Metaanalyse zeigt: Pflanzmischungen verringern Pathogene und wirbellose Herbivoren und steigern die Pflanzenproduktivität

Warum Pflanzmischungen für unsere Ernährung und Wälder wichtig sind

Auf Feldern, in Wäldern und auf Grasland pflanzen Menschen häufig großflächig nur eine einzelne Kultur- oder Baumart. Das wirkt ordentlich und ist einfach zu managen, doch solche Monokulturen können leicht zu Zielscheiben für Insekten und Krankheiten werden. Diese Studie fasst Ergebnisse aus Hunderten von Experimenten weltweit zusammen und zeigt: Das Anlegen von Pflanzmischungen mit verschiedenen Arten kann sowohl Schädlinge und Krankheiten dämpfen als auch das Pflanzenwachstum fördern. Mit anderen Worten: Vielfalt auf dem Boden kann gesündere Pflanzen und höhere Erträge bedeuten.

Belege aus aller Welt zusammengeführt

Die Forschenden führten eine Metaanalyse durch, das heißt, sie bündelten Daten aus vielen Einzelstudien, um allgemeine Muster zu erkennen. Sie werteten 2315 Beobachtungen aus 316 Experimenten aus, die in Ackerflächen, Wäldern, Grasländern und in Topfexperimenten rund um den Globus durchgeführt wurden. Jedes Experiment verglich Pflanzmischungen mit den jeweiligen Monokulturen der Bestandteile und fragte: Verändern vielfältigere Bepflanzungen die Häufigkeit von Pathogenen und wirbellosen Herbivoren, den durch sie verursachten Schaden und die produzierte Pflanzenbiomasse oder den Ertrag?

Pflanzmischungen bedeuten weniger Feinde und mehr Wachstum

Wenn alle Daten kombiniert wurden, schnitten Pflanzmischungen deutlich besser ab als Monokulturen. Im Mittel reduzierten Mischungen die Häufigkeit von Pflanzenpathogenen um etwa 30 % und den von ihnen verursachten Schaden in ähnlicher Größenordnung. Wirbellose Herbivoren wie Insekten, Nematoden und Milben wurden in Mischungen ebenfalls seltener und richteten weniger Schaden an, mit Rückgängen von ungefähr 20–25 %. Gleichzeitig lag die Pflanzenproduktivität in Mischungen etwa ein Drittel bis zwei Fünftel höher als in Monokulturen. Dieses Muster zeigte sich in verschiedenen Ökosystemen und betraf sowohl ober- als auch unterirdische Feinde, was belegt, dass gemischte Bepflanzungen allgemein besser gegen biologische Bedrohungen resistent sind und gleichzeitig mehr Biomasse produzieren.

Wie Vielfalt Schädlinge und Krankheiten verändert

Die Studie ging der Frage nach, was „Vielfalt“ tatsächlich bedeutet, und betrachtete drei Aspekte: wie viele Arten vorhanden sind (taxonomische Vielfalt), wie unterschiedlich ihre Merkmale sind (funktionale Vielfalt) und wie weit entfernt sie auf dem Stammbaum des Lebens zueinander stehen (phylogenetische Vielfalt). Alle drei Aspekte tendierten dazu, die Fähigkeit von Mischungen zur Unterdrückung von Pathogenen zu verstärken. Besonders empfindlich waren Pathogene, die auf bestimmte Wirte spezialisiert sind: Je vielfältiger die Pflanzengemeinschaft, desto schwieriger fiel es diesen Spezialisten, passende Wirte zu finden und sich auszubreiten. Bei wirbellosen Herbivoren zeichnete sich ein komplexeres Bild ab. Zwar reduzierten Mischungen deren Gesamtvorkommen und den verursachten Schaden, doch die Stärke dieses Effekts nahm nicht durchgängig mit einer einzelnen Messgröße der Vielfalt zu, und generalistische Fresser, die an vielen Arten nagen, waren deutlich weniger betroffen als Spezialisten.

Zeit, Lebensweise der Schädlinge und unsichtbare Helfer

Pflanzengemeinschaften verändern sich auch mit der Zeit. Die Analyse zeigte, dass mit zunehmendem Alter der Bestände die Vorteile von Mischungen gegen Pathogene stärker wurden, während die anfänglichen Rückgänge bei wirbellosen Herbivoren allmählich schwächer wurden und sich sogar in leichte Zunahmen umkehren konnten. Die Autorinnen und Autoren vermuten, dass vielfältige Bepflanzungen im Laufe der Zeit nützliche Bodenmikroben und natürliche Feinde fördern, die Krankheiten in Schach halten, während sich Herbivoren an die komplexere Pflanzenumgebung anpassen. Klimafaktoren wie mittlere Temperatur und Niederschlag beeinflussten überraschenderweise den Vorteil von Mischungen nicht stark, und die negativen Effekte auf Pathogene wurden in allen wichtigen Ökosystemtypen beobachtet. Statistische Modelle zeigten außerdem, dass Parzellen, in denen Mischungen Pathogene und Herbivoren am stärksten reduzierten, auch die stärksten Produktivitätsgewinne aufwiesen und damit die Unterdrückung von Schädlingen und Krankheiten direkt mit höherem Wachstum verknüpften.

Was das für Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Naturschutz bedeutet

Für Nichtfachleute ist die Kernaussage einfach: Das Mischen unterschiedlicher Pflanzenarten ist ein kraftvoller, naturbasierter Weg, sich gegen Schädlinge und Krankheiten zu schützen und gleichzeitig das Pflanzenwachstum zu steigern. Anstatt sich ausschließlich auf Chemikalien oder einzelne hochproduktive Sorten zu verlassen, kann das Gestalten von Feldern, Plantagen und Renaturierungsprojekten mit einer reichhaltigeren Artenmischung – und mit einer breiten Palette von Merkmalen und evolutionären Hintergründen – Ökosysteme robuster machen. Mit der Zeit kann solche Vielfalt helfen, gesündere Böden zu erhalten, den Schädlingsdruck zu senken und höhere sowie stabilere Produktivität zu unterstützen und so einen praxisnahen Weg zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft und Forstwirtschaft bieten.

Zitation: Huang, C., Chen, H.Y.H., Wenda, C. et al. Meta-analysis shows that plant mixtures reduce pathogens and invertebrate herbivores and increase plant productivity. Nat Commun 17, 4045 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70609-7

Schlüsselwörter: Pflanzenvielfalt, Feldmischungen, Schädlinge und Krankheiten, Ökosystemproduktivität, Biodiversitätsmanagement