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Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft Gabriela Lobinger, Bayer. Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft Dynamik von Borkenkäferpopulationen Monitoring und Wissenstransfer in Bayern Tag von Sachsenforst, Dresden-Pillnitz, 09. April 2019

Dynamik von Borkenkäferpopulationen Monitoring und ... · Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft Gabriela Lobinger, Bayer. Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft

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  • Bayerische Landesanstalt fr Wald und Forstwirtschaft

    Gabriela Lobinger, Bayer. Landesanstalt fr Wald und Forstwirtschaft

    Dynamik von Borkenkferpopulationen Monitoring und Wissenstransfer in Bayern

    Tag von Sachsenforst, Dresden-Pillnitz, 09. April 2019

  • 2

    Die LWF ist eine Sonderbehrde der Bayer. Forstverwaltung

    Stabsstelle zur Untersttzung der Forstabteilung des Bay. Staatsministeriums fr Ernhrung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF) und der mter fr Ernhrung, Landwirtschaft und Forsten (AELF)

    8 Abteilungen (Fachabteilungen + Verwaltung, Leitung)

    Betreuungsbereich:

    rd. 2,5 Mio. Hektar Wald davon 1/3 Staatswald (Bayer. Staatsforsten AR) und 2/3 Privat- und Kommunalwald

    rd. 700.000 Waldbesitzer

    Technische

    Universitt Mnchen

    Fachhochschule

    Weihenstephan-

    Triesdorf

    Bayer. Landesanstalt

    fr Wald und

    Forstwirtschaft

  • 3

    Die Fichte in Bayern

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Das bayerische Borkenkferberwachungssystem

    Die aktuelle Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

    Wissenstransfer

    Ausblick

  • 4

    Die Fichte in Bayern

    Fichte ist fhrende Baumart der nat. Waldgesellschaft im NO-bayer. Grenzgebirge und in den bayer. Alpen

    Fichtenvorrat: rd. 490 Mio. fm Derbholz

    = 50 % des bayer. Gesamtvorrats = rd. 40 % der Fichtenvorrte der BRD (Bundeswaldinventur 2012)

    Fichtenflche: 1.012 Mio. ha (von rd. 2,5 Mio ha Wald insgesamt)

    = 41,8 % der Waldflche Bayerns = 37 % der Fichtenflche der BRD

  • Schadholzanfall durch Borkenkfer in Bayern nach Trockenheit/Hitze und Sturmwurf im Wirtschaftswald

    5

    Vivian/Wiebke Kyrill, Emma

    Trockenheit, Hitze

    Niklas, Kolle

    Trockenheit, Hitze

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

  • 6

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    z.B. nach Vivian und Wiebcke: Ebersberger Forst (Mnchener Schotterebene) Forschungsprojekt zur Populationsdynamik von Buchdrucker und Kupferstecher

  • 7

    Befallspotenzial des Buchdruckers 1991/92

    P 1 befallene

    Fichte >20.000 Jungkfer

    F1 > 400.000 Jungkfer

    Neubefall 20 Bume (1991)

    F2 - Neubefall 400 Bume (1992)

    innerhalb eines Jahres:

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Ebersberger Forst 1991 nach Vivian und Wiebcke

    Ebersberger Forst 1993

    1 Mio. fm Kferholz

  • Borkenkfer-Massenvermehrungen werden nicht durch natrliche Feinde beendet !

    Krankheitserreger (Viren, Bakterien, Microsporidien, Pilze)

    Sterblichkeit i.d.R. unter 10 % kaum bertragung zwischen Kfern und Brut

    zu geringer Verzehr kein Einfluss auf die Populationsdichte

    Ruber (Vgel, ruberische Kferarten wie Ameisenbunt-kfer, Jagdkfer, Glanzkfer):

    Buchdrucker: Parasitoidendichte steigt aber

    Parasitoide (Brackwespen, Erzwespen)

    Dichteentwicklung ist zeitlich verzgert Parasitierungsrate bleibt unter 10 % (auch im NP)

    Kupferstecher: Erzwespe Karpinskiella pityophtori kann Zusammenbruch der Population herbeifhren (bis zu 6 Generationen/Jahr) s. 1992

    8

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

  • 9

    Erffnung 1970 im Rachel-Lusen-Gebiet sogen. Altpark

    Bewirtschaftung eingestellt auf ca. 12.000 ha Managementzone (> 500 m zur NP-Grenze) zum Schutz angrenzender Wirtschaftswlder

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Nationalpark Bayerischer Wald

    1997 Erweiterung um das Falkenstein-Rachel-Gebiet

    Gesamtflche jetzt 24.420 ha Sukzessive Ausweisung von Naturzonen

    Einstellung der Bewirtschaftung auf mind. 75 % der Gesamtflche bis 2027

  • Forschungsprojekt der LWF: Borkenkferdynamik und Befallsentwicklung im Grenzbereich des NP Bayer. Wald 2010 incl. 2014

    Untersuchungsgebiet: NP-Erweiterungsgebiet Waldschutzzone und angrenzende Wirtschaftswlder bis 5.000 m ab NP-Grenze

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Buchdrucker-Massenvermehrung im Altparkgebiet Flchiger, schnell ausbreitender Befall (ca. 6.000 ha bis 2010)

  • 11

    Entwicklung der Kferpopulationen

    Aktivitt und Dichteentwicklung des Buchdruckers

    Befall und Schadholzanfall

    Prdisposition der Bestnde fr Buchdruckerbefall

    Modellierung des Befallsrisikos Abhngigkeit der Befallswahrscheinlichkeit von verschiedenen Faktoren

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    3 Fallenlinien (je 30-31 Fallen): Waldschutzzone, 500 m und 1.000 m von der NP-Grenze + Fallen in NP-Naturzonen

    Erstellung und Analyse von Luftbildern

    Charakterisierung des Befalls: Intensitt, Flchengren, Ausbreitungsverhalten

    rumliche Befallsmuster

    Buchdruckertaugliche Fichtenflche

    Befallsflche (visuell, semiautomatisch)

  • 12

    in Abhngigkeit von

    Waldstruktur (Fichtenanteil und alter), Hhenlage, Witterungsbedingungen, Schadereignisse

    Distanz zum Nationalpark: Einteilung des Untersuchungs-gebietes in 500 m breite Abstandspuffer zur NP-Grenze

    Lage und Zugang von Naturzonen im NP (Einstellung der Borkenkferbekmpfung):

    5 Untersuchungssegmente (Lage, Ausweisungszeitpunkt und Grenznhe von Naturzonen)

    Waldbesitzart und Managementqualitt

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Dichtedynamik der Borkenkferpopulationen und Befallsentwicklung

  • Dichtedynamik des Buchdruckers

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    Seit 2010 gleichbleibende Dichtever-hltnisse entlang den Segmenten Bereiche hoher Dichte im sdlichen Teil (Sg. a und b)

  • 14

    Einflussfaktoren auf die Dichteentwicklung des Buchdruckers Nadelholzanteil: mit Anteil steigend, ab 70 % Fichtenanteil deutlich Baumhhe: ab 10 m bis 30 m steigend Anteil Wald an der Flche: ber 60 % abnehmend kein signifikanter Einfluss: Entfernung zur Nationalparkgrenze,

    Hhenlage, Solareinstrahlung

    77,7 % der Befallsflchen entstanden jhrlich neu

    22,3 % der Flchen vergrerten sich im Untersuchungszeitraum

    Befallsentstehung und -ausbreitung (Folgebefall zu Befallsquelle)

    Im Nationalpark wie im Auenbereich:

    68 % des Folgebefalls entsteht innerhalb von 300 m zur Befallsquelle

    88 % innerhalb von 500 m

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

  • 15

    Dynamik von Borkenkferpopulationen

    2010 incl. 2014 jeweils nur Ausflug einer Jungkfergeneration, 2011 einmal partieller Ausflug der F2 in allen Bereichen des Untersuchungsgebietes

    Vgl. Situation ab 2015.

    Generationenfolge und Vermehrungspotenzial

  • 16

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    Bayernweites Borkenkfer-berwachungssystem seit 2004

    130 Monitoring-Standorte 2 Fallenpaare (Buchdrucker + Kupferstecher) regionale Verdichtung nach Schadereignissen

    13 Brutholzstationen in klimatisch reprsentativen Bereichen

  • erweitertes Borkenkfermonitoring im Randbereich des Nationalparks, integriert in bayernweites System

    bernahme von Fallenstandorten aus dem Forschungsprojekt + jhrliche Erstellung und Analyse von Luftbildern

    Regelmiger Runder Tisch: Beratung der aktuellen Situation, Handlungsempfehlungen und Untersttzungsmglichkeiten

    Borkenkfermonitoring in Bayern

  • 18

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    Pheromonfallen Fangzahlen Buchdrucker, Kupferstecher Schtzung % Anteil Jungkfer (in 25 %-Stufen)

    Brutholzstationen Analyse von Rindenproben: Befallsbeginn Entwicklungsstadien Mortalitt pro Generation Vorlage neuer Stmme

    Wchentliche Kontrolle der Monitoringstandorte durch rtliche Revierfrster Eingabe der Daten in Eingabemaske: Bayer. Waldinformationssystem (BayWIS)

    Befallssituation im Fallenumkreis 500 m Stehendbefall: Ausma, Verteilung etc. Durchgefhrte Manahmen

  • 19

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    Auswertungen und Dateninterpretation durch LWF

    Pheromonfallen

    Schwrmzeitraum, -hhepunkte lokale Dichte Befallsrisiko Termine fr Befallssuche und Bekmpfung Generationenabfolge, Vermehrungspotenzial

    (aus Jungkferanteil)

    Bruthlzer

    Zeitlicher Entwicklungsverlauf Termine fr Bohrmehlsuche und Manahmenplanung

    Generationen und Vermehrung

    Befallssituation im Fallenumkreis

    Lokale Dichteentwicklung Erfolg von Bekmpfungmanahmen

  • Analyse der Schwrmaktivitt

    2.500

    5.000

    10.000

    0

    Anlage F1 und S1) Ausflug F1 und S1 Anlage F2

    Altkfer Vorjahr diesjhrige Kfer

    Ausflug F2 und Sx Anlage F3 und S3

    0

    5

    10

    Jungkferanteil Anteil Fallenstandorte [%] geschtzter Anteil Jungkfer 2018

    0.00

    0.25

    0.50

    0.75

    1.00

    15 20 25 30 35Kalenderwoche

    Ante

    il F

    alle

    nsta

    ndort

    e

    Jungkaefer

    0%

    1 bis 25%

    26% bis 50%

    51-100%

    2018

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    15 20 25 30 35Kalenderwoche

    Ante

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    Jungkaefer

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    1 bis 25%

    26% bis 50%

    51-100%

    Entwicklung in Bruthlzern Anzahl Bruthlzer mit

    Altkfer Larve Ei Puppe

    2018

    0.00

    0.25

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    Jungkaefer

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    1 bis 25%

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    2018

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    Ante

    il F

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    ndort

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    Jungkaefer

    0%

    1 bis 25%

    26% bis 50%

    51-100%

    Kalenderwoche 20 30

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    Buchdrucker 2018

  • 21

    Gutachterliche Risikoeinschtzung durch mter fr Ernhrung, Landwirtschaft und Forsten (AELF):

    Definition von Teilbereichen des Amtsgebietes: nach Wuchsgebieten, klimatischen und regionalen Besonderheiten

    Regelmige Eingabe zur Einschtzung des Befallsrisikos in 3 Kategorien:

    Borkenkfermonitoring in Bayern

  • 22

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    Wchentlich aktuelle, regionalisierte Informationen zur Borkenkfersituation und Handlungsempfehlungen

    www.borkenkaefer.org

    Onlineportal mit interaktiver Gefhrdungskarte

  • Borkenkfermonitoring - Internet Explorer

    23

    Borkenkfermonitoring in Bayern

    + Zugriff zu Witterungsdaten der 19 Waldklimastationen der letzten 14 Tage

    www.fovgis.bayern.de/WKS

    Onlineportal mit interaktiver Gefhrdungskarte

    Buchdrucker Falle 1 und 2

    Kupferstecher Falle 1 und 2

  • 24

    Durch online-Einblick verbesserter Informationsstand der Waldbesitzer

    fr die rtlichen Revierfrster kontinuierliche Aufmerksamkeit fr die Borkenkfersituation Routine frdert selbstndige und sichere Risikoeinschtzung und

    situationsangepasste Bekmpfung lokale Ergebnisse liefern Argumentationshilfe

    Datenzuwachs fr Wissenschaft und Praxis

    Abfrage ber 4 Jahre ergab in > 80 % der Flle gute bereinstimmung von Monitoringergebnissen und aufgetretenem Schadholzanfall

    kontinuierlichen berwachung ist notwendig, um regionale und lokale Dichteentwicklungen (Einstieg in Massenvermehrung) frhzeitig zu erkennen

    Borkenkfermonitoring in Bayern

  • 25

    Newsletter (Blickpunkt Waldschutz) Intervalle nach Bedarf

    Aktuelle Borkenkfersituation und Handlungsempfehlungen (Schwrmaktivitt und Fangzahlen, Befallsentwicklung, Besonderheiten) auch verffentlicht im Bayer. Landwirtschaftlichen Wochenblatt

    Wissenstransfer

    Borkenkferinfoportal

    Biologie und Verhalten von Borkenkfern Forstlich relevante Borkenkferarten und Schadbilder Borkenkferberwachung, Befallsdiagnose, Bekmpfung, neue Verfahren Rechtsvorschriften fr Waldbesitzer Interaktive Risikogebietskarte und regionalisierte Handlungsempfehlungen

    Beratung vor Ort, Vortrge und Bereitstellung von Informationsmaterial WBV-Versammlungen Regionale Waldtage

    LWF-Merkblatt und Faltbltter

  • 2015 2016 2017 2018

    2015 bis 2018 deutlich erhhte Temperaturen Vegetationsperiode 2018: 3,3 C ber dem Mittel 1961-90!

    Abweichung der Temperatur in C Januar 2015 September 2018 zum langjhrigen Mittel 1961-90 aller Waldklimastationen

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    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • 2015 2016 2017 2018

    Niederschlagsdefizite 2015, Winter 2015/16 und 2018 akuter Trockenstress fr Waldbume bereits ab Juni

    Abweichung des Niederschlags Januar 2015 September 2018 in % zum langjhrigen Mittel 1961-90 aller Waldklimastationen

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    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • Niklas (31.3.2015) 2,5 Mio. Fm - Sdl. Schwaben, Ober- und Niederbayern

    Kolle (18.8.2017) 2,3 Mio. Fm - LKR Passau, Freyung-Grafenau

    Friedericke (18.1.2018) 0,2 Mio. Fm - Unter- und Oberfranken

    Fabienne (24.9.2018) 0,2 Mio. Fm - Unterfranken

    Starkschneeflle Winter 2018/19, Schneebruch

    0,5 Mio. Fm - Sd- und Ostbayern

    Sturmtief Bennet, Eberhard (Mrz 2019)

    Brutmaterial fr Borkenkfer durch Sturm und Schneebruch

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    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • Gefhrdungseinschtzung fr Buchdruckerbefall 2015 bis 2018 (jeweils Stand Ende September)

    2015 2016 2017 2018

    Interaktive Karte des bayerischen Borkenkfer-berwachungssystems

    29

    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • __ = Schwellenwert fr Stehendbefallsgefahr (3000 Kfer/Falle/Woche)

    steigende Anflugzahlen

    frher Schwrm-beginn

    lange Schwrmzeiten

    2018 sehr schnelle Brutentwicklung

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    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • sehr hohe Augangsdichte - starker erster Flug Mitte April mit Stehendbefall

    gute Vitalitt der Populationen (geringe Mortalitten, i.d.R. 3 Muttergnge pro Brutbild, hohe Larvenzahlen pro Muttergang)

    durchgehend Anflugzahlen weit ber Schwellenwert fr Stehendbefall

    Optimale Befalls-, Brut- und Entwicklungsbedingungen 2018

    Die Borkenkfersituation in Bayern

    hufig Temperaturen >30C Buchdrucker zieht sich ins Bestandesinnere zurck schrotschussartiger Befall

    schwierige Befallssuche und hoher bersehfehler

  • 32

    Anhaltende Abwehrschwche der Fichte durch Trockenheit

    Abfall der Rinde mit Jungkfern (Trockenheit und hohe Befallsdichten) Kfer am Boden entziehen sich Bekmpfungsmanahmen

    4 Jahre in Folge 3 Jungkfergenerationen, 2018 drei Geschwisterfolge-bruten

    Optimale Befalls-, Brut- und Entwicklungsbedingungen 2018

    Ausgangspopulation 2019 fertig entwickelte Jungkfer der 3. Generation + 3. Geschwisterbrut + Altkfer aus 2018 in der Rinde und am Boden Bester Bekmpfungseffekt wird in der ersten Schwrmwelle erzielt!

    Die Borkenkfersituation in Bayern

  • Gefhrdungseinschtzung fr Kupferstecherbefall 2015 bis 2018 (jeweils Stand Ende September)

    2015 2016 2017 2018

    Interaktive Karte des bayerischen Borkenkfer-berwachungssystems

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    Die Borkenkfersituation in Bayern Dynamik seit 2015

  • Fast ausschlielich Kupferstecherbefall Raum Hof, 19.03.2019

    34

    Die Borkenkfersituation in Bayern

  • Das Potenzial des Kupferstechers wird hufig unterschtzt

    Stehendbefall nur bei Schwchung der Fichte (olfaktorische Signale)

    Brutmaterial aus Windwurf, Buchdruckerbefall, Kferholzaufarbeitung, Schneebruch etc. wird sehr lange genutzt

    Kupferstecher baut lokal hohe Dichten innerhalb der Bestnde auf

    frhe Befallsdiagnose ist nicht mglich (kein Bohrmehl, Befallskennzeichen i.d.R. erst nach Ausflug der Kferbrut)

    Befall aus Sptsommer 2018 zeichnet erst jetzt!

    !!! Konsequenter Entzug von Brutmaterial und Abschpfung der Kferpopulation !!!

    Neubefall im Frhjahr 2019 wird erst sehr spt erkennbar

    Die Borkenkfersituation in Bayern

  • Untersuchungen der LWF

    In Astmaterial von 2 cm Durchmesser entwickeln sich >100 Jungkfer/50 cm Lnge, bei Durchmessern > 6 cm ber 500 Kfer.

    21 40 3148 55 50

    113

    237 240

    382343

    520

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70

    Durchmesser mm

    Kfe

    r/P

    rob

    est

    ck

    Altkfer Gesamt-Kfer

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    Die Borkenkfersituation in Bayern

  • Vermehrung des Kupferstechers 2018

    z.B. deutliche Dichtezunahme an allen Fallenstandorten im verdichteten Monitoring des Nationalparkumfelds

    Die Borkenkfersituation in Bayern

  • B.Forster

    Douglasie: furchenflgliger Fichtenborkenkfer (Pityophtorus pityographus) + Kupferstecher

    Lrche: groer Lrchenborkenkfer + Kupferstecher

    Tanne: v.a. bei Mistelbefall 4 Arten an Stamm und Krone (Pityokteines curvidens, P. spinidens, P. curvidens, Cryphalus piceae)

    Erhhtes Befallspotenzial zahlreicher Borkenkferarten seit 2015

    Kiefer: v.a. bei Mistelbefall: Waldgrtner et al. (Tomicus minor, T. piniperda, I. sexdentatus, I. acuminatus ) + Kupferstecher

    38

    Borkenkfermonitoring in Bayern Dynamik seit 2015

  • 39

    Frhere Erfahrungen sind nicht mehr bertragbar

    Ausblick

    Aufgrund erhhter Temperaturen frherer Schwrmbeginn und lngere Schwrmzeiten bis Ende September (Temperatur >< Fotoperiode)

    schnelle Brutentwicklung: seit 2015 alljhrlich 3 Generationen + bis zu 3 Folge-Geschwister-bruten in allen Hhenlagen

    verkrzte Intervalle zwischen Extremereignissen (Sturm, Trockenheit etc.) Kferdichten gehen kaum noch auf Latenzniveau zurck Massenvermehrung baut sich aus erhhten Grunddichten schnell auf

    oft hohe Herbsttemperaturen berwinterung als fertig entwickelte Kfer kaum berwinterungsverluste im Frhjahr synchroner Ausflug aller Kfer, hohes Befallspotenzial

  • 40

    Klling, C.; Dietz, E.; Falk, W.; Mellert, K.-H. (2009): Provisorische Klima-Risikokarten als Planungshilfen fr den klimagerechten Waldumbau in Bayern. LWF Wissen 63, S. 31 39.

    Anbaurisiko der Fichte bis 2100 in Bayern

    BASIS Bayerisches Standortinformationssystem

    Ausblick

  • Erfahrungsaustausch BOMO NP-Randbereich_2018/1_Lobinger

    Vielen Dank fr Ihre

    Aufmerksamkeit !

    www.borkenkaefer.org

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