Waldschutz

Das Wissen über Waldkrankheiten und deren zuverlässige Erkennung sind wesentlich für das Verständnis über die Entstehung von Schäden an Bäumen und an Nutzholz, aber auch für die Erklärung vielfältiger weiterer Prozesse im Wald. Abteilung Waldschutz hat dafür lebende (= biotische) Schadensverursacher, insbesondere Insekten und Pilze, aber auch die Folgen abiotischer Schadensursachen, wie Sturm, Trockenheit und weitere chemische oder physikalische Faktoren, im Blick. Ziel der Untersuchungen der Abteilung Waldschutz ist es, Krankheitsverläufe möglichst genau vorherzusagen, sowie fundierte Empfehlungen für deren umweltschonende Regulierung zur Verhütung von Schäden zu machen.

Arbeitsbereiche

Dieser Arbeitsbereich beschäftigt sich mit der Biologie, Populationsökologie sowie Virulenz von heimischen und gebietsfremden biotischen Schaderregern an Waldbäumen. Eine große Rolle spielen dabei die Einflüsse klimatischer und weiterer abiotischer Schadfaktoren. Es werden Ursachen-Wirkungs-Analysen erstellt, die Standorts- und Bestandsparameter sowie klimatische Wirkungsgrößen mit einbeziehen.

Schwerpunkte der Arbeit werden derzeit auf das Eschentriebsterben, die Tannenkomplexkrankheit, die phyllophagen Eichenschädlinge und die Populationsdynamik des Waldmaikäfers in Bezug zu klimatischen Parametern gelegt. Zur Populationsregulierung und Abmilderung der Schäden werden alternativ zum Einsatz von Pflanzenschutzmitteln neue Methoden gesucht und geprüft. Im Bereich Forstpathologie analysiert die Abteilung ferner die Entstehung von Holzfäulen, ermittelt Ursachen von weiteren Pilzkrankheiten an Bäumen und entwickelt Strategien zu ihrer Vermeidung. Im Bereich der molekulargenetischen Methodik erweitert das Labor der Abteilung seine Möglichkeiten zur Untersuchung und Identifizierung von Schadorganismen.

Projekte im Arbeitsbereich

Genetik und Züchtung der Esche vor dem Hintergrund des Eschentriebsterbens – Analyse der Intensivmonitoringflächen und von Plusbäumen (innerhalb von FraxGen)

1617 Das Projekt „Analyse der Intensivmonitoringflächen und von Plusbäumen“ ist Teil des Unterverbundes FraxGen (Genetik und Züchtung zum Eschentriebsterben in Deutschland), der sich in das Demonstrationsvorhaben FraxForFuture integriert. Ziele des Unterverbundes sind: 1. Identifikation gesunder und vitaler Plusbäume und deren Charakterisierung mittels molekular-genetischer Marker sowie Erkenntnisse über die Diversität, Bestandes- bzw. Populationsstrukturen und über die Bestäubungsverhältnisse der Esche in Deutschland 2. Untersuchungen zur genetischen Vielfalt und Struktur hinsichtlich Resistenz und Anfälligkeit der Esche in Deutschland 3. Vegetative und generative Vermehrung ausgewählter Plusbäume sowie Vermehrung mittels Pfropfung, Okulation und Gewebekultur; Aufbau von Klonarchiven und Samenplantagen, die für die Erhaltung der genetischen Ressourcen der Esche, die Bereitstellung von vitalem Vermehrungsgut und für weiterführende Züchtungsarbeiten genutzt werden können 4. Identifikation unterschiedlich exprimierter Gene in gegenüber dem Eschentriebsterben resistenten und anfälligen Eschengenotypen und Entwicklung adaptiver genetischer Marker Die Abteilungen Waldnaturschutz und Waldschutz wählen auf Intensivmonitoringflächen 100 Bäume pro Bestand für die genetische Charakterisierung aus. Diese Bäume werden mit neutralen (cpDNA- und nukleare Mikrosatelliten) und adaptiven (schon existierenden und vom Projektpartner Uni Göttingen entwickelten) Genmarkern untersucht. Die Genotypisierung der Core-Bestände an neutralen Markern geben Informationen über das genetische Potential und die Herkunft der Eschen in diesen Beständen. Aus einer Assoziation zwischen genetisch definierten Herkünften und phänotypischer Ausprägung bezüglich der Toleranz gegenüber Eschentriebsterben können Vorschläge auf tolerante Herkünfte abgeleitet werden. Von der Abteilung Waldnaturschutz werden mit Hilfe der im Unterverbund definierten Selektionskriterien im gesamten baden-württembergischen Landesgebiet Plusbäume ausgewählt. Geplant ist die Auswahl von 200 Plusbäumen. Von diesen Plusbäumen werden Reiser geerntet und für Pfropfungen genutzt. Insgesamt ist die Pfropfung von 350 Plusbäumen, mit bis zu 30 Ramets je Genotyp vorgesehen (gesamter süddeutscher Raum). Während der Anzuchtsphase wird angestrebt, in Zusammenarbeit mit Mitarbeitern aus FraxPath, die Pfropflinge weiter pathologisch zu charakterisieren. Die erzeugten Ramets/Klone werden in eigens angelegtem Klonarchiv gesichert und gepflegt. Zusätzlich werden von den 200 ausgewählten Plusbäumen 120 Bäume zur Saatgutgewinnung beerntet. Dieses Saatgut wird zusammen mit dem Saatgut anderer Projektpartner an der FVA stratifiziert und in der betriebseigenen Baumschule ausgesät. Geplant ist 220.000 Sämlinge anzuziehen und diese während der Anzuchtphase mit standardisierten Methoden zu beobachten. Die Sämlinge werden zu einem Teil an Projektpartner verschickt und zum anderen in zwei eigene Versuchsflächen (Nachkommenschaftsprüfungen) verpflanzt. 2020 2024 ohne Schwerpunkt Waldnaturschutz Forstzoologische & forstpathologische Forschung (ab 2013) Waldnaturschutz (Projektbearbeitung) Waldschutz (Projektbearbeitung) Gregor Kunert Jörg Kleinschmit Elena Körtels Felix Rentschler

Histologische und dendrochronologische Untersuchungen im Zusammenhang mit Stammfußnekrosen (Pathologie des Eschentriebsterbens innerhalb von FraxPath)

1616 Das Projekt „Histologische und dendrochronologische Untersuchungen im Zusammenhang mit Stammfußnekrosen und weiteren Infektionsloci“ ist Teil des Unterverbundes FraxPath (Phytopathologische Untersuchung des Eschentriebsterbens in Deutschland), der sich in das Demonstrationsvorhaben FraxForFuture integriert. Ziele des Unterverbundes sind: 1. Erkenntnisse über Pathogen-Wirt-Interaktionen sowie die damit verbundenen Sekundärmetabolite, den Einfluß von Standortsfaktoren auf die Entstehung von Stammfußnekrosen und auf Mikrobiota der Esche, und insbesondere Untersuchungen zu Ursachen und den Infektionsweg bei Stammfußnekrosen und die Rolle der Rhizosphäre 2. Vergleich der Transkriptome von infizierten Exemplaren der anfälligen Gemeinen Esche und der Mandschurischen Esche (F. mandshurica), die seit langem mit dem Pathogen existiert und deutlich weniger Schäden aufweist 3. Identifizierung differentiell exprimierter Genmarker von H. fraxineus als Hinweis auf mögliche Resistenzen 4. Bekämpfungsmöglichkeiten von H. fraxineus im Wald Innerhalb von FraxPath beprobt die Abteilung Waldschutz verschiedene Untersuchungsflächen. Mithilfe von Jahrringanalysen aus Bereichen mit Stammfußnekrosen kann eine Datierung der Schadensentstehung und damit deren dendrochronologische Einordnung erfolgen. Auf bestehenden Untersuchungsflächen der FVA sollen Datierungen vorhandener Stammfußnekrosen Aufschlüsse über eine zeitliche Einordung auch für die Pathogenese liefern. Die Infektionswege des Pathogens sowie der zeitliche Ablauf der Infektion werden mithilfe histologischer Präparate in mikroskopischen Analysen, wie klassische Durchlichtmikroskopie, REM und Fluoreszenzmikroskopie untersucht. 2020 2023 ohne Schwerpunkt Waldwachstum Waldschutz Forstzoologische & forstpathologische Forschung (ab 2013) Waldwachstum (Jahrringmessungen) Waldschutz (Projektbearbeitung) Luisa Knauf

Verbesserte Einschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall – Kurzfristprognose für Risikobestände

1426 Im IpsPro-Verbundvorhaben entwickeln Forschende der FVA Baden-Württemberg, des Staatsbetriebs Sachsenforst und der Universität Hamburg das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk, mit dessen Hilfe die Abschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall verbessert werden soll. Gesamtziel ist es, die aktuelle Gefährdungssituation durch den Buchdrucker in potenziell bedrohten Fichtenbeständen mit möglichst hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung einschätzen zu können. Hierfür werden verschiedene Teilrisiken, die sich aus Standorts-, Klima- und Wasserhaushaltsverhältnissen, Eigenschaften der Fichtenbestände, der Schwärmaktivität des Buchdruckers, beobachtetem Vorbefall sowie dem Brutraumangebot (z.B. Windwürfe) ableiten, kombiniert. Das resultierende Befallsrisiko durch den Buchdrucker wird in IpsRisk tagesaktuell und standortsgenau in Form einer Warnkarte dargestellt und soll zukünftig Waldbesitzenden, -bewirtschaftenden und weiteren Interessierten frei zugänglich, online zur Verfügung gestellt werden. Indem IpsRisk dadurch eine Fokussierung des Monitorings auf besonders gefährdete Bestände ermöglicht, kann das Borkenkäfer-Management wesentlich effizienter gestaltet werden. Das IpsPro-Verbundvorhaben wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, einen Förderträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft, gefördert. Es ist in drei Teilvorhaben sowie insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) gegliedert und hat eine Laufzeit vom 01.11.2017 bis 31.10.2021. Das Teilvorhaben 1 „Buchdruckerphänologie (AP 2) und Trockenstress-Disposition (AP 3)“ sowie das AP 7 „Systemoptimierung und Validierung“ werden an der FVA Baden-Württemberg bearbeitet. Buchdruckerphänologie (Abteilung Waldschutz): Entwicklung und Schwärmverhalten des Buchdruckers werden stark durch die Witterung, insbesondere die Temperatur, beeinflusst. Daraus folgt ein komplexes räumliches und zeitliches Muster von Schwärm- und somit Befallsintensität. Um dies im Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk abbilden zu können, kommen das Borkenkäfer-Phänologiemodell PHENIPS und aus historischen Fallenfangdaten generierte Verteilungsfunktionen zum Einsatz. Ein weiterer wichtiger Faktor in der Abschätzung von Borkenkäferbefall ist die Populationsgröße, welche anhand des Vorjahresbefalls abgeschätzt werden kann. Eigene sehr detaillierte Aufnahmen in den Nationalparken Schwarzwald und Hunsrück-Hochwald ermöglichen ein vertiefendes Verständnis von Phänologie sowie lokaler Befallsdynamik im Jahresverlauf; eine außergewöhnliche Datenbasis, mit der IpsRisk kalibriert werden kann. Trockenstress-Disposition (Abteilung Boden und Umwelt): Die aktuelle Wasserverfügbarkeit sowie die zurückliegende Trockenstresshistorie beeinflussen maßgeblich die Anfälligkeit von Fichtenbeständen gegenüber Borkenkäferbefall. Im IpsPro-Verbundvorhaben wird daher die Wasserversorgung der Fichtenwälder räumlich und zeitlich hochaufgelöst mithilfe des Wasserhaushaltsmodells RoGeR modelliert. Der daraus abgeleitete Trockenstress-Indikator „relatives pflanzenverfügbares Wasser im Wurzelraum“ geht als tagesaktuelles, dynamisches Teilrisiko in das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk ein. Im Rahmen von IpsPro wurden 2018 in den Nationalparken Schwarzwald und Hunsrück-Hochwald Bodenfeuchtemessflächen auf repräsentativen, Fichten-dominierten Standorten eingerichtet, auf denen die Bodenfeuchte in 30 und 60 cm Tiefe stündlich und in zehnfacher Wiederholung erfasst wird. Die Bodenfeuchtemessungen dienen der Einschätzung der aktuellen Situation und werden in erster Linie zur Plausibilisierung von RoGeR herangezogen. Aufgrund der zunehmenden Relevanz der Wasserversorgung für die Vitalität von Wäldern wird das kontinuierliche Bodenfeuchtemonitoring auch nach Projektende weiter fortgeführt werden. Systemoptimierung und Validierung (Abteilungen Boden und Umwelt sowie Waldschutz; Staatsbetrieb Sachsenforst, Universität Hamburg): Im für den Verlängerungszeitraum (ab November 2020) neu etablierten AP geht es um eine umfassende Validierung und Optimierung von IpsRisk hinsichtlich eines späteren Praxiseinsatzes. Hierfür werden aktuelle Befallsmeldungen, insbesondere aus Borkenkäferbefalls-Apps räumlich und zeitlich hochaufgelöst in IpsRisk implementiert. Diese Befallsdaten werden zugleich für die überregionale Plausibilisierung, Validierung und Kalibrierung des Frühwarnsystems herangezogen. Hier helfen sie insbesondere bei der Definition der Risikoschwellen für die Teilrisiken und das abgeleitete Befallsrisiko. Ferner wird IpsRisk mithilfe eines Praxistests durch Expert*innen in ausgewählten Testgebieten auf seine Tauglichkeit hin überprüft werden. Die gesammelten Erfahrungen fließen in die weitere Entwicklung des Frühwarnsystems mit ein. 2017 2021 Klimafolgenforschung Waldschutz Forstzoologische & forstpathologische Forschung (ab 2013) Boden und Umwelt (Koordination und Durchführung Gesamtprojekt Einbindung des Wasserhaushaltmodells) Waldschutz (Borkenkäfermonitoring, PHENIPS-Modellierung)

Die Abteilung Waldschutz überwacht fortlaufend die für die Wälder in Südwestdeutschland relevanten heimischen und gebietsfremden Schaderreger. Auf dieser Grundlage erstellt sie Prognosen zur Schädlingsentwicklung und informiert die Öffentlichkeit. In Verknüpfung mit Forschungsergebnissen werden daraus Entscheidungshilfen sowie präventive und kurative Handlungsempfehlungen abgeleitet.

Die im Rahmen der gesetzlichen Quarantäneregelungen im Wald durchzuführende Prävention der Einschleppung, Einwanderung und Etablierung gebietsfremder Schaderreger erfolgt in Zusammenarbeit mit den Pflanzenschutzdiensten. Hierbei überwacht die Abteilung das Auftreten von Forstschädlingen in Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz und erstellt dazu Prognosen. Sie überwacht neu auftretende Schadorganismen, die durch Quarantänevorschriften der EU und des Deutschen Pflanzenschutzdienstes geregelt sind und berät die Forstdienststellen, wie die Ausbreitung der neuen Schaderreger gebremst oder verhindert werden kann. Sie betreibt einen Warndienst als rasche Informationsquelle über akute Gefährdungen durch Forstschädlinge für die Forstverwaltungen und Waldbesitzenden, und ist zuständig für die entsprechende Aus- und Fortbildung von Forstpersonal. Eine weitere gesetzlich geregelte Aufgabe in diesem Zusammenhang ist die Amtliche Prüfung von Pflanzenschutzmitteln (§ 15 und § 18 PflSchG), die im Wald eingesetzt werden.

Projekte im Arbeitsbereich

Überwachung verschiedener Schadorganismen nach § 34 Abs. 2 Nr. 1 PflSchG

75 IIm Rahmen der vom Pflanzenschutzgesetz vorgegebenen Schädlingsüberwachung werden neben den Borkenkäfern die Populationen weiterer Forstschädlinge als behördliche Offizailaufgabe der FVA überwacht. Die Prioritäten bei der Schädlingsüberwachung werden jährlich der Aktualität angepasst. Dazu werden jährlich auch die Schädlingsmeldungen der Forstdienststellen ausgewertet. 1997 Nachhaltigkeit und Multifunktionalität Schädlingsüberwachung und Prognose Waldschutz

Gestützt auf Forschung und Schädlingsüberwachung berät die Abteilung Waldschutz die Ministerien, Forstdienststellen und Waldbesitzer in allen Fragen der Waldgesundheit. Auch in Einzelfällen kann sie Ursachen von Schäden und Krankheiten analysieren und diagnostizieren. Auf Grundlage des aktuellen Wissensstandes veröffentlicht die Abteilung Waldschutz Prognosen und Empfehlungen für therapeutische Maßnahmen.

Dies schließt die Beratung zu den rechtlichen Bedingungen und zur technischen Durchführung im Pflanzenschutz mit ein. Der erforderliche Aufwand ist durch neu auftretende Krankheiten und Schädlinge, jedoch auch durch die Neuordnung des Pflanzenschutzrechts und durch Zertifizierungen, gestiegen. Darüber hinaus leistet das Fachgebiet Waldschutz einen großen Beitrag zur Aus- und Fortbildung für Forstpersonal und Waldbesitzende sowie zur Öffentlichkeitsarbeit.

Projekte im Arbeitsbereich

Verbundkoordination, Wissenstransfer und ökonomische Analysen für das Demonstrationsvorhaben FraxForFuture (Erhalt der Gemeinen Esche als Wirtschaftsbaumart)

1741 FraxConnect ist ein Unterverbund des Demonstrationsvorhabens FraxForFuture und erfüllt eine Doppelfunktion: Die Abteilung Waldschutz sichert innerhalb von FraxConnect die Kommunikation und Koordination des gesamten Forschungs- und Demonstrationsvorhabens FraxForFuture. Die Abteilung Forstökonomie und Management erstellt innerhalb von FraxConnect die ökonomische Analyse und übernimmt deren Praxistransfer. Dies umfasst folgende Aufgaben: 1. Erstellung eines Kommunikationskonzepts für die allgemeine Öffentlichkeit, forstliche Praxis, politische Entscheidungsträger/-innen und die Wissenschaft 2. Organisation des internen wissenschaftlichen Austausches sowie einer internationalen wissenschaftlichen Tagung 3. Wissenstransfer: Aufbau eines webbasierten Projektportals, Praxisschulungen, Politikberatung 4. Überprüfung und Ergänzung waldbaulicher Empfehlungen, Strategieentwicklung und Ökonomische Analyse - Entscheidungs- und Anpassungshilfen: Entwicklung eines Krisenhandbuchs 5. Beiträge zu anderen Forschungsverbünden: Entwicklung von Boniturschlüsseln zur Beurteilung der Gesundheit von Eschenbeständen und deren Vitalität, Beteiligung an der Auswahl von Plusbäumen 2020 2023 ohne Schwerpunkt Forstökonomie und Management Waldgesundheitliche Beratung (ab 2013) Waldschutz (Koordination, Kommunikation, Wissenstransfer) Forstökonomie und Management (Ökonomische Analyse; Entscheidungs- und Anpassungshilfen) Feray Steinhart Tim Burzlaff Reinhard Aichholz Aaron Westhauser

Besonders schädliche Organismen, die vorher in einem bestimmten Gebiet noch nicht vorkamen, werden als Quarantäneschadorganismen eingestuft. Es ist das Ziel die Etablierung dieser gefährlichen Schadorganismen zu verhindern, wofür gesetzliche Regelungen festgelegt wurden. Die Abteilung Waldschutz führt unterschiedliche Monitoringarbeiten durch, um festzustellen ob Quarantäneschadorganismen in Waldgebieten von Baden-Württemberg aufgetreten sind. Derzeit wichtige Quarantäneschädlinge sind z.B. der Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis), der Kiefernholznematode (Bursaphelenchus xylophilus), der Eschenprachtkäfer (Agrilus planipennis), die Nussbaumerkrankung Thousand cankers disease (Geosmithia morbida und Pityophthorus juglandis) und das Feuerbakterium (Xylella fastidiosa).

Aufgrund des Vorkommens des Asiatischen Laubholzbockkäfers (ALB) in Baden-Württemberg wurden um die Befallsorte Quarantänezonen eingerichtet. In diesen Zonen werden vom ALB befallene Bäume gefällt und  gefährdete Baumarten sehr genau auf einen möglichen ALB-Befall hin untersucht. Die Abteilung Waldschutz übernimmt hierbei im Wald das notwendige Monitoring und die genauere Untersuchung von ALB-Verdachtsfällen.

Projekte im Arbeitsbereich

Aktuell kein Projekt vorhanden.

Kontakt

Aktuelles aus der Abteilung

Borkenkäfer-Newsletter Nordschwarzwald 10.06.2021 (KW 23)

Massiver Käferflug

Beobachtungszeitraum von 28.05 bis 10.06.2021: Nach Wochen des Wartens sind die überwinterten Buchdrucker nun auch im Nordschwarzwald unterwegs zur Anlage der ersten Käfergeneration. Hohe vierstellige Fangzahlen in den Monitoringfallen weisen auf einen sehr konzentrierten Frühjahrschwarm im NLP-Umfeld hin, welcher das Befallsrisiko sprunghaft deutlich ansteigen lässt. In der Konsequenz sind deshalb unbedingt intensive Frischbefallskontrollen durchzuführen, um die Entwicklung der ersten Käfergeneration rechtzeitig zu unterbinden.

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Aktueller Hinweis zum Eichenprozessionsspinner 5/2021

07.06.2021: Die Raupen haben das vierte Larvenstadium vollendet. Die Gefahr für die menschliche Gesundheit steigt.

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Aktueller Hinweis zum Eichenprozessionsspinner 4/2021

31.05.2021: Die Raupen haben das dritte Larvenstadium vollendet. Eine präventive Regulierung ist nicht mehr effektiv.

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Borkenkäfer-Newsletter Nordschwarzwald 27.05.2021 (KW 21)

Hauptschwarm kündigt sich an

Beobachtungszeitraum bis 27.05.2021: Nach einem kühlen regnerischen April folgte ein ebensolcher Mai. Ab dem Wochenende stellt sich nun aber wohl erstmals in dieser Saison eine längere Schönwetterperiode im Nordschwarzwald ein. Folglich wird der Hauptschwarm der Buchdrucker für volle Fallen und bis in die Hochlagen für ein stark erhöhtes
Befallsrisiko sorgen. Daher sind ab kommender Woche intensive, wöchentliche Frischbefalls-Kontrollen in den gefährdeten Beständen durchzuführen!

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Aktueller Hinweis zum Eichenprozessionsspinner 3/2021

05.05.2021: Die Raupen befinden sich im 3. Larvenstadium. Ab diesem Stadium bilden die Raupen erstmals Gifthaare aus und stellen somit eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Eine präventive Regulierung ist noch möglich.

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Borkenkäfer-Newsletter Nordschwarzwald 06.05.2021 (KW 18)

Kalter April sorgt für verspäteten Schwärmbeginn

Beobachtungszeitraum bis 06.05.2021: Ein selbst im langjährigen Mittel sehr unterkühlter April sorgt in diesem Jahr für einen deutlich verspäteten Schwärm- und Befallsbeginn der Buchdrucker im Nordschwarzwald. Die Entwicklung einer dritten Käfergeneration wird damit äußerst unwahrscheinlich. Die erwarteten warmen Temperaturen zum Wochenwechsel werden nun wohl in den tieferen und besonnten mittleren Lagen erstmals zu nennenswerter Schwärmaktivität führen und damit dort die Saison eröffnen.

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