Schützt Baumartenvielfalt vor Borkenkäferbefall?
Stressfaktoren wie Trockenheit schwächen die Wälder unserer Breiten und machen sie anfälliger gegenüber Schädlingen. Das haben die vergangenen Jahre deutlich gezeigt. Expertinnen und Experten vermuten, dass eine ausreichende Baumartenvielfalt die Widerstandsfähigkeit der Wälder erhöht. Neue Forschungsergebnisse zeigen je nach Baumart unterschiedliche Effekte der Baumdiversität auf die Verringerung von Insektenschädlingen.
Das Forschungsteam der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen und der Fakultät für Biologie der Uni Freiburg ist Teil des globalen Forschungsnetzwerks Tree Diversity Network (TreeDivNet). Für Versuchszwecke angelegte Flächen stehen den Forschenden nicht nur in Deutschland, sondern auch in den USA, Kanada, China, Brasilien und Australien zur Bearbeitung von ähnlichen Fragestellungen zur Verfügung. „Jedes Projekt hat einen anderen Fokus, aber im Grunde geht es bei allen um die Funktionen diverser Baumartenbestände: Man will wissen, wie Bäume auf unterschiedliche Durchmischungen reagieren“ erklärt Prof. Dr. Jürgen Bauhus, Professor für Waldbau am Institut für Forstwissenschaften, das gemeinsame Vorhaben. Die Forscher:innen in Freiburg konzentrieren sich unter anderem auf die Fragen, ob eine bestimmte Mischung von Bäumen diese möglicherweise resistenter gegen ökologischen Stress wie Hitze oder Wassermangel macht und ob sie ihr Wachstum anregt, sodass mehr Kohlenstoff gespeichert wird.
Die Versuchsflächen in Freiburg erstrecken sich über eine Größe von 1,1 ha und bestehen jeweils aus sechs einheimische Laub- und Nadelbaumarten aus Europa und sechs Laub- und Nadelbaumarten aus Nordamerika. Diese sind in insgesamt 415 verschiedenen Mono- und Misch-Parzellen angepflanzt. Mit der Frage, inwiefern sich die Baumartenvielfalt eines Bestandes auf den Borkenkäferbefall, insbesondere auf das Fressverhalten der Borkenkäfer, auswirkt, befasst sich die Freiburger Ökologin Sylvie Berthelot.
Nach der starken Trockenheit im Sommer 2018 kam es auf den Versuchsflächen zu einem natürlichen Ausbruch des Kupferstechers aus der Familie der Borkenkäfer. Dadurch konnte untersucht werden, welchen Einfluss die Baumherkunft und die Baumdiversität auf den Käferbefall haben. „Wir waren überrascht, dass die Käfer an den exotischen Nadelbaumarten, wie beispielsweise der amerikanischen Fichte, nur leichtes Interesse hatten“, sagt Berthelot. Exotische Baumarten wurden in Monokulturen nicht von Borkenkäfern befallen und hatten im Allgemeinen eine geringere Befallsrate als ihre einheimischen Verwandten. Am meisten befallen waren die heimischen Gattungen Picea (Fichte) und Larix (Lärche), während die heimische Pinus silvestris (Weißkiefer) eine vergleichsweise geringe Befallsrate aufwies.
Der Anteil der befallenen Bäume nahm mit zunehmendem Anteil exotischer Nadelbäume ab. Die Wechselwirkung zwischen der Baumvielfalt und der Herkunft der Bäume war nicht signifikant. Parzellen, die näher am Rand des Standorts lagen, wiesen einen höheren Anteil befallener Bäume auf, während die Düngung keine signifikante Auswirkung hatte.
Insgesamt zeigt das Experiment: Eine höhere Baumvielfalt wirkt sich vor allem für jene Gattungen positiv aus, die anfälliger für hohen Borkenkäferbefall sind, wie Lärche und Fichte. Für Gattungen wie Kiefer oder exotische Bäume, die generell weniger vom Borkenkäfer befallen werden, steigt das Risiko eines Borkenkäferbefalls mit zunehmender Baumvielfalt, da einmal angelockte Käfer auch die sonst weniger bevorzugten Bäume befallen. Zwar gebe die Studie Hinweise darauf, dass nicht-heimische Baumarten wenig befallen werden, da die Käfer diese Gattungen nicht kennen. Dieser Effekt könne sich mit den Jahren allerdings abschwächen, so die Verfasser der Studie.
Die Ergebnisse liefern Hinweise auf Baumarten und Baumartenmischungen, die für die Gestaltung trockenheits- und schädlingsresistenter Wälder geeignet sind. Das Forschungsteam empfiehlt, diese Arten angesichts des fortschreitenden Klimawandels und der damit einhergehenden häufigeren Sommertrockenheit in größerem Maßstab zu testen. (EM, Oktober 2021)