Warum sind blaue Blüten in der Natur selten?

Grundlagenforschung mit der Hilfe der TRY Plant Trait Database

Das Forschungsteam hat, um zu ergründen, warum blaue Blumen selten sind, erstmals eine Vielzahl von Erkenntnissen zusammengetragen und in Beziehung zueinander gesetzt.

Die Auswertung der Daten, zur Bedeutung und Wirkung der Farbe Blau in der Welt der Blütenpflanzen, wurde mithilfe der TRY Plant Trait Database, einer der weltweit größten Datenbanken, die pflanzliche Eigenschaften speichert, gemacht.

Es zeigte sich:

1. Dass es unter den Pflanzenarten, die hauptsächlich von Wind und Regen bestäubt werden, es so gut wie keine gibt, die dem Menschen blau erscheinen
2. Rundgerechnet sieben Prozent aller blau blühenden Blütenpflanzen werden vor allem von Insekten oder Vögeln bestäubt

Dr. Anke Jentsch, schlussfolgert, dass demzufolge die Farbwahrnehmung der Insekten und Vögel, im Verlauf der Evolution, die Herausbildung von Blütenfarben wesentlich beeinflusst hat.

"Aus ökologischer Sicht müssten wir die Bestimmungsbücher eigentlich umschreiben. Seit Charles Darwin und Carl von Linné wird die menschliche Wahrnehmung von Blütenfarben zur Unterscheidung von Pflanzenarten herangezogen, obwohl nicht die Farbwahrnehmung der Menschen, sondern die Interaktion der Pflanzen mit den Bestäubern für die Evolution relevant ist."

Welche Wechselwirkung wird durch die Reaktion auf die Farbe Blau bei den Bestäubern ausgelöst?

Ihren Forschungsergebnissen nach gibt es unterschiedliche Gründe, warum blau blühende Pflanzen selten sind.

1. Damit der Farbstoff blau hergestellt werden kann, ist ein hoher chemische Aufwand erforderlich

2. Die in Frage kommenden Bestäuber haben eine unterschiedliche Farbwahrnehmung. Nur wenige nehmen die Farbe Blau wahr

Welche Blumen in Deutschland blühen in der Farbe Blau?

Die bekanntesten, blauen Blumen sind in Deutschland:

• Die Akelei
• Vergiss-mein-nicht.
• Iris
• Blaue Astern.
• Orchideen
• Blaue Kornblumen
• Glockenblumen
• Hortensien
• Das kleinblättrige Immergrün Vinca minor
• Rittersporn
• Eisenhut
• Ehrenpreis

Bienen fliegen auf blaue Blüten

Schon lange ist bekannt, dass Insekten, Vögel und Fledermäuse, die für die Fortpflanzung vieler Blumenarten unentbehrlich sind, auf andere Farbspektren reagieren als die auf rotes, grünes und blaues Licht reagierenden der Menschen.

Die Sehorgane von Bienen sind für rote Farben wenig empfänglich. Sie können ebenfalls nur unzureichend zwischen gelb und weiß unterscheiden, nehmen dafür hingegen Farbmuster aus dem ultravioletten Bereich wahr. Sie erkennen zusätzlich die Farben Bienengrau und Bienenpurpur und können gleichzeitig, nach oben, unten und zu den Seiten sehen.

Außerdem erkennen Bienen die Muster der verschiedenen Blüten und Schwingungen des Lichts und nutzen diese zur Orientierung. Sie werden, so die Wissenschaftlerin Dr. Anke Jentsch, besonders von blauen Blüten angezogen. 

Die Wirkung von blauen Blumen nutzen

1. Wer im Frühjahr die Aufzucht von Bienen unterstützen will, achtet darauf, dass er blaue und gelbe Blumen, deren Farbe die Bienen erkennen, einsäen oder pflanzen. Sie sind eine gute Bienenweide.
2. Wer Balkonkästen bestückt, und keine Bienen in der Wohnung und dem nahen Wohnbereich haben möchte, wählt Blumen mit roten Blüten, die von Bienen als schwarz wahrgenommen werden und damit für sie unsichtbar sind.

Ein Wettbewerbsvorteil für Blütenpflanzen

Die Anziehungskraft der Farbe Blau für die Bienen wirft die Frage auf, weshalb nur vergleichsweise wenige der Pflanzenarten blaue Blüten entwickelt haben. Auch hier schlagen die Forscher*innen eine komplexe Antwort vor: Die Produktion eines blauen Blütenfarbstoffs ist für Pflanzen sehr aufwendig. Die Beobachtung zeigt, dass diesen hohen Aufwand betreiben nur solche Arten betreiben, die sich in einem harten Wettbewerb um Bestäuber durchsetzen müssen.

Für Blütenpflanzen wiederum, die in sehr artenreichen Wiesen und Weiden heimisch sind und oftmals auf nährstoffarmen Böden überleben müssen, ist es überlebenswichtig sich aus der Vielfalt ihrer Mitbewerber hervor zu haben, so dass Bestäuber auch aus größerer Entfernung angelockt werden.

Blaue Blumen in Gefahr

Die Wissenschaftler*innen warnen davor, dass der Flächenschwund in Wildnis- und Kulturlandschaften sowie die Intensivierung der Landwirtschaft in vielen Fällen nicht nur zum Insektensterben beiträgt, sondern auch den ohnehin niedrigen Anteil blauer Blütenpflanzen weiter verringert. "Es gibt zahlreiche Indizien dafür, dass die Ausweitung landwirtschaftlicher Flächen, der Einsatz von Kunstdünger, häufiges Mähen und eine intensive Weidewirtschaft zu Lasten artenreicher Vegetationen geht. So besteht die Gefahr, dass blaue Blumen fast gänzlich aus dem Landschaftsbild verschwinden", sagt Dr. Justyna Giejsztowt aus Neuseeland, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Professur für Störungsökologie in Bayreuth.

Kunst als Inspiration für die Forschung

Ursprünglich inspiriert wurde die Studie durch das 1920 entstandene Gedicht "Fragmentary Blue" des US-amerikanischen Naturlyrikers Robert Frost.

Darin geht es um die Beziehung zwischen dem weiten blauen Himmel und den nur in kleinen Fragmenten vorkommenden Blautönen in der Natur.

Internationale Kooperation und Forschungsförderung

Die jetzt in "Frontiers in Plan Science" veröffentlichte Studie ist hervorgegangen aus einer engen Zusammenarbeit von Prof. Dr. Anke Jentsch aus Deutschland (Bayreuth) mit Forscher*innen in Australien (Melbourne), Brasilien (São Paulo), Nepal (Kathmandu), Norwegen (Lillehammer) und den USA (Chapel Hill). Die Forschungsarbeiten in Bayreuth wurden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Projekts SUSALPS gefördert.

TRY Plant Trait Database