Von Pflanzen, die sich mögen und Tieren, die uns helfen

Eine innige Freundschaft: Die geniale Verbindung von Wurzeln und Bakterien

Es gibt Pflanzen, die einen Weg gefunden haben, Stickstoff proaktiv zu produzieren: Leguminosen (Hülsenfrüchtler). Durch ihre Symbiose mit Knöllchenbakterien verfügen Leguminosen über diese einzigartige Fähigkeit. Besonders im Gemüsegarten kann uns diese spezielle Eigenschaft überaus nützlich sein, denn dadurch bleibt der Nährstoffvorrat erhalten und der Boden fruchtbar.

Jeder Teil einer Pflanze erfüllt unterschiedliche Funktionen. Blätter nehmen Sonnenlicht auf und betreiben Fotosynthese. Blüten locken Bestäubertiere an. Pflanzenwurzeln leisten verschiedene Aufgaben: Sie verankern die Pflanze im Boden, lagern Nährstoffe als Reserven ein und nehmen aktiv Wasser und Nährstoffe aus dem Boden auf. Stickstoff ist dabei das wichtigste Nährelement. Doch was ist, wenn der Stickstoff im Boden nicht verfügbar ist? Leguminosen haben hierfür eine geniale Lösung gefunden: Sie leben in Symbiose mit Bakterien, um so den Stickstoff aus der Luft binden zu können.

Leguminosen leben in inniger Symbiose mit Knöllchenbakterien. Dazu dringt das Bakterium in die Wurzeln der Wirtspflanze ein, und dort, wo sich die Knöllchenbakterien in der Wurzel befinden, entstehen kleine Knubbelchen. Doch warum gehen beide Partner diese enge Bindung ein? Sie basiert auf dem Lebensprinzip «Geben und Nehmen». Das Bakterium, auch Rhizobium genannt, erhält über die Wurzeln lebenswichtige Nährstoffe. Und nur gemeinsam besitzen Pflanze und Bakterium die Fähigkeit, den Stickstoff aus der Luft zu fixieren und für sich als Nährstoff zu nutzen. Der Stickstoff wird von den Bakterien durch ein spezielles Enzym aus der Luft aufgenommen und der Pflanze über die Pflanzenwurzeln zur Verfügung gestellt. Zur Herstellung des Enzyms benötigen die Bakterien allerdings die Pflanze. Damit der Nährstoffaustausch möglich ist, braucht es zwingend beide Symbiosepartner:innen.

Leguminosen bringt die Nutzung des Luftstickstoffs einen riesigen Vorteil: Sie können auf Standorten mit extrem ungünstigen Lebensbedingungen wachsen; einige Leguminosenarten sind daher Pionierpflanzen. Sie besiedeln als Erste mineralische und karge Standorte und machen den Boden für nachfolgende Arten fruchtbar. Andere Leguminosenarten sind durch ihre besonderen Fähigkeiten in der Lage, sich gegenüber konkurrierenden Arten in Pflanzengesellschaften erfolgreich durchzusetzen. Die symbiotische Lebensstrategie macht Leguminosen zu besonders erfolgreichen Arten im Pflanzenreich. Mit über 20 000 Spezies ist die Pflanzenfamilie der Fabaceae (Hülsenfrüchtler), wie sie botanisch genannt wird, eine der artenreichsten.

Typische Merkmale sind die meist gefiederten Blätter, die schmetterlingsförmigen Blüten und ihre Hülsenfrüchte. Letzteren haben sie ihren Familiennamen zu verdanken. Früher wurde die Pflanzenfamilie aufgrund der Blütenform als Schmetterlingsblütler bezeichnet. Einige Pflanzenarten dieser Familie sind giftig wie etwa Gold- und Blauregen. Anderen Hülsenfrüchten wie Linsen, Bohnen und Sojabohnen kommt als Nahrungsmittel eine besondere Stellung zu, denn sie sind ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung.

Pflanzen bestehen zu einem erheblichen Teil aus Stickstoff. Daher ist er ihr Hauptnährelement und enorm wichtig für ihr Gedeihen. Gasförmiger Stickstoff (lateinisch: Nitrogenium) kommt mit rund 78 % in der Luft vor. Im Boden ist er in gelöster Form als verfügbarer Pflanzennährstoff vorhanden. In der industrialisierten Pflanzenproduktion wird dem Boden Stickstoff in Form von synthetischen Düngemitteln zugeführt. Das führt zwar zu Ertragssteigerungen, oftmals aber auch zur Überdüngung des Bodens. Es kommt mittel- und langfristig zur Anreicherung von Salzen und einer Versauerung der Böden und das Bodenleben verschwindet, weil es sich in diesem Milieu nicht wohlfühlt. Und Kulturpflanzen werden dadurch anfällig gegen Krankheiten und Schädlinge. Was nützt also viel Masse, wenn ihre Qualität minderwertig ist? Im biologischen Gartenbau hingegen wird Stickstoff im Boden über Komposterde, aktives Bodenleben, Gründüngung und stickstoffbindende Hülsenfrüchte angereichert.

Extremstandorte im Garten begrünen: Schattenstandorte unter Bäumen

Auch im Garten haben wir Extremstandorte unter schattigen Bäumen und an sonnigen Böschungen. Es sind vergleichbare Plätze, wie wir sie auch in der Natur vorfinden. Daher funktionieren auch im Garten ähnliche Pflanzenkombinationen wie in der Natur ganz wunderbar. Wir profitieren von den Synergie-Effekten der Pflanzen, die gemeinsam miteinander gut wachsen. Und wir nutzen diese Effekte, um problematische Gartenstandorte dauerhaft und erfolgreich zu begrünen.

Bäume erfüllen im Garten vielfältige gestalterische und ökologische Funktionen. Insbesondere alte Bäume geben einem Garten eine besondere Atmosphäre und sind ein Lebensraum für viele Organismen. Doch eine Begrünung unter alten eingewachsenen Bäumen zu etablieren, kann zur Herausforderung werden. Rasen will aufgrund des Schattens und der Baumwurzeln nicht wachsen. Hier gedeihen nur Pflanzen, die mit Stressfaktoren wie Lichtmangel, Wurzeldruck und Laubfall zurechtkommen. Und das sind Arten, die in der Krautschicht von Wäldern vorkommen. Der Baum schützt den Unterwuchs vor direkter Sonneneinstrahlung und starkem Windeinfluss. Er schafft ein ausgeblichenes Mikroklima, unter dem sich Schattenpflanzen wohlfühlen und gut gedeihen. Außerdem schützt der Schatten- und Wurzeldruck des Baumes das Aufkommen lichtliebender konkurrenzstarker Stauden, die konkurrenzschwache Schattengewächse wie das Leberblümchen verdrängen würden.

Beetidee Schattenlieblinge

Diese Mischung aus Waldgräsern, Waldblumen und Frühlingsgeophyten macht das Schattenbeet zu einem Glanzpunkt im Garten. Bereits ab März blühen in Weiß und Blauviolett Busch-Windröschen, Leberblümchen und Zweiblättriger Blaustern. Ihnen folgen im Frühling das Kleine Immergrün in Blau, gefolgt von der Vielblütigen Weißwurz. Der Frühsommer wird durch die Blüte von Balkan-Storchschnabel, Riesen-Segge und Schnee-Marbel dominiert. Ab dem Sommer blühen Bergwald-Storchschnabel und Funkie in Lilarosa und Lavendel.

Pflege von Schattenbeeten

Im Schattenbeet ist es von Vorteil, nur wenig einzugreifen. Natürlicher Laubeintrag sollte belassen werden. In der Laubstreu finden Mikroorganismen, Käfer und Tausendfüßer ihren Lebensraum. Sie bauen das Laub zu Humus ab und machen die Nährstoffe für die Pflanzen wieder verfügbar. Wer naturnah pflegen möchte, schneidet erst im ausgehenden Winter etwa eine Handbreit über dem Boden die oberirdisch abgestorbenen Pflanzenteile zurück und verbringt sie auf den Komposthaufen. Für gepflegtere Schattenbeete können braune und verblühte Blütenstände regelmäßig zurückgeschnitten werden.

Bestäuber:innen im Garten ansiedeln

Insekten haben eine große Bedeutung als Bestäuber in der Natur und Landwirtschaft. Aber auch in unseren (Nutz-)Gärten ist ihre Bestäubungsleistung wichtig, denn zahlreiche Wildblumen und Gemüsepflanzen, Beerensträucher und Obstbäume werden durch Insekten wie (Wild-)Bienen und Hummeln, Schwebfliegen, Tag- und Nachfalter und zum Teil auch von Käfern bestäubt. Hummeln und (Wild-)Bienen sind besonders emsig und daher sehr wertvoll für eine gute Bestäubungsleistung. Stachelbeergewächse wie Johannis- und Stachelbeeren, aber auch Hülsenfrüchte wie Erbsen und Bohnen werden fast ausschließlich von Hummeln bestäubt. In kühlen und regenreichen Regionen sind Hummeln generell wichtige Bestäuber, weil sie auch bei niedrigeren Temperaturen und feuchter Witterung noch ausfliegen. Andere Fruchtgemüse wie Kürbisgewächse – dazu gehören etwa Zucchini, Kürbis und Gurke – werden vorwiegend von Bienen, aber auch von Schwebfliegen bestäubt.

Gibt es ausreichend Blütengäste, ist das Ergebnis ein hoher Fruchtertrag, was uns in unserem Gemüsegarten natürlich freut. Doch nicht nur dabei helfen uns die fleißigen Insekten. Auch wenn wir Samen ernten und sie entweder als Saatgut zum Anbau von Blumen, Kräutern oder Gemüse oder als Gewürz wie etwa Fenchel-, Koriander- und Kümmelsamen verwenden wollen, sind wir auf die Bestäubertiere angewiesen.

Je nachdem, welche Tiergruppe hauptsächlich die Blüten besucht, unterscheiden wir in Bienen- und Hummelblumen, Käfer- und Fliegenblumen, Tagfalter- und Nachtfalterblumen.

Käfer- und Fliegenblumen

Käfer sind oft keine besonders wendigen Flieger und kommen mit ihren kurzen, beißend-kauenden Mundwerkzeugen nicht an tiefer oder versteckt liegenden Pollen und Nektar heran. Blumen, die gerne von pollen- und nektarfressenden Käfern besucht werden, sind daher meist robust gebaut, sodass sie sich gut auf ihnen niederlassen können, und bieten ihren Pollen und Nektar in großen und offenen, oft schalenförmigen Blüten gut zugänglich an. Beliebte Käferblumen sind etwa Doldenblütler wie die Wilde Möhre oder Korbblütler wie Schafgarben oder Margeriten. Cantharophilie bezeichnet die Anpassung an die Käferbestäubung. Doch nicht nur Käfer nutzen diese einfach gebauten Blüten als Nahrungsquelle, auch Fliegen und Schwebfliegen zählen zu den Blütengästen dieses Blütentypus.

Nachtfalterblumen

Nachtfalter sind in ihrer Sinneswahrnehmung an das Leben in der Nacht angepasst. Die nachtaktiven Falter fliegen auf helle, oftmals intensiv duftende Blüten wie Seifenkraut und Nachtkerze. Die helle Blütenfarbe leuchtet in der Nacht, zusätzlich können einige Nachtfalter den verströmenden Duft noch aus großer Entfernung ausmachen. Auch in diesem Fall haben sich die Blütenpflanzen auf ihre bestäubenden Insekten angepasst. Denn durch diese Sinnesreize können die Tiere ihre Nahrungsquelle selbst in der Dunkelheit wahrnehmen. Da Nachtfalter meist im Schwirrflug von Blüte zu Blüte fliegen und sich selten auf ihnen niederlassen, besitzen typische Nachtfalterblumen auch keine Landemöglichkeit für die Tiere.

Mit einem vielfältigen Nahrungs- und Lebensraumangebot kann es uns gelingen, Wildbienen, Hummeln und andere wertvolle Blütenbesucher:innen dauerhaft im Garten anzusiedeln. Zugleich können wir damit einen positiven Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt leisten, denn die zunehmende Intensivierung der Landnutzung, die Bodenversiegelung und die negativen Wirkungen der Klimaveränderung setzen Wildtieren und besonders auch Wildbienen und Hummeln zu.