Borkenkäfer als Schlüsselfaktoren der zukünftigen Waldnutzung?

BarBeeKey (Bark beetles as future key factors)

Hintergrund

Befallene Fichten am Waldrand

Typisches Brutbild des Buchdruckers

Buchdrucker (Ips typographus)

Fotos: Beat Wermelinger

Der laufende Klimawandel wird auch für unsere Wälder das abiotische und biotische Umfeld verändern. Höhere Temperaturen haben nicht nur ein schnelleres Wachstum der Vegetation, sondern auch der Insekten als mögliche Schaderreger zur Folge. Der wichtigste dieser Schädlinge in fichtendominierten Wäldern Mitteleuropas und Skandinaviens ist der Buchdrucker (Ips typographus). Sein Populationswachstum ist über einen grossen Bereich linear von der Temperatur abhängig.

Die prognostizierte Verschiebung der Niederschläge ins Winterhalbjahr wird im Sommer vermehrt zu Trockenstress der Wirtsbäume führen. Dies wird auch die Empfindlichkeit (Disposition) der Fichten auf Borkenkäferbefall erhöhen. Weiter werden möglicherweise die Frequenz und Intensität schwerer Stürme ansteigen. Grossflächige Windwürfe in Fichtenwäldern lösten schon bisher Buchdrucker-Gradationen aus.

Solche Massenvermehrungen dürften in Zukunft infolge der oben erwähnten Umstände noch häufiger werden. Dies ist für die Waldwirtschaft von grosser Bedeutung, stellt die Fichte als Wirtsbaum des Buchdruckers doch in der Schweiz die wichtigste Baumart dar. Sie macht im Mittelland nach LFI III 34 % des gesamten Holzvorrats aus, in den Voralpen und Alpen (häufig Schutzwälder) ist dies über die Hälfte.

In weit dramatischerem Rahmen als bei europäischen Käferkalamitäten läuft derzeit in Nordamerika eine Borkenkäfer-Gradation ab. Begünstigt durch höhere Temperatursummen und wärmere Winter breitete sich der Mountain Pine Beetle (Dendroctonus ponderosae) in Kanada massiv aus, überquerte die Rocky Mountains, drang ins Innere der kanadischen borealen Nadelwälder vor und befällt nun in Nordamerika neue Föhrenarten in bisher für ihn ungeeigneten Lebensräumen. Vor diesem Hintergrund stellt sich in Mitteleuropa gebietsweise die Frage, ob die Fichte als wichtige Stütze der Holzproduktion und vielerorts der Schutzwirkung von Wäldern auch in Zukunft ihre Rolle spielen kann.

Der Buchdrucker ist wegen seiner Bedeutung ein bereits vielfältig erforschter Organismus. Die wichtigsten Parameter seiner Biologie, Ökologie und Bekämpfung sind bekannt und in der Literatur verfügbar. Gerade im Management von Borkenkäfern werden aber die prognostizierten Klimaszenarien schon heute bestehende Unklarheiten akzentuieren und neue Fragestellungen schaffen.

Ziele

Das Projekt baut auf zwei Modulen auf:

Modul 1

• Statistisches Befallsmodell. Unter der Annahme, dass die Ausbreitung von Borkenkäfern in Schweizer Wäldern nicht rein zufällig erfolgt, werden die klimatischen, standörtlichen und waldbaulichen Einflüsse sowie Bekämpfungsmassnahmen mit statistischen Modellen auf ihre Relevanz geprüft, basierend auf schweizerischen Befallsdaten der letzten Jahrzehnte. Damit sollen diejenigen wichtigen Auslöser und Steuerfaktoren einer Massenvermehrung identifiziert werden, die eine verlässliche Aussage über die zukünftige Entwicklung zulassen.
  
  
• Modul 2
  Dynamisches Befallsmodell. Ein dynamisches Populationsmodell wird erarbeitet und mit den statistischen Befallsmodellen verknüpft mit dem Ziel, integrale Risikoanalysemodelle zu erstellen. Damit sollen sowohl regionale, unmittelbare Risiken als auch der längerfristige Einfluss von Massenvermehrungen auf die Waldentwicklung in der Schweiz unter verschiedenen Klima- und Bewirtschaftungsszenarien beurteilt werden können. Ausserdem kann damit abgeschätzt werden, ob die bisher störungsgetriebenen (z.B. Windwürfe) Borkenkäferausbrüche infolge der Klimaerwärmung zu einer reinen Temperaturabhängigkeit übergehen können.
  
  

Das Projekt stellt eine gezielte Analyse der Buchdrucker-Problematik unter dem Einfluss des Klimawandels dar. Die daraus abgeleiteten Erkenntnisse sollen eine wichtige Grundlage bei der Diskussion der zukünftigen Waldentwicklung und -nutzung bilden.

• Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Professur Waldökologie der ETH Zürich durchgeführt und vom BAFU unterstützt.

Beteiligte

Beat Wermelinger (Projektleitung), Christoph Bigler (ETH), Harald Bugmann (ETH), Matthias Dobbertin, Beat Forster, Oliver Jakoby, Heike Lischke, Franz Meier, Andreas Rigling, Golo Stadelmann (ETH)

Kontakt

• Beat Wermelinger