer Wissenschaftler. Andrew Wakefield von der University of Bristol und seine Kollegen haben Nachtfaltern dabei die Peillaute von jagenden Fledermäusen vorgespielt. In einer von LED-Lampen beleuchteten Umgebung vollführten die Insekten daraufhin viel weniger Sturzflüge als im Dunkeln. Dabei haben sie diese Manöver über Jahrmillionen entwickelt, um den nächtlichen Jägern auszuweichen. Offenbar bringt das Kunstlicht sie dazu, diese bewährte Strategie aufzugeben – mit fatalen Folgen.

Beleuchtete Straßen werden zu unüberwindbaren Barrieren

Insgesamt kann die Insektensterblichkeit in hell erleuchteten Städten verschiedenen Studien zufolge zwischen 40- und 100-mal höher liegen als auf dem dunkleren Land. Doch selbst für die überlebenden Tiere wird die nächtliche Beleuchtungsoffensive oft zum Problem. So haben Franz Hölker und seine Kollegen untersucht, ob Straßenlaternen den Flugplan von Nachtfaltern durcheinanderbringen können. Im Naturpark Westhavelland etwa 70 Kilometer nordwestlich von Berlin, der als eine der dunkelsten Regionen in Deutschland gilt, haben sie dazu mehrere herkömmliche Straßenlampen neben- und hintereinander aufgestellt und an jeder eine Insektenfalle angebracht.

Wie Motten um das Licht umkreisen Nachtfalter diese Laterne
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(Ausschnitt)
 Bild vergrößernNachtfalter umkreisen Lampe
Licht lockt Insekten an und macht viele von ihnen angreifbarer. Auch bodenlebende Insekten werden laut Studien von Licht angelockt: Forscher fanden unter den Lampen deutlich mehr Weberknechte, Ameisen, Laufkäfer, Asseln und Flohkrebse als an den dunkleren Stellen dazwischen – und zwar unabhängig von der Tageszeit. Offenbar lockt das Licht also nicht nur nachts bestimmte Besucher an, die sich dann tagsüber wieder zerstreuen. Es verändert dauerhaft die Zusammensetzung der ganzen Lebensgemeinschaft. Und es sind eben nicht die Blütenbesucher, die davon profitieren, sondern die Räuber und Aasfresser.

In diesem Experiment hat sich gezeigt, dass jede brennende Lampe in einem Umkreis von rund 23 Metern Nachtfalter anlockt. Die Laternen an europäischen Straßen stehen normalerweise zwischen 25 und 45 Metern auseinander, wobei sich die Radien teils überlappen. Motten haben es also wesentlich schwerer, eine beleuchtete Straße zu passieren. Tatsächlich fingen die am Rand des Versuchsfelds stehenden Leuchten schon einen Großteil der Insekten ab, nur noch wenige erreichten die Fallen in der Mitte des Areals. "Beleuchtete Straßen können so wie Barrieren wirken, die Nachtfalter beim Weiterfliegen aufhalten", folgert Hölker. Solche Lichtschneisen können daher selbst gute Falterlebensräume in einzelne Fragmente zerschneiden. Und das macht die Ausbreitung für die Tiere ebenso mühsam wie die Partnersuche. Viele Arten müssen für ein erfolgreiches Rendezvous spezielle Strukturen wie Gewässerränder oder Bäume aufsuchen. Manche bleiben auf dem Weg dahin an den Laternenbarrieren hängen und kommen gar nicht mehr weiter. Andere verlieren zumindest Zeit und Energie. Das aber können sich Nachtfalter kaum leisten. Schließlich dauert ihr Erwachsenenleben in gemäßigten Breiten ohnehin nur sieben bis zwölf Tage, da bleibt nicht viel Zeit für die Familiengründung. "Die Lichtbarrieren können also dazu führen, dass die Tiere entweder gar nicht zum Partner kommen oder zu spät", erklärt Hölker.

Das sind schon mal keine guten Voraussetzungen für eine erfolgreiche Familiengründung. Doch es gibt noch weitere Hindernisse. Zumindest einigen Mottenarten funkt das Licht nämlich auch noch direkt in ihr Sexualleben hinein. Koert van Geffen von der Wageningen Universität in den Niederlanden und seine Kollegen haben das zum Beispiel beim Kleinen Frostspanner Operophtera brumata beobachtet. Auf unbeleuchteten Eichenstämmen fanden sie deutlich weniger Falterweibchen als auf den mit LED-Lampen beleuchteten Pendants. Zugleich kamen die Tiere deutlich seltener zur Sache. Während mehr als die Hälfte der im Dunkeln lebenden Frostspannerinnen Spermapakete im Körper trugen, waren es im Kunstlicht je nach Wellenlänge nur zwischen 13 und 28 Prozent.

Ein zweiter Versuch zeigte auch, woran das liegen könnte. Dabei haben die Forscher die Männchen mit künstlich hergestellten weiblichen Sexuallockstoffen konfrontiert. Im Licht wirkten diese deutlich weniger anziehend als im Dunkeln. Offenbar kommt den Motten-Casanovas bei voller Beleuchtung die Lust aufs andere Geschlecht abhanden. Doch auch die potenziellen Partnerinnen tragen dazu bei, dass es zwischen den Geschlechtern nicht mehr so recht funkt. So haben die niederländischen Forscher auch festgestellt, dass die Weibchen der Kohleule Mamestra brassicae bei Kunstlicht weniger Sexuallockstoffe produzieren und dass sich auch die Zusammensetzung dieses Cocktails verändert. Das könnte die Anziehungskraft der Tiere für die Männchen verringern.

Nachtfalter bestäuben Orchideen

Ist also der Beleuchtungsboom schuld am Rückgang von nachtaktiven Insekten, den Biologen in vielen Regionen Europas verzeichnen? "Wirklich bewiesen ist das bisher nicht", sagt Hölker. Wie viele seiner Kollegen hält er es aber durchaus für wahrscheinlich, dass die Lichtverschmutzung zumindest einen Beitrag zu dieser Entwicklung geleistet hat – und auch in Zukunft leisten wird. Das aber könnte weit reichende Folgen haben. Callum MacGregor von der University of Hull in Großbritannien und seine Kollegen haben zum Beispiel eine beachtliche Liste von Pflanzen zusammengestellt, die sich von Motten bestäuben lassen. Für insgesamt 289 Gewächse aus 75 verschiedenen Familien haben sie Belege gefunden. Die Palette reicht dabei von Kakteen über Nelken und Korbblütler bis hin zu Orchideen. Auch die ökonomisch wichtige Ölpalme zieht demnach viele solcher nächtlichen Besucher an. Oft arbeiten diese sogar effektiver als tagaktive Bestäuber, weil sie den Pollen über längere Distanzen transportieren. Anders als Bienen zweigen sie zudem nicht einen guten Teil des Sammelguts als Nahrung für ihren Nachwuchs ab, sondern begnügen sich mit dem Fressen von Nektar.

Kann nächtliches Kunstlicht also die Bestäubungsleistung verringern? Indizien dafür haben Callum Macgregor und seine Kollegen in Feldrainen in der Nähe der englischen Stadt Wallingford gefunden. Dort trugen 23 Prozent der untersuchten Motten Pollen von mindestens 28 Pflanzenarten bei sich. Im Kunstlicht flatterten diese Transporteure allerdings vor allem um die Laternen statt um die Blüten herum: Auf Bodenhöhe waren in beleuchteten Rainen nur halb so viele Nachtfalter unterwegs wie in dunklen; die Artenvielfalt sank um mehr als ein Viertel. Auch andere nachtaktive Bestäuber wie Käfer und Fliegen könnten unter dem Lichtboom leiden, befürchten die Forscher. Und das dürfte dann negative Folgen für die Pflanzenarten haben, die sich auf deren Serviceleistungen verlassen.

Beleuchtete Fußgängerbrücke sorgt für Lichtverschmutzung
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(Ausschnitt)
 Bild vergrößernBeleuchtete Brücke
Wege wie diese Fußgängerbrücke sind Barrieren für viele Insekten. Aber sollen wir ganz auf Licht verzichten? Forscher empfehlen, nur dort zu beleuchten, wo es gebraucht wird, und nicht an Stellen, an denen zu bestimmten Zeiten niemand unterwegs ist. Auch die Art des Lichts spielt eine Rolle: Keine kaltweißen Lampen und wenig UV-Licht zu verwenden, würde den nachtaktiven Fliegern schon ein gutes Stück weiterhelfen.

Es gibt allerdings auch Gewinner des Beleuchtungstrends. In der Stadt Helston in Cornwall haben Thomas Davies von der University of Exeter und seine Kollegen untersucht, wie sich Straßenlaternen auf bodenlebende Wirbellose auswirken. Direkt unter den Lampen fanden sie deutlich mehr Weberknechte, Ameisen, Laufkäfer, Asseln und Flohkrebse als an den dunkleren Stellen dazwischen – und zwar unabhängig von der Tageszeit. Offenbar lockt das Licht also nicht nur nachts bestimmte Besucher an, die sich dann tagsüber wieder zerstreuen. Es verändert dauerhaft die Zusammensetzung der ganzen Lebensgemeinschaft. Und es sind eben nicht die Blütenbesucher, die davon profitieren, sondern die Räuber und Aasfresser.

Erste Falter stellen sich evolutionär auf mehr Licht ein

Ganz aussichtslos ist die Lage für Nachtfalter aber trotz allem nicht. So haben Zoologen der Universitäten Zürich und Basel kürzlich herausgefunden, dass sich zumindest einige davon bereits auf die hellen Zeiten eingestellt haben. Florian Altermatt und Dieter Ebert haben das Verhalten einer Gespinstmotte namens Yponomeuta cagnagella untersucht, die in Europa weit verbreitet ist. Im Nordwesten der Schweiz und im Osten Frankreichs haben sie Larven aus zehn verschiedenen Populationen dieser Tiere eingesammelt. Einige davon stammten aus eher dunklen Regionen, andere zum Beispiel aus dem schon lange hell erleuchteten Stadtgebiet von Basel. Die Herkunft hatte einen entscheidenden Einfluss auf das spätere Verhalten der erwachsenen Nachtfalter. Die Tiere vom dunklen Land ließen sich mit Hilfe von Lichtfallen leicht einfangen, ihre Artgenossen aus Basel dagegen nicht. Offenbar hat die Evolution das Verhalten der Tiere bereits verändert, so dass sie nun nicht mehr so stark zum Licht fliegen. Angesichts der hohen Sterblichkeit an allen möglichen Leuchten ist es schließlich ein Vorteil, dieser Gefahr möglichst aus dem Weg zu gehen.

"In der Nähe von wichtigen Lebensräumen wie Hecken, Feldrainen oder Flüssen sollte man die Beleuchtung so weit wie möglich reduzieren"
Franz Hölker

"Es werden sich aber längst nicht alle Nachtfalter auf diese Weise anpassen können", ist sich Hölker sicher. Gelingen wird das seiner Einschätzung nach am ehesten solchen Arten, die kurze Reproduktionszeiten und hohe Vermehrungsraten haben. Denn nur bei denen kann die Evolution die nötigen Verhaltensänderungen schnell genug herbeiführen. Die Schweizer Forscher befürchten zudem, dass selbst eine gelungene Anpassung durchaus ihre Nachteile haben könnte. Noch weiß niemand genau, warum die Basler Stadtmotten nicht mehr so sehr auf Licht fliegen. Vielleicht hat sich in ihren Augen etwas verändert oder in der Verarbeitung der Lichtreize im Gehirn. Vielleicht sind sie aber auch generell weniger mobil geworden. Das könnte dann wieder Auswirkungen auf ihre Ausbreitungsfähigkeit oder ihre Bestäubungsleistung haben – mit entsprechenden ökologischen Folgen.

"Wir wissen noch viel zu wenig darüber, was die immer weiter zunehmende Lichtverschmutzung alles bewirkt", betont Hölker. Umso wichtiger sei es, die heute noch dunklen Refugien zu erhalten und bei der Installation von Lampen mehr Rücksicht auf die Insektenwelt zu nehmen. "In der Nähe von wichtigen Lebensräumen wie Hecken, Feldrainen oder Flüssen sollte man die Beleuchtung so weit wie möglich reduzieren", meint der Ökologe. Das müsse nicht unbedingt den kompletten Verzicht auf Laternen bedeuten. Man könne sie auch einfach zu kritischen Jahreszeiten ausschalten oder das Beleuchtungsniveau reduzieren. Das Gleiche gelte auch für bestimmte Zeiten, in denen ohnehin kaum ein Passant vorbeikommt. Zudem plädiert der Forscher für den Einsatz abgeschirmter Lampen, die wenig Licht nach oben und zur Seite hin abstrahlen und es dort konzentrieren, wo es tatsächlich gebraucht wird. Und auch eine geschickte Auswahl der Spektralfarben kann Erfolg versprechend sein. Keine kaltweißen Lampen und wenig UV-Licht zu verwenden, würde den nachtaktiven Fliegern schon ein gutes Stück weiterhelfen. Damit die Nacht für sie nicht hell und voller Schrecken ist.