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Prof. Dr. Ulrich Kohnle

PD Dr. Ulrich Kohnle

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA)
Abteilungsleiter Waldwachstum

Wonnhalde 4
D-79100 Freiburg i. Breisgau

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Autor(en): Redaktion waldwissen.net – FVA
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Borkenkäfer bedroht Kiefernwälder in Kanada

In der westkanadischen Provinz British Columbia (BC) entwickelt sich seit Ende der 1990er Jahre eine spektakuläre Massenvermehrung des Bergkiefernkäfers (Mountain Pine Beetle; Dendroctonus ponderosae). Der Borkenkäfer befällt bevorzugt die Drehkiefer (Pinus contorta), die in BC die Wälder von Natur aus dominiert.

Frischer Befall ("red attack") durch den Bergkiefernkäfer   Frischer Befall ("red attack") durch den Bergkiefernkäfer
Abb. 1+2: Frischer Befall ("red attack") in BC durch D. ponderosae.
(Fotos: BC Ministry of Forests, Link zur Seite)

Befallsausmaß

Das Ausmaß des Befalls ist aus europäischer Sicht gewaltig: Allein im Jahre 2003 waren 4 Mio. ha Waldfläche von frischem Befall ("red attack") betroffen (s. Abb. 1+2). Dies hatte zur Folge, dass in diesem einen Jahr ca. 700 Tsd. bis 800 Tsd. ha Wald vernichtet wurde. 2004, dem bisherigen Höhepunkt des Befalls, starben 141 Mio. m³ ab (zum Vergleich: Holzeinschlag in Deutschland 2004 ca. 55 Mio. m³). Innerhalb von nur 10 Jahren (bis Ende 2008) sind dem Bergkiefernkäfer so knapp 700 Mio. m³ Drehkiefern zum Opfer gefallen, was 46 % des wirtschaftlich nutzbaren Kiefernholzvorrats der Provinz BC entspricht. Auch wenn seitdem die jährliche Befallsmenge stetig zurückgeht, dehnen sich die betroffenen Flächen nach wie vor aus und es kommt weiterhin zu substantiellen Neubefall (s. Abb. 3). Prognosen sagen voraus, dass bis 2015 insgesamt etwa drei Viertel (76 %) des wirtschaftlich nutzbaren Kiefernvorrats durch die Käfer befallen sein werden. 2019 soll laut Prognosen das Befallsgeschehen zum Stillstand kommen, da bis dahin die für den Käfer besonders anfälligen Bestände im Wesentlichen verschwunden sein dürften. So wird sich nach der Nutzung des Schadholzes die Rohstoffversorgung der regionalen Holzindustrie in BC stark verknappen.

Entwicklung der durch D. ponderosae Befall in Kiefernwäldern British Columbias
Abb. 3: Entwicklung der durch D. ponderosae Befall in Kiefernwäldern BCs verursachten Schadholzmengen (dokumentierter Verlauf: rote & schwarze Signaturen; prognostizierter Verlauf: orange & graue Signaturen).

Die besondere Verjüngungstechnik der Drehkiefer

In BC bilden Kiefernwälder eine Waldfläche von etwa 14 Mio. ha, wobei der größte Anteil dieser Fläche auf die Drehkiefer entfällt. Diese Baumart ist in BC eine für die Forst- und Holzwirtschaft essentielle Rohstoffquelle und hat einen Anteil von ca. 20 % am gesamten Nutzholzvorrat. 2003 lag der Jahreseinschlag der Drehkiefer bei ca. 20 Mio. m³. Drehkieferwälder verjüngen sich fast ausschließlich in der Folge von Waldbränden, indem die Ausgangsbestände durch Kronenfeuer zerstört werden. Die Drehkiefer ist nicht besonders feuerresistent und stirbt deswegen bei Bränden relativ schnell ab. Ein spezieller Zapfentyp, den die Drehkiefer neben normalen Zapfen besitzt, öffnet sich erst bei starker Hitze und gibt dann feuergeschützte Samen frei. So wird die Brandfläche meist schnell wiederbewaldet. Dies ist auch der Grund dafür, dass natürliche Drehkiefernwälder großflächig ausgeprägte gleichaltrige Strukturen besitzen.

Der Bergkiefernkäfer

Die Borkenkäferart brütet an verschiedenen Nadelbaumarten, jedoch befällt sie hauptsächlich Kiefernarten, unter denen die Drehkiefer eindeutig bevorzugt wird. Unter normalen Bedingungen entsteht durch den Bergkiefernkäfer verstreuter Sekundärbefall vereinzelter Bäume. In größeren Zeitabständen vermehrt er sich aber explosionsartig und verursacht dann großflächigen Massenbefall. Beim Befall durch den Käfer wirken regelmäßig mit dem Käfer assoziierte und von ihm übertragene Bläuepilze mit und schwächen die befallenen Kiefern zusätzlich. Der Massenbefall wird dabei typischerweise von einem chemischen Kommunikationssystem gesteuert. Beim Kontakt mit dem Wirtsbaum gibt der Käfer sogenannte "Kontaktpheromone" ab, die die Aggregation auslösen, noch bevor sich die Käfer eingebohrt haben. Zusätzlich sendet der Bergkiefernkäfer Ablenkstoffe aus, die verhindern, dass es an vollständig besiedelten Stämmen zu einer für ihn schädlichen überhöhten Brutpopulation kommen kann.

Mögliche Ursachen des Befalls

Abgestorbene Drehkiefern am Sunday Pass im Manning Provincial Park
 
Abgestorbene Drehkiefern am Sunday Pass im Manning Provincial Park
Abb. 4+5: Abgestorbene Bäume am Sunday Pass im Manning Provincial Park. (Fotos: U. Kohnle)

Frühere Dokumentationen zu Massenvermehrungen des Bergkiefernkäfers haben zusammen mit dendrochronologische Untersuchungen ergeben, dass die flächige Ausdehnung des Käferbefalls im Laufe der Zeit tendenziell zugenommen hat. Darüber hinaus ist das derzeitige Befallsausmaß bisher einmalig in BC. Um Ursachen für dieses Phänomen zu finden, müssen Faktoren analysiert werden, die die Massenvermehrung des Bergkiefernkäfers maßgeblich beeinflussen. Das sind zum einen längere Perioden mit günstigen Witterungsbedingungen wie sommerliche Wärmesummen, winterliche Minimaltemperaturen, Witterungsverhältnisse während des Dispersionsfluges und Defizite in der Wasserversorgung. Diese Faktoren beeinflussen die Käferpopulation entweder direkt oder indirekt über die Wirtsbäume.

Zum anderen muss ein ausreichendes Angebot an potentiellen Wirtsbäumen zur Verfügung stehen. Da die Käfer im Bast brüten, entwickeln sie sich in einer starken Phloemschicht besser. Vitale, starke Bäume mit dicken Bastlagen sind daher bevorzugte Zielbäume. Dagegen bieten junge, schwache und unterdrückte oder überalterte Drehkiefern mit dünnem Phloem dem Käfer so gut wie keine Möglichkeiten zum erfolgreichen Brüten. Diese Voraussetzungen sind dafür verantwortlich, dass Drehkieferwälder erst ab einem Alter von ca. 80 Jahren für den Befall des Bergkiefernkäfers anfällig werden. Junge und schwache Bestände oder überalterte Wäldern ab ca. 160 Jahren sind hingegen kaum gefährdet.

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts haben sich Drehkieferwälder in BC im Altersaufbau markant verändert. Analysen von Daten zu Holzeinschlag und Waldbränden in BC ergaben, dass der Anteil von besonders gefährdeten Kiefernbeständen (>80 Jahre) zwischen 1910 und 1990 von 18 % auf 53 % gestiegen ist. Im gleichen Zeitraum stieg das Durchschnittsalter der Kiefernbestände von 51 auf 100 Jahre. Grund hierfür ist die stetig verbesserte Waldbrandbekämpfung, insbesondere der Einsatz von Löschflugzeugen. Durch diese verbesserte Brandbekämpfung nahm der Anteil der durch Brand zerstörten Kiefernwälder stetig ab, da es normalerweise in BC im Durchschnitt alle 60 Jahre zu einem Waldbrand kommt. So konnte das durchschnittliche Lebensalter der Kiefernbestände stetig ansteigen und somit auch das potentielle Brutraumangebot für den Käfer.

Maßgebliche Ursache für die Massenvermehrung des Bergkiefernkäfers ist also zum einen die wirkungsvolle Waldbrandbekämpfung und die dadurch entstandenen höheren Anteile von besonders gefährdeten Kiefernbeständen (>80 Jahre). Zum anderen gibt es Hinweise darauf, dass sich in BC die für den Käfer günstigen Klimabereiche vor allem in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts substantiell Richtung Norden und in höhere Lagen erweitert haben.

Wie geht es weiter?

Kurz- bis mittelfristig sind eine optimale Nutzungs- und Verjüngungsstrategie der geschädigten Bestände und eine wirkungsvolle Käferbekämpfung von größter Bedeutung. Vor allem, da in Zukunft mit einer Holzknappheit zu rechnen ist. Zudem muss im Hinblick auf die besseren klimatischen Bedingungen für den Käfer der Fokus auf einer risikobegrenzenden Bewirtschaftungsstrategie der Kiefernwälder in BC liegen. Langfristig aber ist nicht die Käferbekämpfung erfolgsentscheidend, sondern eher der künftige Umgang mit dem Wirtsbaum, also insbesondere mit den besonders befallsgefährdeten älteren Drehkieferbeständen. Ziel muss es sein, den Anteil der Altersklassen wieder auf das Niveau einzupendeln, das unter natürlichen Bedingungen und unter Einfluss von Waldbränden entstehen würde.

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  • Der Originalartikel des Autors mit zusätzlichen Abbildungen, den Quellen und der Literaturliste kann hier als PDF-Datei (0,4 MB) heruntergeladen werden.

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