Kitabı oku: «Jahrbuch der Baumpflege 2020»

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Herausgeber: Prof. Dr. Dirk Dujesiefken, Veranstalter der Deutschen Baumpflegetage

Herausgeber-Beirat 2020:

Dipl.-Ing. Thomas Amtage, Landschaftsarchitektur Sachverständigenbüro, Berlin

Dr. Nicole Burgdorf, Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Freising

Dr. Maria Dobner, Baureferat Gartenbau der Landeshauptstadt München

Dr. Rasmus Enderle, Julius Kühn-Institut, Braunschweig

Prof. Dr. Thorsten Gaertig, HAWK Göttingen, Studiengang Arboristik

Dr. Björn Hoppe, Julius Kühn-Institut, Braunschweig

Prof. Dr. Rolf Kehr, HAWK Göttingen, Studiengang Arboristik

RA Rudolf Klingshirn, Verband Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau Bayern e.V., München

Dipl.-Biol. Thomas Kowol, Institut für Baumpflege Hamburg

Prof. Dr. Klaus Richter, Dr. Michael Risse, Holzforschung München, TU München

Dipl.-Ing. Jürgen Rohrbach, Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL), Bonn

Dipl.-Biol. Rudolf Oprée, Hochschule Osnabrück

M. Eng. Martin Schreiner, Pflanzenschutzamt Berlin

Dr. Thomas Schröder, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Bonn

Dr. Markus Streckenbach, Sachverständigenbüro für urbane Vegetation, Bochum

Dipl.-Biol. Anette Vedder, Amt für Grünordnung, Naturschutz und Friedhofswesen, Stadt Augsburg

Dr. Katharina Weltecke, Boden & Baum, Bad Arolsen

Die Deutsche Bibliothek – CIP Einheitsaufnahme

Jahrbuch der Baumpflege … :

Yearbook of Arboriculture

Braunschweig: Haymarket Media

Erscheint jährlich – Aufnahme nach 1997

ISSN 1432–5020

ISBN 978–3–87815–270–5

Haymarket Media GmbH

Postfach 83 64, 38133 Braunschweig

Telefon: +49 531 38 00 4–0, Fax: –25

leserservice@haymarket.de

www.baumzeitung.de

Redaktionelle Betreuung:

Dipl.-Ing. Agrar Martina Borowski, Braunschweig

Satz und Umbruch: Sigert GmbH, Braunschweig

Druck: Griebsch & Rochol Druck GmbH, Hamm

Die Veröffentlichungen erfolgen trotz sorgfältiger Bearbeitung ohne Gewähr. Für Fehler und Unrichtigkeiten kann Schadenersatz nicht geleistet werden. Alle Rechte vorbehalten. Für die namentlich gekennzeichneten Beiträge zeichnen die jeweiligen Autoren verantwortlich.

Redaktionsschluss: März 2020

© 2020 Haymarket Media GmbH, Braunschweig

24. Jahrgang

Das „Jahrbuch der Baumpflege 2020“

ist auch als E-Book erhältlich:

ISBN 978-3-87815-271-2 im PDF-Format

ISBN 978-3-87815-272-9 im ePub-Format

ISBN 978-3-87815-273-6 im Mobi-Format

Auf www.united-kiosk.de/kiosk-haymarket/ steht das „Jahrbuch der Baumpflege 2020“ ebenfalls zum Download bereit und kann hier erworben werden.


Das Buch und alle in ihm enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle ist eine anderweitige Verwertung ohne Einwilligung des Verlages strafbar.

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Das Julius Kühn-Institut (JKI) erforscht die Auswirkungen des Klimawandels, der Globalisierung, des Warenverkehrs und der Urbanisierung auf unsere Lebensgrundlagen und ist 2020 Fachpartner der Deutschen Baumpflegetage in Augsburg. Im Fokus stehen die Bäume im Klimawandel, die Folgen von Trockenheit und Baumkrankheiten sowie eingeschleppte Schädlinge. Dies sind alles große Herausforderungen für unsere Branche und wir alle müssen uns damit auseinandersetzen.

Aufgrund der Corona-Pandemie mussten die Deutschen Baumpflegetage 2020 leider abgesagt werden. Das Jahrbuch der Baumpflege 2020 erscheint jedoch trotzdem. Dem Verlag Haymarket Media danke ich ganz herzlich für die Entscheidung, dieses Buch auch ohne Tagung zu drucken! Dies ist eine große Unterstützung für unsere Branche!

Als Herausgeber danke ich allen Autorinnen und Autoren für die hochwertigen Beiträge in diesem Buch und dem Herausgeber-Beirat für die kritische Durchsicht aller eingereichten Manuskripte. Besonders danken möchte ich Martina Borowski, die in diesem Jahr bereits zum 15. Mal für die redaktionelle Betreuung des Jahrbuchs der Baumpflege zuständig ist; hervorheben möchte ich ihre gewissenhafte Bearbeitung der Artikel und die angenehme Zusammenarbeit über all die Jahre!


Hamburg, im März 2020 DIRK DUJESIEFKEN

Dear reader,

The Julius Kühn-Institute ( JKI) is researching the effects of climate change, globalisation, the movement of goods and urbanisation on our livelihoods and is the specialist partner of the German Tree Care Conference in Augsburg in 2020. The focus is on trees in climate change, the consequences of drought and tree diseases as well as imported pests. These are all major challenges for our profession and we all have to face up to them.

Due to the corona pandemic, the German Tree Care Conference 2020 unfortunately had to be cancelled. However, the Yearbook of Arboriculture 2020 will still be published. I would like to thank Haymarket Media for the decision to print this book even without the conference! This is a great support for our branch!

As editor, I would like to thank all authors for the high-quality contributions in this book and the Editorial Board for the critical review of all submitted manuscripts. I would especially like to thank Martina Borowski, who is responsible for the editorial support of the Yearbook of Arboriculture for the 15th time this year; I would like to highlight her accurate editing of the articles and the enjoyable cooperation over the years!


Hamburg, March 2020 DIRK DUJESIEFKEN

Für Ihren Terminkalender:

Die nächsten Deutschen Baumpflegetage finden statt vom 04.–06. Mai 2021.

Kontaktanschrift: Forum Baumpflege GmbH & Co. KG, Geschäftsstelle: Brookkehre 60, 21029 Hamburg

Tel.: +49 (0)40 55 26 07 07, Fax: +49 (0)40 55 26 07 28, www.Deutsche-Baumpflegetage.de

Redaktionsschluss für das Jahrbuch der Baumpflege 2021 ist der 1. Dezember 2020.

Inhalt

Cover

Titel

Impressum

Baum des Jahres 2020: die Robinie (Robinia pseudoacacia) – Ihr Charakter: Eigenschaften und Besonderheiten

A. ROLOFF

1 Aktuelle Baumkrankheiten

2020: das Internationale Jahr der Pflanzengesundheit

B. C. SCHÄFER

Verbesserter Schutz vor der Ein- und Verschleppung von Schadorganismen an Pflanzen – das neue Pflanzengesundheitsregime in der EU

T. SCHRÖDER, K. KAMINSKI

Quarantäneschadorganismen in Gehölzen – was hat sich verändert, was kommt auf uns zu?

B. HOPPE, A. WILSTERMANN, M. BECKER, E. FORNEFELD, G. SCHRADER, T. SCHRÖDER

Neue Schadorganismen – neue Risiken für Gehölze?

K. KAMINSKI, G. SCHRADER, A. WILSTERMANN

Wissenschaftlich basierte Leitlinien der EFSA zur Überwachung von Pflanzenschadorganismen

G. SCHRADER, B. HOPPE, A. WILSTERMANN

Eine neue Methode zum nicht-invasiven Nachweis des Asiatischen Laubholzbockkäfers: ANOPLO-diag

M. BECKER, B. BERGER, A. TADDEI, B. HOPPE, S. KÖNIG

Pseudomonas an Rosskastanie – Untersuchungen zur Befallsdynamik in Hamburg

T. MELZER, G. DOOBE

Rußrindenkrankheit an Ahorn – Biologie, Pathologie und Entsorgung von Schadholz

R. ENDERLE, J. RIEBESEHL, P. BECKER, R. KEHR

2 Trockenstress und Baummanagement

Mögliche Folgeschäden von Trockenstress an heimischen Laubgehölzen – Einschätzungen aus Anlass der Dürre der Jahre 2018/19

R. KEHR

Vorstellung verschiedener Bewässerungsmethoden für Bäume

A. SCHNEIDEWIND

Identifizierung und Management der Massaria- Krankheit der Platane – Erfahrungen aus London

G. PACKMAN

Die neuen Baumkontrollrichtlinien der FLL – Was hat sich am Inhalt und an der Struktur geändert?

D. DUJESIEFKEN, A. ROLOFF

Zum Umgang mit Efeu bei der Baumkontrolle aus rechtlicher und fachlicher Sicht

R. HILSBERG, A. DETTER

An Trockenstress angepasste Stadtbäume – Einflussfaktoren, Kriterien, Eigenschaften, Arten und wie man sie findet

A. ROLOFF

3 Wurzelraum und Baumgesundheit

Regenwürmer – vielseitige Bodeningenieure mit Nutzen für Bäume

M. MÜLLER-INKMANN

Bäume richtig wässern mit Blick auf zunehmende Trockenheitsperioden

K. WELTECKE

Mykorrhiza – Vorteile der Symbiose bei Trockenheit und Nährstoffmangel

J. KUTSCHEIDT

Wurzelentwicklung von Winter-Linden (Tilia cordata) nach Containeranzucht

A. SCHNEIDEWIND

Möglichkeiten im Umgang mit Auftausalzen an Straßenbäumen

M. SCHREINER, B. JÄCKEL, G. FELLHÖLTER

Baumkronen junger Stadtbäume als artenreicher Lebensraum – Ergebnisse zum Projekt „Stadtgrün 2021“

D. MAHSBERG, S. BÖLL, R. ALBRECHT, M. K. PETERS

Artenreiche Straßenbaumalleen mit Grünstreifen fördern die urbane Insektenvielfalt

S. BÖLL, D. MAHSBERG, R. ALBRECHT, M. K. PETERS

4 Wissenschaftliche Kurzberichte

Ahorn-Rußrindenkrankheit: Untersuchungen zur Verbreitung von Cryptostroma corticale

N. BURGDORF, L. HÄRTL, L. STRAßER

Möglichkeiten zum Monitoring von Misteln an Laubbäumen und deren praktischer Einsatz

K. HEITER, E. ENDRES, M. DEGLE, J. ALBERT, H.-J. KLEMMT

Eignung von Messwerten des physiologischen Zustandes von Blättern zur Beurteilung der Vitalität alter Bäume am Beispiel Rot-Buche und Berg-Ahorn

J. M. TAUSENDFREUND, S. RUST

Können Watermarksensoren zur Bewässerungssteuerung eingesetzt werden?

J. HERTZLER, S. RUST

Eschentriebsterben im Forst: Kronenzustand erkrankter Eschen in Abhängigkeit von Standort und Ausmaß von Stammfußnekrosen

C. HÖTTE, R. KEHR

Der Asiatische Eschenprachtkäfer Agrilus planipennis (Coleoptera: Buprestidae) weiter auf dem Vormarsch

B. HOPPE, T. SCHRÖDER, G. SCHRADER

Schäden an Juglans spp. in Süddeutschland unter Beteiligung des Pilzes Juglanconis juglandina

R. KEHR, O. GAISER

Triebschäden an Mammutbaum (Sequoiadendron giganteum) durch Neofusicoccum parvum erstmals in Deutschland nachgewiesen

R. KEHR, J. GRÜNER, C. SCHMIDT

Versiegelung und Konkurrenz als wachstums- und vitalitätsbeeinflussende Faktoren der „Beuys-Eichen“ in Kassel

D. SCHMIDT, T. GAERTIG

Neozoische Wanzenarten an einigen Park- und Waldbaumarten in Deutschland

O. SCHMIDT

Tierische Schädlinge an der Edel-Kastanie (Castanea sativa)

O. SCHMIDT

Biotische Schäden an Baum-Hasel (Corylus colurna) – eine aktuelle Einschätzung

O. SCHMIDT

Der Bronzefarbene Birkenprachtkäfer Agrilus anxius und sein Risiko für europäische Birken

G. SCHRADER, T. SCHRÖDER, B. HOPPE

Der Kiefernholznematode Bursaphelenchus xylophilus – Eine Gefahr auch für deutsche Kiefern?

T. SCHRÖDER, B. HOPPE, G. SCHRADER

Erhebungen zur Ausbreitung der Sibirischen Seidenmotte (Dendrolimus sibiricus) in der EU

A. WILSTERMANN, G. SCHRADER

5 Verbände und Forschungseinrichtungen

Institute, Forschung und Lehre

Verbände

Weitere Organisationen und Vereine

Pflanzenschutzdienste

6 Adressverzeichnis Baumpflege

Hinweise zur Benutzung

6.1 Baumpflegefirmen

6.2 Sachverständige

6.3 Produkte und Dienstleistungen

Inserenten-Verzeichnis

7 Gesamtregister 1997-2020

Hinweise zur Benutzung

Autorenverzeichnis

Stichwortverzeichnis

Content

Cover

Title

Copyright

Tree of the year 2020: Black locust (Robinia pseudoacacia) – its character, features and special characteristics

A. ROLOFF

1 Current Tree diseases

2020 – the International Year of Plant Health

B. C. SCHÄFER

Improved protection against the introduction and spread of harmful organisms to plants – the new plant health regime in the EU

T. SCHRÖDER, K. KAMINSKI

Quarantine pests in woody plants – What‘s changed, what‘s coming?

B. HOPPE, A. WILSTERMANN, M. BECKER, E. FORNEFELD, G. SCHRADER, T. SCHRÖDER

New harmful organisms – new risks for woody plants?

K. KAMINSKI, G. SCHRADER, A. WILSTERMANN

Scientifically based EFSA guidelines for plant pest surveys

G. SCHRADER, B. HOPPE, A. WILSTERMANN

A new method for the non-invasive detection of the Asian long-horned beetle (ALB): ANOPLO-diag

M. BECKER, B. BERGER, A. TADDEI, B. HOPPE, S. KÖNIG

Pseudomonas on Horse Chestnut – Studies on Infestation Dynamics in Hamburg

T. MELZER, G. DOOBE

Sooty bark disease – biology, pathology and disposal of infected wood

R. ENDERLE, J. RIEBESEHL, P. BECKER, R. KEHR

2 Drought stress and tree management

Possible effects of drought stress on native broadleaved tree species – assessment in light of the 2018/19 drought

R. KEHR

Presentation of various irrigation methods for trees

A. SCHNEIDEWIND

Identification and management of Massaria Disease of Plane: Experiences from London

G. PACKMAN

The new “FLL-Baumkontrollrichtlinien” (Guidelines for Tree Inspection) – What has changed in terms of content and structure?

D. DUJESIEFKEN, A. ROLOFF

Dealing with ivy from a legal and technical point of view

R. HILSBERG, A. DETTER

Urban trees adapted to drought stress Influencing factors, criteria, properties, species and how to find them

A. ROLOFF

3 Root zone and tree health

Earthworms – versatile soil engineers with benefits for trees

M. MÜLLER-INKMANN

Appropriate Irrigation Management for Urban Trees in Times of Increasing Periods of Drought

K. WELTECKE

Mycorrhiza – advantages of symbiosis under conditions of drought and nutrient deficiency

J. KUTSCHEIDT

Root development of container-cultivated winter lime trees (Tilia cordata)

A. SCHNEIDEWIND

Possibilities in dealing with de-icing salts on road trees

M. SCHREINER, B. JÄCKEL, G. FELLHÖLTER

Canopies of young city trees as species rich habitats – Results from the project “Stadtgrün 2021”

D. MAHSBERG, S. BÖLL, R. ALBRECHT, M. K. PETERS

Diverse city tree boulevards with ground cover vegetation promote urban insect diversity

S. BÖLL, D. MAHSBERG, R. ALBRECHT, M. K. PETERS

4 Short scientific communications

Sooty bark disease of sycamore: Studies of the distribution of Cryptostroma corticale

N. BURGDORF, L. HÄRTL, L. STRAßER

Possibilities for monitoring mistletoes on deciduous trees and their practical application

K. HEITER, E. ENDRES, M. DEGLE, J. ALBERT, H.-J. KLEMMT

Suitability of measured values of the physiological condition of leaves for assessing the vitality of old trees by the example of beech and sycamore maple

J. M. TAUSENDFREUND, S. RUST

Watermark sensors as a predictor of plant water status

J. HERTZLER, S. RUST

Crown condition of ash trees in forests suffering from ash dieback in relation to site and severity of stem base necroses

C. HÖTTE, R. KEHR

The Emerald Ash Borer Agrilus planipennis (Coleoptera: Buprestidae) is continuously coming closer

B. HOPPE, T. SCHRÖDER, G. SCHRADER

Dieback of Juglans spp. trees in southern Germany associated with Juglanconis juglandina

R. KEHR, O. GAISER

Branch dieback of Giant Sequoia (Sequoiadendron giganteum) caused by Neofusicoccum parvum occurring in Germany

R. KEHR, J. GRÜNER, C. SCHMIDT

Sealing and competition as growth and vitality influencing factors of the „Beuys-Trees” in Kassel

D. SCHMIDT, T. GAERTIG

Neozoic Heteroptera species on some park and forest trees in Germany

O. SCHMIDT

Animal pests of sweet chestnut (Castanea sativa)

O. SCHMIDT

Biotic damage to Turkish hazel (Corylus colurna) – a current assessment

O. SCHMIDT

The Bronze Birch Borer Agrilus anxius and its risk to European birch species

G. SCHRADER, T. SCHRÖDER, B. HOPPE

Pinewood nematode Bursaphelenchus xylophilus – a potential thread also to German pines?

T. SCHRÖDER, B. HOPPE, G. SCHRADER

Information for an effective survey of Dendrolimus sibiricus in the EU

A. WILSTERMANN, G. SCHRADER

5 Associations and Research Institutes

Institutes, research and teaching

Professional associations

Other organisations and associations

Plant protection services

6 Address register for tree care

Reference for use

6.1 Tree care companies

6.2 Experts

6.3 Products and services

Index of advertisers

7 Overall Index 1997–2020

Reference for use

Register of authors

Register of catchwords

Baum des Jahres 2020: die Robinie (Robinia pseudoacacia) – Ihr Charakter: Eigenschaften und Besonderheiten
Tree of the year 2020: Black locust (Robinia pseudoacacia) – Character, features and specific aspects

von Andreas Roloff

Zusammenfassung

Am meisten fallen Robinien auf, wenn sie Ende Mai blühen: ein weißes Blütenmeer und ein einmaliger Duft, der sehr angenehm süßlich-würzig die Luft erfüllt und absolut charakteristisch ist. Zudem sind ältere Bäume eine Attraktion durch ihren bizarren Zickzack-Wuchs von Stamm und Ästen und ihre relativ lichten Kronen mit gefiederten Blättern, dazu der oft schiefe Stamm mit tiefrissiger Borke. Etwas lästig können gelegentlich die Dornen an den Zweigen und die Wurzelbrut im Baumumfeld werden, was man wissen und berücksichtigen sollte. Ansonsten beeindrucken vor allem ihre geringen Ansprüche an den Standort und ihre Trockenheitstoleranz. Die Robinie ist ein Neophyt, sie wurde erst Mitte des 17. Jahrhunderts bei uns eingeführt. Für die Zukunft ist ihr viel zuzutrauen: Sie wird von den zu erwartenden Veränderungen voraussichtlich profitieren.

Summary

The most impressive aspect of Black locust trees appears at the time of flowering from the end of May until June: their crowns with millions of white flowers and a unique sweet smell, which perfumes the air distinctively. Older trees look attractive due to the characteristic zigzag growth habit of trunk and branches, their light crowns with pinnate leaves, a frequently leaning trunk and a deeply fissured bark. There can be problems with the branch thorns and root suckers in the surroundings of the tree, what should be known and considered. Impressive are its low demands on site and its drought tolerance. In Europe, Black locust is a neophyte which was introduced during the 17th century. For the future there are great expectations regarding its adaptability to climate change and other challenges.

1 Charakteristika und Erkennungsmerkmale

Das Auffälligste am unverkennbaren und attraktiven Habitus alter Robinien ist ihr bizarrer Zickzack-Wuchs (Abbildung 1). Zudem sind die Kronen häufig schirmartig ausgebreitet.

Abbildung 1: Bizzarer Wuchs einer alten Robinie mit Zickzack-Wuchs von Stämmlingen

Die Zweige weisen markante Dornen auf. Diese stehen immer beidseitig des Blattstieles bzw. der Seitentriebe und zeigen so an, dass es sich um umgewandelte Nebenblätter handelt, die dem Schutz vor Verbiss dienen. Ihre Länge von bis zu 5 cm kann an Kindergärten und in Grünanlagen sowie bei Baumpflegemaßnahmen ein Problem sein.

Knospen sucht man bei dieser Baumart vergeblich, denn diese sind unsichtbar unter der Rinde verborgen und brechen erst beim Austreiben aus ihr dort hervor, wo sich zuvor die Blattstiel-Ansatzstelle (Blattnarbe) befand. Das ist einmalig unter den hierzulande häufigen Baumarten. Robinien treiben erst spät aus, oft Anfang Mai, und sind zusammen mit der Esche die letzten Bäume. Dies liegt an ihrem ringporigen Holz, da sie im Frühjahr zunächst einen neuen Jahrring entwickeln müssen, bevor die neuen Blätter mit Wasser versorgt werden können.

Junge Robinien können einen Jahreshöhenzuwachs von über einem Meter erreichen, zeigen also im Freistand und bei guter Wasserversorgung sehr schnelles Wachstum. Robinien gehören damit zu den schnellwachsenden Baumarten, die deshalb auch in Schnellwuchs-Plantagen angepflanzt werden. In der Jugend erfolgt das Wachstum frei (der Trieblängenzuwachs hält bis zum Spätsommer an), im Alter ist es gebunden (Beendigung vier bis sechs Wochen nach Austrieb).

Der oft schiefe oder gebogene Stamm macht die Bäume ästhetisch attraktiv (Abbildung 2). Er ist meist kein Anzeichen für eine mangelnde Stand- oder Bruchsicherheit, da der einzelne Baum daran angepasst ist und sich mit dem Schiefstand allmählich entwickelt hat. Die Rinde wird zu einer tiefrissigen Netzborke mit ausgeprägten Furchen und Rippen sowie oft beeindruckenden Maserknollen. Zudem tritt nicht selten auffälliger Drehwuchs auf, den die Borkestrukturen widerspiegeln. Durch die eindrucksvolle Borke und den bizarren Wuchs wirken selbst jüngere Bäume oft schon viel älter.

Robinien können Stammumfänge von 5 m (selten über 7 m) und Baumhöhen von 30 m erreichen, das Höchstalter beträgt 150 Jahre (selten bis über 300 Jahre). Gelegentlich vergreisen die Bäume sehr schnell. Die dicksten und ältesten Robinien wachsen in Ostdeutschland: Im Schlosshof von Strehla (Sachsen, Stammumfang 6,55 m, Alter 320 Jahre, Abbildung 3) und im Branitzer Park von Cottbus (Brandenburg, Stammumfang 7,65 m, Alter 172 Jahre).

Die Blätter sind unpaarig gefiedert, d. h. sie haben ein Endfiederblättchen. Sie bestehen aus einem Stiel (der Spindel) und 11–19 Fiederblättchen und sind ökologisch als „Wegwerftriebe“ zu interpretieren, da sich der Baum wie auch bei Esche, Walnuss, Schnurbaum und Götterbaum im Herbst mit den Blattspindeln im Grunde der feinsten Verzweigungsordnung entledigt. Sehr spannend ist zu beobachten, wie sich die Blattstellung im Tagesverlauf eines Sommertages verändert: Nachts hängen die Fiederblättchen in „Schlafstellung“ herab, richten sich vor Sonnenaufgang parallel aus und falten sich bei Trockenstress tagsüber nach oben zusammen, um die Strahlungsfläche zur Sonne zu minimieren. Bei Regen entfalten sie sich dann wieder. Wenn man eine Robinie im Wohnumfeld kennt, ist es interessant, sich das mal zu verschiedenen Tageszeiten (und nachts) anzusehen. Wir haben es mehrmals bis zu 72 Stunden lang untersucht.

Es findet nur an einigen Fiederblättchen eine gelbe bis hellgrüne Herbstfärbung statt. Diese werden nach dem Blattfall kein Streitfaktor, da sie sehr klein sind und sich beim Eintrocknen einrollen.

Etwas ungewöhnlich ist die Einblatt-Robinie (Sorte ‘Unifoliola’): Erst durch die Dornen, Blüten oder Früchte erkennt man die Baumart. Die (einzigen) Endblättchen sind bis zu 15 cm lang.

Die zwittrigen weißen Blüten öffnen sich Ende Mai, wenn die meisten einheimischen Baumarten (u. a. Obstbäume) bereits verblüht sind (Abbildung 4). Sie hängen in reichblütigen langen Trauben aus den Kronen heraus, sind eine Augenweide und duften intensiv aromatisch, so dass man Robinien in dieser Zeit sehr gut am angenehmen Geruch erkennen kann. Die Zahl der Blüten an einem älteren Baum kann 1 Million erreichen, und es entsteht tagsüber eine eindrucksvolle Geräuschkulisse durch Bienen, welche die Bestäubung vornehmen. Bekannt ist der aromatisch schmeckende „Akazienhonig“ von Robinienblüten, für viele Imker ist die Baumart daher sogar ihr Lieblingsbaum. Da sie zu den Schmetterlingsblütlern gehört, weist die Einzelblüte vier Kronblätter mit Fahne, Flügeln und Schiffchen auf. Der Blütenfall nach dem Verblühen kann zu geringfügigen Belästigungen führen, da es sehr viele Blütenblätter sein können, aber diese trocknen dann schnell zu kleinen Krümeln ein.

Die Früchte sind Hülsen, sehen also bohnenähnlich aus und sind 5–10 cm lang, sie werden jedes Jahr in Massen produziert und sind ebenso wie die Blätter giftig.

Abbildung 2: Typischer Habitus einer blühenden alten Robinie mit schiefem Stamm und breiter Krone

Abbildung 3: Mit etwa 320 Jahren die vermutlich älteste Robinie Deutschlands mit markantem Stamm (BHU 6,55 m)

Abbildung 4: Ansicht eines Robinien-Waldrandes mit Blütenmeer Ende Mai

Abbildung 5: Wurzelbrut (links) einer Robinie (Mutterbaum rechts) aus oberflächennahen Wurzeln

Es entwickelt sich zunächst eine Pfahlwurzel, die selten bis zu 8 m tief in Felsspalten eindringen kann, ansonsten ein Herzwurzelsystem mit einer Tiefe bis zu 2 m. Bei entsprechenden Bodenverhältnissen (Felsen, Bodenverdichtung oder -vernässung) kann es auch zur Bildung eines Flachwurzelsystems und zu Bodenbelagshebungen durch oberflächennahe Wurzeln kommen. Aus solchen oberflächennahen Horizontalwurzeln wachsen zudem viele Schösslinge hervor, die sog. Wurzelbrut (Abbildung 5). Diese kann so intensiv werden, dass sich Robinien nur noch schwer vom Standort entfernen lassen. Man kann sie damit aber auch gezielt zur Böschungsbefestigung einsetzen. Die Robinie ist zudem sehr stockausschlagfreudig, allerdings nur bei vollem Lichtgenuss.

Sie gehört zur Familie der Schmetterlingsblütler („Leguminosen“), wie auch der Schnurbaum und die Gleditschie. Ihr zweiter deutscher Name Scheinakazie deutet auf Ähnlichkeiten zu den (sub)tropischen Akazien hin, was Fiederblätter, Früchte und Dornen betrifft.

2 Vorkommen und Ökologie

Die Heimat der Robinie ist das östliche Nordamerika, seit ihrer Einführung nach Europa am Anfang und nach Deutschland Mitte des 17. Jahrhunderts fand sie hier schnell viele Liebhaber. Auch weltweit ist sie inzwischen neben Eukalyptus und Pappeln eine der am häufigsten gepflanzten Baumarten. Zum einen wegen der genannten ästhetischen Eigenschaften, aber auch weil sie durch ihre Wurzelbrut ideal zur Böschungsbefestigung und zur Kultivierung auf problematischen Bödengeeignet ist – durch ihre Bakteriensymbiose an den Wurzeln ist sie weitgehend unabhängig vom Standort, zumindest was den Stickstoffbedarf betrifft, und düngt so den Boden mit Stickstoff (was heutzutage bei den hohen Stickstoffeinträgen aus der Luft eher nachteilig ist). Zudem ist sie sehr trockenheitstolerant, was man eindrucksvoll auf südexponierten Felsen erleben kann (Abbildung 6). So wurden auf ostdeutschen Sandstandorten ganze Robinienwälder angepflanzt sowie Tagebau-Kippen (Halden) und Deponien mit der Baumart „Robiensche“ (Mundart) aufgeforstet. Regional erinnert dies bei uns an die ungarische Puszta mit ihren großflächigen Robinienwäldern. Die trockenen Sommer 2018 und 2019 hat sie meist gut überstanden.

Die nichtheimische Baumart gilt als potenziell invasiver Neophyt, breitet sich also teilweise intensiv von selbst aus, weshalb man sie nicht in der Nähe von Naturschutzgebieten (vor allem Trockenrasen) verwenden sollte. Denn dort kann sie durch das Einwandern mit ihrer Wurzelbrut zu einem Problem werden. Wenn man den Mutterbaum absägt, wird die Wurzelbrut intensiviert. Andererseits können mit kaum einer anderen Baumart schwierige Standorte so einfach begrünt werden. Die Invasivität wird für die Robinie daher kontrovers diskutiert. Ich neige zur Gelassenheit, da ihr mit Blick auf die Zukunft (Erwärmung, mehr Trockenstress und Versiegelung von Stadtstandorten) ein großes Potenzial zuzutrauen ist.

Die Robinie ist eine Pionierbaumart, d. h. sie besiedelt von Natur aus vor allem Freiflächen und ist daher auf Freilandstrahlung, Temperaturextreme und schwierige Bodenverhältnisse vorbereitet. Sie hat einen hohen Lichtbedarf und lässt zugleich viel Licht durch ihre Krone hindurch, so dass sich zusammen mit der Stickstoffdüngung ihrer Wurzeln eine kräftige Krautschicht am Boden entwickelt, nicht selten auch eine Strauch- oder zweite Baumschicht im Unterstand.

Die Nährstoffansprüche der Robinie sind sehr gering, ebenso der Wasserbedarf. Der Lichtbedarf ist nach Pflanzung bereits in der Jugend anspruchsvoller, bei Wurzelbrut mäßig, da diese noch vom Mutterbaum mitversorgt wird. Ab frühem Alter benötigt sie dann eine freie Krone. Die Frosthärte beträgt -25° C, auch -40° C werden genannt.

Die Robinie toleriert auch alkalische Böden, sie wächst in leichten/sandigen, schweren/tonigen oder durchlässigen Böden und ist immissions- und salztolerant. Sie kommt auch relativ gut mit Bodenverdichtung und Überschüttung zurecht. Als Solitärgehölz kann sie ihre Wirkung besonders gut entfalten und ist strahlungstolerant.

Aufgrund der relativ späten Blüte und intensiven Insektenbestäubung ist die Robinie ein wertvoller Lebensraum für viele Tierarten, was von Naturschutzseite positiv bewertet wird. Auch die Lichtdurchlässigkeit der Kronen ist dafür günstig. Viele Pilzarten besiedeln problemlos das Holz und absterbende Äste, Misteln die Krone, Efeu den Stamm. Bei Spechten ist die Baumart sehr beliebt, da sie bereits früh Hohlräume im Stamm entwickelt.

Abbildung 6: Robinie auf südexponiertem Felsen mit Stammdurchmesser 1,70 m, an den Stein gepresst

3 Nutzung, Verwendung, Heilkunde und Mythologie

Das Holz der Robinie ist durch einen ausgeprägten grünlichgelben Farbkern attraktiv und erzielt bei geradem Wuchs gute Preise. Das Kernholz muss man wegen seiner natürlichen Dauerhaftigkeit nicht imprägnieren und kann es sogar als Pflaster für Terrassen verwenden. Es hat zudem einen hohen Heizwert und ist relativ schwer. Man kann damit sogar Tropenholz ersetzen, wie z. B. Teak bei Gartenmöbeln und Palisander bei Musikinstrumenten. Nachteilig für höherwertige Nutzungen ist der gebogene Stamm und häufiger Drehwuchs. Es ist aber gerade deshalb eines der beliebtesten Hölzer für den Spielplatzbau, denn dafür sucht man den eigentümlichen Wuchs ihrer Äste (Abbildung 7). Als Grubenholz im Bergbau ist es unübertroffen, da es auffallend knarrt und so die Bergleute vor Stolleneinbrüchen warnt, bevor es bricht.

Abbildung 7: Verwendung von Robinienholz im Spielplatzbau

Die größten Robinienwälder außerhalb Nordamerikas wachsen heute in Ungarn (auf 25 % der Waldfläche) und in China, da man mit Robinien in Schnellwuchsplantagen viel Biomasse produzieren kann und sie ideal zur Erstbesiedlung von Problemstandorten geeignet sind. Da die Robinie zu den Leguminosen gehört, fixieren Bakterien an ihren Wurzeln in einer Symbiose den Luftstickstoff, was die Baumart vom Standort unabhängiger macht und zur Düngung des Bodens führt. Dies kann regelmäßig an den vielen Stickstoffzeigern der Bodenvegetation unter Robinien erkannt werden und macht ihre Selbstausbreitung problematisch, da sie den Standort verändert. Es wird angenommen, dass Robinien wie der Götterbaum giftige Substanzen aus ihren Wurzeln ausscheiden, um Konkurrenzpflanzen zu behindern oder sogar zu beseitigen („Allelopathie“). Dagegen spricht aber die reiche Kraut- und Strauchschicht unter Robinien, so dass es sich auch einfach um Wurzelkonkurrenz handeln kann.

Die Baumart ist für die Ingenieurbiologie interessant (allerdings sollte dabei die mögliche Invasivität beachtet werden), Böschungssicherung und Kippenaufforstung in Braunkohle-Tagebauen wurden bereits erwähnt.

Nach der KlimaArtenMatrix KLAM (ROLOFF 2013) ist die Robinie auch weiterhin als Stadtbaumart sehr gut verwendbar (Bewertung 1.1, also mit Bestnote), nach GALK-Liste (2020) auch als Straßenbaum. Die Baumart ist geeignet für Alleen, Parkplätze, Parks, Plätze, Promenaden/Fußgängerzonen und Entrees (bei der Sortenwahl sollte man auf wenig/keine Wurzelbrut achten). Aufgrund ihrer Stickstoffbindung wird in jüngster Zeit diskutiert, ob man sie in der Stadt an Straßen auch gezielt zur Stickoxid-Bindung verkehrsbedingter Immissionen einsetzen sollte.

Die Robinie bildet sehr schöne Alleen, das kann man am eindrucksvollsten in Brandenburg und Sachsen-Anhalt erleben – wobei ihr die Salztoleranz zugutekommt. Sie reagiert auf Schnittmaßnahmen mit intensivem Wiederaustrieb, allerdings kommt es bei größeren Schnittwunden vor allem im Alter zu Fäulefortschritt im Kernholz von Ästen und ggf. im Stamm. Im Alter kann auch Windbruch und stärkere Totastbildung auftreten. Wegen der Giftigkeit und Dornen soll sie nicht im Bereich von Kinder- und Senioreneinrichtungen verwendet werden. Robinienrinde ist für Pferde sehr giftig, daran sind schon etliche Tiere auf Koppeln gestorben, wenn kein Stammschutz vorgenommen wurde.

Hauptargument für die Verwendung der Robinie in der Stadt sind ihre attraktiv aussehenden und duftenden Blüten. Als wirtschaftlich wichtige Nutzung der Robinie ist aber auch in der Forstwirtschaft die Honigtracht zu nennen. In Ungarn sowie Brandenburg erreicht der Ertrag aus Robinienhonig („Akazienhonig“) zeitweise die Hälfte des Verkaufs. Beschreibungen von Heilwirkungen sind rar, z. T. sicher wegen der Giftigkeit fast aller Pflanzenbestandteile. Lediglich die Robinienblüten werden immer wieder genannt als krampflösendes Mittel und als Hustentee, Präparate aus frischer Rinde helfen gegen Magenblutungen und Kopfschmerzen. Aus Robinienblüten lässt sich zudem eine schmackhafte Limonade herstellen, und in Pfannkuchenteig getaucht und gebacken sind sie eine Delikatesse.

Zu Mythologie und Volksglauben wurden für diese Baumart keine nennenswerten Informationen gefunden. In Nordamerika gilt sie als Symbol der Hoffnung und des Neuanfangs.

4 Sonstiges Interessantes

Die ausgebreiteten Kronen erinnern an Akazien in afrikanischen Savannen (daher ihr Beiwort pseudoacacia). Dies wird hierzulande in einigen Zoolandschaften mit Giraffen oder Elefanten ausgenutzt.

Von Nicht-Baumfachleuten wird ihr deutscher Name oft mit „u“ geschrieben: Rubinie – das gefällt mir, da es eine Wertschätzung (Rubin) ausdrücken kann.

Literatur

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Autor

Prof. Dr. Andreas Roloff leitet das Institut für Forstbotanik und Forstzoologie sowie den Forstbotanischen Garten der TU Dresden in Tharandt, ist Inhaber des Lehrstuhls für Forstbotanik und beschäftigt sich seit über 30 Jahren mit Fragen der Baumbiologie, Gehölzverwendung und Baumpflege. Er ist Fachreferent für Parks, Gärten und städtisches Grün im Rat der Deutschen Dendrologischen Gesellschaft.


Institut für Forstbotanik und Forstzoologie

Pienner Str. 7

01737 Tharandt

Tel. (035203) 3831202

roloff@forst.tu-dresden.de


1 Aktuelle Baumkrankheiten
2020 – das Internationale Jahr der Pflanzengesundheit
2020 – the International Year of Plant Health

von Bernhard C. Schäfer

Zusammenfassung

Die Vereinten Nationen (UN) haben 2020 mit dem Motto „Protecting Plants, Protecting Life“ zum Internationalen Jahr der Pflanzengesundheit erklärt. Die Pflanzengesundheit leistet einen wichtigen Beitrag für die Erreichung der Ziele der Nachhaltigkeitsagenda 2030 der UN. Durch die Vermeidung der Einschleppung und Verbreitung von Schadorganismen in neue Gebiete lindert sie Hunger und Armut und schützt die Umwelt und biologische Vielfalt. Neben der allgemeinen Erhöhung der Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit werden durch die Kampagne der UN verschiedene gesellschaftliche Gruppen angesprochen, um die Ziele der Pflanzengesundheit voranzubringen. Das Julius Kühn-Institut ( JKI) koordiniert bundesweite Aktionen zum Internationalen Jahr der Pflanzengesundheit und hat deswegen für 2020 die Fachpartnerschaft der Deutschen Baumpflegetage übernommen. Der Beitrag stellt die Aufgaben und Ziele des JKI und des dazugehörenden Fachinstituts für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit vor.

Summary

The United Nations (UN) have declared 2020 the International Year of Plant Health with the motto „Protecting Plants, Protecting Life“. Plant health is most important to achieving the goals of the United Nations Sustainability Agenda 2030. It prevents the introduction and spread of pests and diseases into new areas and protects the environment and biodiversity. That helps to reduce hunger and poverty. Besides raising public awareness, the UN Campaign addresses various social groups in order to achieve plant health objectives. The Julius Kühn Institute ( JKI) is coordinating nationwide campaigns for the International Year of Plant Health and has therefore assumed the partnership for the German Tree Care Conference for 2020.The tasks and purpose of the Julius Kühn Institute as a whole and the associated Institute for National and International Plant Health Affairs are presented.

1 Einleitung

Die Generalversammlung der Vereinten Nationen ruft seit rund 70 Jahren auf Vorschlag der Mitgliedstaaten Internationale Jahre zu verschiedenen Themen aus. Diese „erinnern an Leistungen der Völkergemeinschaft, geben Anlass zur Reflexion über weltweite Probleme, lenken die Aufmerksamkeit auf wichtige Zukunftsthemen und motivieren Menschen zu mehr Engagement“ (Deutsche Unesco-Kommission, ohne Jahr).

2 Ziele des Internationalen Jahres der Pflanzengesundheit

Am 20.12.2018 wurde 2020 zum „Internationalen Jahr der Pflanzengesundheit“ (IYPH = International Year of Plant Health) deklariert. Das Motto lautet „Protecting Plants, Protecting Life“. In den Erwägungsgründen wird u. a. angeführt, „dass die Erhaltung der Pflanzengesundheit die Umwelt, die Wälder und die biologische Vielfalt vor Pflanzenschädlingen schützt, die Auswirkungen des Klimawandels bekämpft und die Bemühungen zur Beendigung von Hunger, Unterernährung und Armut unterstützt und die wirtschaftliche Entwicklung fördert, und [...] ein Schlüsselfaktor bei Strategien zur Beseitigung von Hunger und ländlicher Armut ist“ (UN 2019). Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) geht davon aus, dass bis zu 40 % der weltweiten Nahrungspflanzen und ein Handelsvolumen in Höhe von 220 Mrd. US $ an Agrarprodukten durch Schadorganismen verloren gehen. Andererseits muss die landwirtschaftliche Produktion bis 2050 um 60 % steigen, um eine größere und reichere Bevölkerung versorgen zu können (FAO 2019a).

Pflanzengesundheit hat zum Ziel, die Einschleppung und Verbreitung von Pflanzenkrankheiten und -schädlingen in neue Gebiete zu verhindern. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag, um die aufgezeigten Probleme zu lösen. Gleichzeitig wird ihre herausragende Bedeutung auch bei globaler Betrachtung deutlich. Die mit dem Internationalen Jahr einhergehende Kampagne soll verschiedene Zielgruppen ansprechen, u. a.:

 Die Öffentlichkeit soll für die Gefahren, die mit der Einfuhr von Pflanzen und Planzenteilen einhergehen können, sensibilisiert werden.

 Zur Verhinderung der Ausbreitung von Krankheiten sollen Landwirte nur gesundes Saat- und Pflanzgut verwenden sowie das Auftreten von Schadorganismen in ihren Betrieben überwachen und melden.

 Verantwortliche im öffentlichen Raum sollen für die Pflanzengesundheit sensibilisiert, von der Notwendigkeit zur Investition in Vorbeugung überzeugt und zur Bereitstellung von Ressourcen für die nationalen und regionalen Pflanzenschutzorganisationen und die öffentliche Forschung angespornt werden.

 Der Transport- und Handelssektor soll ermutigt werden, internationale Standards und die bestehende Pflanzengesundheitsgesetzgebung umzusetzen sowie innovative Technologien (z. B. elektronische Pflanzengesundheitszeugnisse) beim Export und Import von Pflanzen zu nutzen.

Das Julius Kühn-Institut als Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft unterstützt die Anliegen des Internationalen Jahres der Pflanzengesundheit mit diversen Aktionen. Präsenz bei der Internationalen Grünen Woche und der Internationalen Tourismus-Börse in Berlin sowie bei der Internationalen Pflanzenmesse (IPM) in Essen soll das Bewusstsein der Öffentlichkeit und bei Verantwortlichen stärken. Umfangreiches Informations- und Anschauungsmaterial sowie mehrere Kurzfilme richten sich dabei auch an das Fachpublikum und können bei Bedarf digital zur Verfügung gestellt werden. Auf der Website (https://pflanzengesundheit.julius-kuehn.de/) werden zudem aktuelle Informationen u. a. zur neuen Pflanzengesundheitsgesetzgebung bereitgestellt.

Logo zum Internationalen Jahr

Die FAO hat das Internationale Jahr der Pflanzengesundheit zum Anlass genommen, ein Logo zu entwerfen (Abbildung 1). Es symbolisiert eine gesunde Pflanze und gleichzeitig deren Schutz. Darüber hinaus soll die Verknüpfung mit den Zielen der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung visualisiert werden. So sollen die Bedeutung des Schutzes der Pflanzengesundheit und die Tatsache, dass gesunde Pflanzen die Grundlage für das Leben auf der Erde sind, hervorgehoben werden (FAO 2019a,b).

3 Aufgaben des Instituts für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit

Der enorme Anstieg des internationalen Warenaustausches, auch in Verbindung mit dem Internethandel, begünstigt das Risiko, Schädlinge einzuschleppen. Der Klimawandel ermöglicht die Ansiedlung neuer Schadorganismen und führt zu einer stressbedingten höheren Anfälligkeit heimischer Pflanzen. Pflanzengesundheitliche Maßnahmen sollen daher die Ein- und Verschleppungen von Schadorganismen von Pflanzen verhindern sowie durch hochwertiges Pflanzmaterial zu einer gesunden und wirtschaftlichen Pflanzenproduktion beitragen.

Das Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit im Verbund des Julius Kühn-Instituts ist die zentrale Einrichtung, die entsprechende Maßnahmen in enger Abstimmung mit dem zuständigen Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft auf nationaler Ebene koordiniert. Es analysiert das Risiko der Einschleppung gebietsfremder Schadorganismen und entwickelt die fachlichen Grundlagen für Gegenmaßnahmen. Hierfür werden Daten zum Vorkommen, zum Nachweis, zur Biologie und zu den Verbreitungswegen der Schadorganismen erfasst und bewertet. Institutseigene Forschungsergebnisse fließen in diese Analysen mit ein. Ebenfalls beachtet werden Handelswege, der Einfluss aktueller Klimaveränderungen, mögliche Auswirkungen auf Ökonomie und die Umwelt, die durch eine Einschleppung bzw. Gegenmaßnahmen entstehen, sowie eine Kosten-/Nutzen-Abschätzung. Um Exporte von Pflanzen und Pflanzenprodukten aus Deutschland in Staaten außerhalb der EU zu ermöglichen, stellt das Institut Daten für Risikoanalysen dieser Staaten bereit (Institutsbroschüre AG 2019).

Abbildung 1: Das Logo symbolisiert eine gesunde Pflanze und gleichzeitig deren Schutz.

Das Institut ist die von Deutschland bei der Europäischen Union (EU) benannte nationale Koordinierungs- und Kontaktstelle für pflanzengesundheitliche Fragen im EU-Rahmen nach Art. 4(2) der VO (EU) 2017/625 über amtliche Kontrollen. Es erstellt unter Einbeziehung der Pflanzenschutzdienste der Bundesländer und ggf. von Wirtschaftsverbänden Notfallpläne und Leitlinien, die vorgeben, wie Schadorganismen erkannt und pflanzengesundheitliche Maßnahmen durchgeführt werden sollen. Das Institut koordiniert für den Bereich Pflanzengesundheit die Erstellung und Weiterentwicklung der Integrierten Mehrjährigen Nationalen Kontrollpläne (MNKP) gemäß der VO (EU) 2017/625 sowie die fachliche Umsetzung und Auswertung des Nationalen Monitoringprogrammes gemäß der VO (EU) 2016/2031 (Institutsbroschüre AG 2019).

Das Institut vertritt Deutschland fachlich in Gremien der EU (u. a. Ständiger Ausschuss der Kommission für Pflanzen, Tiere, Lebens- und Futtermittel, Expertengruppen), der Pflanzenschutzorganisation für Europa und den Mittelmeerraum (EPPO) und des Internationalen Pflanzenschutzübereinkommens (IPPC). Damit wirken die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter maßgeblich an der Vorbereitung von verbindlichen EU-Regelungen und internationalen Standards mit. Das Institut berät das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Es informiert die Pflanzenschutzdienste der Bundesländer, die Wirtschaft und die Öffentlichkeit über aktuelle Risiken, das Auftreten von Schadorganismen und die erforderlichen Kontrollen. Kommunikationsmedien sind u. a. das Internet (https://pflanzengesundheit.julius-kuehn.de/) sowie internetbasierte Expertensysteme wie einem Kompendium mit Anleitungen zu pflanzengesundheitlichen Kontrollen und einem Web-Atlas für Schadorganismen (Institutsbroschüre AG 2019).

4 Ziele und Aufgaben des Julius Kühn-Instituts

Das Julius Kühn-Institut (JKI) ist das Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen in Deutschland, eine selbstständige Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), und gliedert sich in 17 Einzelinstitute mit verschiedenen Aufgaben. In dem Institut, das den Namen des Agrarwissenschaftlers Julius Kühn trägt, wurden die Biologische Bundesanstalt für Landund Forstwirtschaft und die Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen unter Einbindung zweier Institute der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft 2008 zusammengefasst. Es hat seinen Sitz in Quedlinburg und mehrere Außenstellen in Berlin, Braunschweig, Darmstadt, Dossenheim, Dresden, Elsdorf, Sanitz, Kleinmachnow, Münster und Siebeldingen. Alle wesentlichen Aufgaben des JKI sind im deutschen Pflanzenschutzgesetz verankert. Andere Aufgaben finden sich im Gentechnik- und dem Chemikalienrecht oder sie werden dem JKI per Erlass der Bundesregierung zugeteilt.

Zu den Kernaufgaben des JKI gehört die auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse und problemorientierter Vorlaufforschung abgesicherte Politikberatung. Risiken für die Landwirtschaft, die VerbraucherInnen und die Umwelt werden herausgearbeitet und objektiv und unabhängig bewertet.

Das JKI setzt sich für die nachhaltige Erzeugung und Nutzung der Kulturpflanzen als Nahrungsgrundlage, als nachwachsende Rohstoffe und als wesentliche Bestandteile der Lebensumwelt ein. Dabei gilt es auch, die Pflanzenvielfalt in der Kulturlandschaft zu erhalten.

Seine Kompetenz liegt in Fragen der Genetik und der Züchtung, des Anbaus, der Ernährung sowie des Schutzes und der Gesundheit der Kulturpflanzen unter Einbeziehung der Forschung. Im Zentrum der Aktivitäten steht die gesunde und leistungsfähige Kulturpflanze in der Landwirtschaft, im Gartenbau, Wald und Forst, im urbanen Raum und in der Kulturlandschaft insgesamt. Dabei wird im Spannungsfeld von grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung und der Einführung von Forschungsergebnissen in die Praxis gearbeitet. Neben der Entwicklung innovativer Ideen ist die wesentliche Stärke des JKI die langfristige und kontinuierliche Bearbeitung richtungweisender Forschungsfragen. Die Forschungstätigkeit erfolgt dabei unabhängig und durch die Mitarbeit in verschiedensten Gremien national und international vernetzt ( Julius Kühn-Institut 2017).

Das JKI hat speziell im Bereich Forst und Stadtgrün eine ausgewiesene Forschungsexpertise und informiert über neue Schad- und Quarantäneschadorganismen, Nachweisverfahren, von ihnen ausgehende Risiken sowie Gegenmaßnahmen. Damit ist es wichtiger Ansprechpartner auch für alle mit der Baumpflege befassten Personen.

Literatur

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Julius Kühn-Institut, 2017: Wer sind wir? Was leisten wir? Was sind unsere Stärken? Was wollen wir? DOI 10.5073/jki.2017.009.

UN, 2019: Resolution adopted by the General Assembly on 20th December 2018, https://undocs.org/A/RES/73/252 (Abrufdatum: 26.11.2019).

Autor


Dr. Bernhard C. Schäfer hat Agrarwissenschaften in Bonn und Göttingen studiert. Er leitet seit dem 01.03.2019 das Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit im Julius Kühn-Institut.

Dr. Bernhard C. Schäfer (Direktor und Professor) Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit

Messeweg 11–12

38104 Braunschweig

Tel. (0531) 299 4300

bernhard.carl.schaefer@julius-kuehn.de

Verbesserter Schutz vor der Ein- und Verschleppung von Schadorganismen an Pflanzen – das neue Pflanzengesundheitsregime in der EU
Improved protection against the introduction and spread of harmful organisms to plants – the new plant health regime in the EU

von Thomas Schröder und Katrin Kaminski

Zusammenfassung

Am 13. Dezember 2016 trat die neue Pflanzengesundheitsverordnung 2016/2031 in der EU in Kraft und findet nach einer Übergangszeit von drei Jahren seit dem 14. Dezember 2019 einheitlich Anwendung in allen EU-Mitgliedstaaten. Ziel der neuen Regelungen ist es, das Pflanzengesundheitsregime in der EU an die geänderten Rahmenbedingungen, wie Zunahme des internationalen (Pflanzen-)Handels und des Tourismus, sowie die Herausforderungen des prognostizierten Klimawandels anzupassen. Der Schwerpunkt der Änderungen liegt auf verstärkter Prävention, um die Einschleppung neuer Pflanzenschadorganismen wirksamer zu verhindern und den Pflanzenhandel damit sicherer zu machen.

Summary

On December 13th 2016, the new phytosanitary regulation 2016/2031 entered into force in the EU and is now applied uniformly in all EU Member States after a transitional period of three years since 14th December 2019. The aim of the new regulations is to adapt the phytosanitary regime in the EU to the changed conditions such as increasing international (plant) trade and tourism as well as the challenges of the predicted climate change. The changed legislation focusses on increased prevention in order to prevent the introduction of new plant pests more effectively than before and thereby make the plant trade safer.

1 Einleitung

In den vergangenen Jahren wurde im Rahmen der Deutschen Baumpflegetage regelmäßig über neue Schadorganismen an Bäumen berichtet, die ihren Ursprung in Drittländern haben. Ebenso regelmäßig wurde dabei in der Diskussion die Frage gestellt, ob die phytosanitären Einfuhrvorschriften in Deutschland und der Europäischen Union (EU) ausreichend sind, um derartige Einschleppungen aufzuhalten und ob eine wirksame Bekämpfung einmal eingeschleppter Schadorganismen überhaupt möglich ist.

Unstrittig ist, dass die Zunahme des internationalen Handels mit Pflanzen und Pflanzenprodukten das Risiko der Ein- und Verschleppung von Schadorganismen deutlich erhöht hat. Aber auch phytosanitär unbehandelte Holzverpackungen, die mit nicht pflanzlichen Waren assoziiert sind, haben zur Einschleppung von baumschädigenden Insekten beigetragen. Seit 1989 hat sich z. B. das Seefrachtvolumen auf über 11 Mrd. t im Jahr 2018 mehr als verdreifacht (UNCTAD 2019). Hinzu kommt der stark gestiegene Tourismus, in dessen Rahmen Passagiere pflanzliche Urlaubsmitbringsel einführen, die ebenfalls von Schadorganismen befallen sein können. Im Jahr 2018 betrug die Anzahl der Flugpassagiere 4,3 Mrd. bei 46,1 Mio. Flügen (IATA 2019).

Der prognostizierte Klimawandel hat zur Folge, dass die klimatischen Voraussetzungen für eine Etablierung neuer Schadorganismen in Deutschland und Europa für wärmebedürftigere Schadorganismen zunehmend günstiger werden. So haben es eine Reihe baumschädigender Schadorganismen auf die Liste der 100 schädlichsten invasiven Arten geschafft, die auch bereits in die EU eingeschleppt wurden: Cryphonectria parasitica, Ophiostoma ulmi, Phytophthora cinnamomi und Anoplophora glabripennis (LOWE et al. 2000).

Trotz der bestehenden phytosanitären Einfuhrvorschriften ist es in den vergangenen Jahren immer wieder zum Auftreten neuer Schadorganismen gekommen und auch bei den Importkontrollen wurde eine Vielzahl von Schadorganismen an Pflanzen und Pflanzenprodukten beanstandet (EU 2018b), wobei die Warenarten Pflanzen, Holz und Rinde sowie Ver packungsholz baumschädigende Organismen enthalten (Abbildung 1).

Lebende Pflanzen und Verpackungsholz werden international als die Hauptquelle für die Ein- und Verschleppung insbesondere von baumschädigenden Insekten angesehen (MEURISSE et al. 2018).

2 Ökonomische und ökologische Auswirkungen

Die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen exotischer Schadorganismen in ihren neuen Gebieten können enorm sein. In einer Studie zu den potenziellen ökonomischen Auswirkungen eines neuen Pflanzengesundheitssystems in der EU, einschließlich der Option des „Nichts-Tuns“, kommen die Autoren zu dem Schluss, dass die fraglichen Schadorganismen jährlich viele Milliarden Euro an Schäden in der Land- und Forstwirtschaft, im Gartenbau und in der Umwelt verursachen könnten (FCEC 2011). Für den Kiefernholznematoden Bursaphelenchus xylophilus wird dabei eine Gesamtschadenssumme von bis zu 50 Mrd. € kalkuliert, mit einem Verlust von einer Waldfläche bis zu 13 Mio. ha. Für die beiden Anoplophora-Arten, A. glabripennis und A. chinensis, wird ein Gesamtschaden von bis zu 85 Mrd. € mit einem Verlust von bis zu 30 % der Laubholzwaldfläche prognostiziert. Weitere Daten sind auch im Kapitel 4.4 des vorliegenden Beitrages genannt.

Neben den direkten Schäden untersuchen Wissenschaftler auch den potenziellen negativen Effekt auf die Kohlenstoffbindefähigkeit von Wäldern bei einem Auftreten neuer Schadorganismen sowohl unter den aktuellen als auch unter prognostizierten geänderten klimatischen Bedingungen (SEIDL et al. 2018). Die Autoren haben dabei A. glabripennis, B. xylophilus, Phytophthora ramorum, P. kernoviae und Fusarium circinatum einbezogen. Während unter den gegebenen Bedingungen A. glabripennis mit potenziellen 3,17 Mio. km2 in Europa das größte Ausbreitungspotenzial besitzt, gefolgt von B. xylophilus und Fusarium circinatum mit jeweils mehr als einer Mio. km2, wird eine mittlere Temperaturerhöhung von 1,4° C in der Zeit von 2030 bis 2080 die potenzielle Befallsfläche deutlich vergrößern. Für B. xylophilus wird dabei eine Flächenzunahme insbesondere in Ost- und Nordeuropa von 55,3 % und für F. circinatum von 49,7 % angenommen (SEIDL et al. 2018). Auch Modellierungsergebnisse anderer Autoren gehen von deutlichen Gebietsausbreitungen, aber auch von deutlich erhöhten Schäden in bereits jetzt etablierungsfähigen Gebieten aus, z. B. bei A. glabripennis und B. xylophilus (BIDINGER 2012; GRUFFUD et al. 2018). Damit einhergehend hätte dies, allein unter Einbeziehung der oben genannten fünf Schadorganismen, erhebliche Auswirkungen auf den in lebenden Bäumen gebundenen Kohlenstoff in Höhe von 10 % der europäischen Gesamtmenge (SEIDL et al. 2018).

Abbildung 1: Beanstandungen in den EU-Mitgliedstaaten in den Jahren 2014-2018 aufgrund von Schadorganismenbefall nach Waren arten (verändert nach EU 2018b)

3 Pflanzengesundheitsregime in der EU – Historie

Für die EU-Mitgliedstaaten wurden im Jahr 1976 harmonisierte phytosanitäre Einfuhrvorschriften in der Richtlinie 77/93/EWG „[…] über Maßnahmen zum Schutz gegen die Einschleppung von Schadorganismen der Pflanzen oder Pflanzenerzeugnisse in die Mitgliedstaaten“ festgelegt. Diese Richtlinie wurde mehrfach überarbeitet. Die Überarbeitungen wurden im Jahre 2000 mit einer Neufassung in der Richtlinie 2000/29/EU zusammengeführt (EU 2000).

Im Laufe der Zeit erfolgten in den EU-Mitgliedstaaten trotz der bestehenden phytosanitären Einfuhrvorschriften Nachweise von Einschleppung neuer Schadorganismen an verschiedenen landwirtschaftlichen Kulturen und Bäumen, wie z. B. für den Kiefernholznematoden B. xylophilus im Jahr 1999 in Portugal oder für den Asiatischen Laubholzbockkäfer A. glabripennis im Jahr 2001 im österreichischen Braunau, worüber auch bei den Deutschen Baumpflegetagen regelmäßig berichtet wurde. Abbildung 2 gibt eine Übersicht über die Anzahl der von den EU-Mitgliedstaaten gemeldeten Erst- oder Neuauftreten von Pflanzenschadorganismen über alle Kulturarten hinweg für die Jahre 2010 bis 2016.

Abbildung 2: Anzahl der von den 28 EU-Mitgliedstaaten gemeldeten ersten oder neuen Auftreten von Pflanzenschadorganismen in ihrem Hoheitsgebiet über alle Kulturarten hinweg für die Jahre 2010-2016 (Datenquelle: EU 2017)

Die Zunahme des globalen Handels und des Tourismus sowie der Klimawandel stellten das bestehende phytosanitäre System, wie bereits ausgeführt, zunehmend vor weitere Herausforderungen. Auch im Rahmen der Deutschen Baumpflegetage wurden kritische Stimmen laut, die die Wirksamkeit der phytosanitären Einfuhrvorschriften infrage stellten (TOMICZEK 2012). Die EU-Kommission führte auf Ersuchen des Europäischen Rates in der Zeit von 2008 bis 2010 eine Evaluierung des bestehenden Pflanzengesundheitssystems durch, mit dem Ergebnis, dass die Richtlinie 2000/29/EG ersetzt werden sollte (FCEC 2010). Im Jahr 2013 erfolgte der erste Verordnungsvorschlag der EU-Kommission an den EU-Rat. Dieser wurde bis zum Juli 2016 technisch und politisch beraten. Am 24.11.2016 erfolgte die Veröffentlichung der Verordnung (EU) 2016/2031 „über Maßnahmen zum Schutz vor Pflanzenschädlingen […] und zur Aufhebung der Richtlinien […] 2000/29/EG […]“, die ab 14.12.2019 anzuwenden ist (EU 2016).

3.1 Ergänzungen der Verordnung (EU) 2016/2031

Zu verschiedenen Artikeln der Verordnung (EU) 2016/2031 hat die EU-Kommission die Verpflichtung bzw. die Möglichkeit, durch sogenannte Durchführungs- oder delegierte Rechtsakte weitere Konkretisierungen vorzunehmen. Entwürfe von delegierten Rechtsakten der EU-Kommission werden durch das EUParlament und den Rat geprüft, bevor sie in Kraft treten, wohingegen Durchführungsrechtsakte im Ständigen Ausschuss für Pflanzen, Tiere, Lebens- und Futtermittel (Standing Committee on Plants, Animals, Food and Feed, PAFF), Sektion Pflanzengesundheit, in dem alle EU-Mitgliedstaaten vertreten sind, beraten und direkt abgestimmt werden. In allen Fällen erfolgt vorab eine intensive Diskussion mit den Mitgliedstaaten.

Für einen Großteil der infrage kommenden Artikel ist dies für die EU-Kommission verpflichtend gewesen, so dass in der Zeit von der Veröffentlichung des Basisrechtsaktes bis zum Anwendungstermin mehr als zehn zusätzliche delegierte und Durchführungsverordnungen beraten und erlassen wurden, die insgesamt mehr als 30 Artikel der Pflanzengesundheitsverordnung zusätzlich konkretisieren.

4 Wesentliche Elemente der Verordnung (EU) 2016/2031

In den nachfolgenden Kapiteln werden die wesentlichen Elemente des neuen Pflanzengesundheitsregimes vorgestellt. In der deutschen Übersetzung der neuen Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 (PGVO) wird der Begriff „Schädlinge“ synonym für Krankheitserreger (Pilze, Viren, Bakterien) und tierische Schädlinge („pest“ auf Englisch) verwendet. Dies stellt für den deutschen Sprachgebrauch eine Unschärfe dar. Im vorliegenden Beitrag und in den nationalen Rechtstexten wird daher weiterhin oft der Begriff „Schadorganismus“ gebraucht, wenn sowohl tierische Schädlinge als auch Krankheitserreger gemeint sind.

Der bisher in der Pflanzengesundheitsrichtlinie 2000/29/EG gebräuchliche Begriff „Schadorganismus“ wird in Abhängigkeit des phytosanitären Risikos in der PGVO näher definiert:

 Quarantäneschädlinge: taxonomisch eindeutig; in dem fraglichen Gebiet nicht oder nicht weit verbreitet mit der Fähigkeit zur Ansiedlung und Ausbreitung; fähig, nicht hinnehmbare wirtschaftliche, soziale und ökologische Folgen zu verursachen; es stehen wirksame Maßnahmen zur Verfügung, um das Eindringen, die Ansiedlung oder Ausbreitung in einem Gebiet zu verhindern.

 Unionsquarantäneschädling: tritt in der EU noch nicht auf oder ist nicht weit verbreitet und unterliegt amtlichen Überwachungsmaßnahmen. Falls ein Unionsquarantäneschädling in der EU auftritt, muss der Befall unter amtlicher Überwachung ausgerottet werden. Falls dies nicht möglich ist, muss dafür gesorgt werden, dass sich der Befallsherd nicht ausweitet.

 Prioritärer Schädling: Unionsquarantäneschädling mit erheblichen wirtschaftlichen, sozialen oder ökologischen Folgen (siehe auch Kapitel 4.4).

4.1 Schadorganismenlisten, Warenarten und phytosanitäre Anforderungen

Die Anhänge der Richtlinie 2000/29/EG, in denen die geregelten Schadorganismen, Pflanzen und Pflanzenprodukte sowie die pflanzengesundheitlichen Anforderungen beim Import sowie im innergemeinschaft lichen Handel gelistet waren, wurden in die Durchführungsverordnung (EU) 2019/2072 mit insgesamt 14 Anhängen überführt (EU 2019a). Ergänzt wurden diese Listen um die Anhänge IV und V, in dem sogenannte Regulierte Nicht-Quarantäneschädlinge (RNQP) gelistet sind. Dabei handelt es sich um Schadorganismen, die nicht oder nicht mehr als Unionsquarantäneschädlinge gelistet werden, weil sie zu weit verbreitet sind. Bei Befall können RNQPs jedoch erhebliche wirtschaftliche Schäden an Pflanzen zum Anpflanzen verursachen. Relevantes Vermehrungsmaterial muss daher bei der Vermarktung und Einfuhr frei von RNQPs sein oder bestimmte Toleranzgrenzen eines Befalls dürfen nicht überschritten werden. Für forstliches Vermehrungsgut sind Kiefern mit Dothistroma pini, D. septosporum bzw. Lecansticta acicola und Ess-Kastanien mit Cryphonectria parasitica betroffen.

Um zu klären, welche phytosanitären Anforderungen beim Import von Pflanzen aus Drittländern zu beachten sind, regelt Anhang II der Durchführungsverordnung (EU) 2019/2072 die einfuhrverbotenen Unionsquarantäneschädlinge, Anhang VI die einfuhrverbotenen Pflanzen und Pflanzenteile, Anhang VII die phytosanitären Anforderungen an Pflanzen und Pflanzenprodukte und Artikel XI die Waren, die bei der Einfuhr in die EU ein Pflanzengesundheitszeugnis benötigen (Tabelle 1).

Tabelle 1: Listen der Durchführungsverordnung (EU) 2019/2072 der geregelten Schadorganismen, Waren und phytosanitären Anforderungen mit Bezug zu den Artikeln in der Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 (PGVO), RNQP = regulierte Nicht-Quarantäneschädlinge


Nr. Bezug zu Art. PGVO Inhalt Nr. Bezug zu Art. PGVO Inhalt
I Definitionen VIII 41(2) Phytosanitäre Anf. Pflanzen und Produkte in den EU-Mitgliedst.
II 5 Unionsquarantäneschädlinge IX 53(2) Verbot Pflanzen etc. in Schutzgebieten
III 32(3) Schutzgebiete & Schutzgebiets- Quarantäneschädlinge X 54(2) Pflanzen etc. in & innerhalb von Schutzgebieten
IV 37(2) RNQP & Pflanzen zum Anpflanzen & Kategorie und Grenzwerte XI 72(1) Pflanzengesundheits​zeugnispflicht und assoziierte Drittländer
V 37(4) Maßnahmen RNQP Saatgut und Vermehrungsmaterial XII 74(1) Pflanzengesundheits​zeugnispflicht für Schutzgebiete
VI 40(2) Einfuhrverbotene Pflanzen etc. aus Drittländern in die EU XIII 79(1) Pflanzenpasspflicht
VII 41(2) Phytosanitäre Anf. Pflanzen und Produkte Drittländer XIV 80(1) Pflanzenpasspflicht in Schutzgebieten

4.2 Pflanzengesundheitszeugnis (Handel und Tourismus)

Die Pflicht, ein Pflanzengesundheitszeugnis (PGZ) beim Import mitzuführen, wurde wesentlich erweitert. Deshalb müssen seit dem 14.12.2019 alle Pflanzen und lebenden Teile von Pflanzen (das bedeutet auch Saatgut und Früchte) beim Import aus Drittländern (mit Ausnahme der Schweiz) von einem PGZ begleitet werden. Das PGZ wird durch den Pflanzenschutzdienst des Drittlandes ausgestellt. Diese Pflicht bezieht sich auch auf folgende Überseegebiete, die zur EU gehören: Ceuta, Melilla, die Kanarischen Inseln, Guadeloupe, Französisch-Guyana, Martinique, Réunion, Saint-Barthélemy und Saint-Martin.

Die PGZ-Pflicht bezieht sich nicht nur auf den klassischen Handel, sondern auch auf den Onlinehandel für Kleinmengen und Reisende. Auch Touristen benötigen, wenn sie z. B. Obst für den eigenen Verzehr aus dem Urlaub in einem Drittland oder den genannten EURegionen mitbringen wollen, ein PGZ. Im Klartext bedeutet das, dass pflanzliche Urlaubssouvenirs ohne das PGZ nicht eingeführt werden dürfen, selbst wenn es sich nur um geringe Mengen handelt! Die einzigen Ausnahmen von der PGZ-Pflicht sowohl für den Handel als auch für den Reisenden sind folgende fünf Früchte: Ananas, Kokosnuss, Durian, Banane und Datteln (EU 2018).

4.3 Hochrisikopflanzen

Mit der Einführung der Kategorie der sogenannten „Hochrisikopflanzen“ gemäß Durchführungsverordnung (EU) 2018/2019 soll das Vorsorgeprinzip weiter gestärkt werden (EU 2018). Alle gelisteten Pflanzen zum Anpflanzen von 34 Pflanzengattungen sowie Ficus caria, Pflanzen und Pflanzenteile von Ullucus tuberosus mit Ursprung in einem beliebigen Drittland, Früchte von Momoridica aus Drittländern mit Thrips palmi sowie Holz der Gattung Ulmus aus Drittländern mit dem Auftreten der Bockkäferart Saperda tridentata sind so lange mit Einfuhrverboten belegt, bis eine Risikobewertung durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) durchgeführt wurde. Das Ergebnis der Risikoanalyse bestimmt, ob und mit welchen Auflagen die Pflanzen oder Pflanzenteile dann aus bestimmten Drittländern eingeführt werden dürfen.

Die entsprechende Initiative für die Risikoanalyse muss dabei von den Drittländern ausgehen, die an einem Export in die EU und damit auch Deutschland interessiert sind (EU 2018a). Bisher haben nur sehr wenige Länder einen entsprechenden Antrag gestellt und mit Stand Januar 2020 war noch keine Risikoanalyse abgeschlossen. Die Liste der Hochrisikopflanzen umfasst auch Gattungen von Ziergehölzen, die im Öffentlichen Grün weit verbreitet sind, z. B. Acer, Betula, Castanea, Corylus, Fagus, Fraxinus, Malus, Prunus, Quercus, Salix, Tilia und Ulmus. Eine Reihe dieser Gattungen beinhaltet Wirtspflanzen, die in den vergangenen Jahren wegen Befall z. B. mit dem Asiatischen Laubholzbockkäfer Anoplophora glabripennis oder dem Citrusbockkäfer A. chinensis in die Kritik geraten sind.

4.4 Prioritäre Schädlinge

Ein weiteres Element, um das Vorsorgeprinzip zu stärken, ist die Ausweisung von prioritären Schädlingen. Das sind solche Unionsquarantäneschädlinge, die erhebliche wirtschaftliche, soziale oder ökologische Folgen nach sich ziehen, wenn sie in die EU eingeschleppt werden würden. Die Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 hat im Anhang I, Abschnitt 2 Kriterien gelistet, anhand derer Unionsquarantäneschädlinge bewertet und als prioritäre Schädlinge auszuweisen sind. Die gemeinsame Forschungsstelle der EU-Kommission ( Joint Research Center, JRC) hat für diese Bewertung ein System von 25 Indikatoren entwickelt, um die wirtschaftlichen, sozialen oder ökologischen Folgen zu klassifizieren (SÁNCHEZ et al. 2019). Mit der Delegierten-Verordnung (EU) 2019/1702 wurden 20 prioritäre Schädlinge ausgewiesen (EU 2019). Von diesen sind neun von besonderer Bedeutung für Bäume im Öffentlichen Grün und in Wäldern: Agrilus anxius, Agrilus planipennis, Anoplophora chinensis, Anoplophora glabripennis, Aromia bungii, Bursaphelenchus xylophilus, Dendrolimus sibiricus, Popillia japonica und Xylella fastidiosa. Einzelheiten zu diesen Schadorganismen werden im vorliegenden Jahrbuch von HOPPE et al. (S. 32–44) beschrieben.

Das JRC beziffert den potenziellen Wertverlust an Produktionsfläche für die forstlich relevanten Schadorganismen wie folgt: z. B. Agrilus anxius 63,6 Mrd. €, Anoplophora glabripennis 24 Mrd. € und den Kiefernholznematoden mit 32,5 Mrd. €. Hinzu kommen noch erhebliche Handelsverluste ( JRC 2019).

Neben dem Verbot der Ein- und Verschleppung dieser Schadorganismen, von denen Anoplophora chinensis, A. glabripennis, Aromia bungii, Bursaphelenchus xylophilus und Xylella fastidiosa zusätzlich bereits durch Notmaßnahmen der EU-Kommission geregelt sind, müssen die EU-Mitgliedstaaten auf Basis der Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 weitere Vorsorgemaßnahmen durchführen. Dazu gehören:

 ein jährliches, organismenspezifisches Monitoring einschließlich Probenahme und Testung im gesamten Hoheitsgebiet mit Bericht an die anderen Mitgliedstaaten und die EU-Kommission,

 die Erarbeitung von Notfallplänen für den Fall eines Auftretens bis zum 1. August 2023,

 die Durchführung von Simulationsübungen zur Umsetzung der Notfallpläne,

 die Erstellung von Aktionsplänen im Falle eines Auftretens und

 die Information der Öffentlichkeit über das Auftreten, die Maßnahmen der Pflanzenschutzdienste und die Maßnahmen der Unternehmer.

4.5 Pflanzenpass

Ähnlich wie das Pflanzengesundheitszeugnis beim Import in die EU benötigen bestimmte Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse für den Handel im sogenannten „pflanzengesundheitlichen Binnenmarkt“ (alle EUMitgliedstaaten – ohne die in Kapitel 4.2 aufgeführten Überseegebiete – und die Schweiz) einen Pflanzenpass, der die Freiheit von Quarantäneschädlingen bestätigt. In der Regel handelt es sich dabei um Pflanzen zum Anpflanzen, aber nicht ausschließlich. Das Pflanzenpassformat ist vorgegeben (EU 2017a). Die Pflanzen und Pflanzenprodukte, die einen Pflanzenpass benötigen, sind im Anhang XIII und XIV der in Kapitel 4.1 aufgeführten Liste enthalten (EU 2019a). Der Pflanzenpass ist ein Etikett, das gut sichtbar und lesbar an der Handelseinheit der Ware angebracht ist. Wenn die Pflanzen an den nicht gewerblich tätigen Endnutzer abgegeben werden, benötigen sie keinen Pflanzenpass, es sei denn, sie werden im Fernabsatz, also Onlinehandel, verkauft. Pflanzen, die an Garten- und Landschaftsbaubetriebe verkauft werden, und die durch diese eingepflanzt werden, müssen mit einem Pflanzenpass versehen sein, dieser muss aber nicht bis zum Endkunden mitgegeben werden.

4.6 Maßnahmen bei einem Auftreten

In der ehemaligen Pflanzengesundheitsrichtlinie 2000/29/EG war bereits vorgeschrieben, dass Maßnahmen zur Ausrottung beim Auftreten eines neuen Schadorganismus zu ergreifen sind. Dies wurde jedoch inhaltlich den EU-Mitgliedstaaten überlassen. Lediglich bei den Organismen, die für die gesamte EU von Bedeutung sind, wurden seinerzeit Notmaßnahmen mit detaillierten phytosanitären Vorgaben im Umgang mit infizierten Bäume mit A. glabripennis und A. chinesis, B. xylophilus, F. circiantum, P. ramorum und X. fastidiosa erlassen.

Gemäß der neuen Pflanzengesundheitsverordnung sind Notfallpläne für die prioritären Schadorganismen, wie oben dargestellt, bereits im Vorfeld zu erstellen. Für alle Unionsquarantäneschädlinge sind bei einem Auftreten Tilgungsmaßnahmen vorzusehen, unabhängig davon, ob sie auf öffentlichem oder privatem Gelände auftreten. Es sind Quarantänegebiete abzugrenzen, die aus einer Befallszone und einer befallsfreien Pufferzone bestehen, ein Konzept, dass man bisher lediglich aus einigen der zitierten Notmaßnahmen kannte. Es ist ein intensives Monitoring durchzuführen und jährlich ist den Mitgliedstaaten und der Kommission ein Bericht zur aktuellen Situation vorzu legen.

Sofern eine Ausrottung des Schadorganismus nicht mehr möglich ist, weil er schon zu weit verbreitet ist, und der Mitgliedstaat entscheidet, zur Eindämmung übergehen zu wollen, kann dies nur geschehen, wenn die EU-Kommission einen entsprechenden Durchführungsrechtsakt erlässt.

4.7 Öffentlichkeitsarbeit

Ein weiteres Element der Vorsorge ist eine verstärkte Öffentlichkeitsarbeit, um sowohl die betroffenen Branchen aber auch die breite Öffentlichkeit und Reisende besser zu informieren. In diesem Zusammenhang wurde auch die Pflicht zur Meldung von Unionsquarantäneschädlingen oder auch nur des Verdachts ausgeweitet und gilt nunnicht nur für diejenigen, die beruflich Umgang mit Pflanzen und Pflanzenprodukten haben, sondern auch für jeden Bürger. So verfolgt die EU-Kommission eine „Awareness Raising Strategie“, um möglichst weite Teile der Bevölkerung zu erreichen.

Die Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 sieht vor, dass die Mitgliedstaaten, Seehäfen und Flughäfen sowie international tätige Transportunternehmen Informationen für Reisende bereitstellen, in denen die phytosanitären Einfuhrbedingungen dargelegt sind. Postdienste und im Fernabsatz tätige Unternehmen müssen ihre Kunden ebenfalls zumindest via Internet über die pflanzengesundheitlichen Vorschriften informieren. Wie bereits dargestellt, müssen die Pflanzenschutzdienste und Unternehmer ihre Bekämpfungsmaßnahmen beim Auftreten eines prioritären Schadorganismus der Öffentlichkeit ebenfalls bekannt machen.

4.8 Monitorings

Die EU-Mitgliedstaaten sind verpflichtet, Monitorings zu Schadorganismen durchzuführen, um sicherzustellen, dass diese nicht in ihrem Hoheitsgebiet vorkommen. Dabei sind jährliche oder mehrjährige Programme möglich. Risikobasiert und in festgelegten Zeiträumen müssen mindestens visuelle Erhebungen zu Unionsquarantäneschädlingen durchgeführt werden. Zu den prioritären Schädlingen erfolgt eine jährliche Erhebung einschließlich Testung.

Die Aufwendungen für diese Art der Vorsorge durch die Pflanzenschutzdienste der Länder, die allen Mitgliedstaaten zugutekommt, sind erheblich. Daher werden diese Monitorings von der EU-Kommission auf Antrag zu 50 % gegenfinanziert.

5 Ausblick

Die erwarteten positiven Auswirkungen des neuen Pflanzengesundheitsregimes sind vielfältig:

  besserer Schutz der verschiedenen Ökosysteme einschließlich der Wälder und privater Gärten;

  damit einhergehend geringerer Einsatz von Pflanzenschutzmitteln;

  einfachere und transparentere Dokumentation der Produktion von Pflanzen und Pflanzenprodukten für eine bessere Rückverfolgbarkeit im Fall des Auftretens von Schadorganismen und

  größere finanzielle Unterstützung bei der Bekämpfung von Schadorganismen und Monitorings.

Insgesamt ist es das Ziel, durch verstärkten Ressourceneinsatz im Rahmen des Imports einschließlich der Risikoanalyse das Risiko der Einschleppung neuer Schadorganismen in die EU zu verhindern, getreu dem Motto „vorbeugen ist besser als heilen“.

Literatur

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EU, 2000: Richtlinie 2000/29/EG des Rates vom 8. Mai 2000 über Maßnahmen zum Schutz der Gemeinschaft gegen die Einschleppung und Ausbreitung von Schadorganismen der Pflanzen und Pflanzenerzeugnisse (in der aktuellen Fassung). ABl. der EG Nr. L 169, 1ff.

EU, 2016: Verordnung (EU) 2016/2031 des europäischen Parlamentes und des Rates vom 26. Oktober 2016 über Maßnahmen zum Schutz vor Pflanzenschädlingen, zur Änderung der Verordnungen (EU) Nr. 228/2013, (EU) Nr. 652/2014 und (EU) Nr. 1143/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates und zur Aufhebung der Richtlinien 69/464/EWG, 74/647/EWG, 93/85/EWG, 98/57/EG, 2000/29/EG, 2006/91/EG und 2007/33/EG des Rates. ABl L 317/4, 102 S.

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EU, 2018: Durchführungsverordnung (EU) 2018/2019 der Kommission vom 18. Dezember 2018 zur Erstellung einer vorläufigen Liste von Pflanzen, Pflanzenerzeugnissen und anderen Gegenständen mit hohem Risiko im Sinne des Artikels 42 der Verordnung (EU) 2016/2031 und einer Liste von Pflanzen, für die gemäß Artikel 73 der genannten Verordnung für das Einführen in die Union kein Pflanzengesundheitszeugnis benötigt wird. ABl der EU, L 323, 10–15.

EU, 2018a: Durchführungsverordnung (EU) 2018/2018 der Kommission vom 18. Dezember 2018 zur Festlegung besonderer Vorschriften für das Verfahren zur Durchführung der Risikobewertung in Bezug auf Pflanzen, Pflanzenerzeugnisse und andere Gegenstände mit hohem Risiko im Sinne des Artikels 42 Absatz 1 der Verordnung (EU) 2016/2031 des Europäischen Parlaments und des Rates. ABl der EU, L323, 7–9.

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GRUFFUD, H.; SCHRÖDER, T.; JENKINS T. A. R.; EVANS, H. F., 2018: Modelling pine wilt disease (PWD) for current and future climate scenarios as part of a pest risk analysis for pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Buhrer) Nickle in Germany. J. Plant Dis. Prot. 126, 129–144.

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Autoren


Dr. Thomas Schröder ist Forstwissenschaftler und Referent für Pflanzengesundheit im Referat 714 Pflanzengesundheit und phytosanitäre Angelegenheiten beim Export des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft. Er ist Mitglied des Wissenschaftlichen Beirates der International Forestry Quarantine Research Group (IFQRG).

Dr. Thomas Schröder

BMEL, Referat 714

Rochusstraße 1

53123 Bonn

Tel. (0228) 99 529 3953

Thomas.Schroeder@bmel.bund.de


Katrin Kaminski ist wissenschaftliche Oberrätin im JKI-Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit.

Katrin Kaminski

JKI – Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit

Messeweg 11–12

38104 Braunschweig

Tel. (0531) 299 3378

katrin.kaminski@juliuskuehn.de

Quarantäneschadorganismen in Gehölzen – was hat sich verändert, was kommt auf uns zu?
Quarantine pests in woody plants – What‘s changed, what‘s coming?

von Björn Hoppe, Anne Wilstermann, Matthias Becker, Eva Fornefeld, Gritta Schrader und Thomas Schröder

Zusammenfassung

Die seit 14. Dezember 2019 geltende neue Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 führt zu weitreichenden Veränderungen im Bereich Pflanzengesundheit. Neben der Erarbeitung von Notfallplänen sind jährliche Monitorings für Quarantäneschadorganismen im gesamten Bundesgebiet durchzuführen und anschließend an die Mitgliedstaaten und die Kommission zu berichten. Besonderer Fokus liegt hierbei auf den sogenannten „prioritären Schädlingen“, die in akribischer Vorarbeit aufgrund zu erwartender und bereits beobachteter ökonomischer, sozialer und ökologischer Schäden von europäischen Experten identifiziert wurden. Die gehölzrelevanten prioritären Schädlinge werden im vorliegenden Beitrag kurz porträtiert.

Summary

The new Plant Health Regulation (EU) 2016/2031, which has been in force since 14th December 2019, is leading to far-reaching consequences in the area of plant health. In addition to providing and compiling contingency plans, annual monitoring of target species throughout Germany have to be carried out and subsequently reported to the member states and the European Commission. Special focus is placed on the so-called „priority pests“, which were meticulously identified by European experts as a result of anticipated and already observed economic, social and ecological damage. The priority pests relevant for woody plants are briefly portrayed in this article.

1 Einleitung

Mit Anwendung der neuen Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 und der Kontrollverordnung (EU) 2017/625 ergeben sich auch im Bereich gehölzrelevanter Quarantäneschadorganismen weitreichende Veränderungen. In Ergänzung wurde mit Verabschiedung einer Delegierten-Verordnung (EU) 2019/1702 der Kommission vom 1. August 2019 eine Liste sogenannter Prioritärer Schädlinge veröffentlicht, die dadurch charakterisiert sind, dass sie a) nicht auf dem Gebiet der Union oder nur in einem begrenzten Teil dieses Gebiets, oder nur selten, unregelmäßig, isoliert und sporadisch auftreten und

b) deren potenzielle wirtschaftliche, ökologische oder soziale Folgen für das Gebiet der Union am schwerwiegendsten sind.

Der Hintergrund dieser Neubewertung als prioritär einzuordnende Schadorganismen sind neue Herausforderungen, denen sich die EU aufgrund globalisierter Märkte und allem voran auch durch Klimawandel verschobene Habitatgrenzen und sich verändernde Landschaften stellen muss. Dieser Trend ist eine Bedrohung sowohl für die natürliche als auch bewirtschaftete Umwelt, die land- und forstwirtschaftliche Produktion, die Ökosysteme und biologische Vielfalt. In den letzten 20 Jahren war die EU mit mehreren großen Ausbrüchen neuer Pflanzenschädlinge konfrontiert, die erhebliche Auswirkungen hatten. Dazu zählen beispielsweise das Bakterium Xylella fastidiosa und der Kiefernholznematode Bursaphelenchus xylophilus, die zwar bisher schon durch EU-Notmaßnahmen geregelt waren, aber mit der Einstufung als prioritäre Schädlinge nochmals an Beachtung zunehmen.

Abbildung 1: Globale Verbreitung des Asiatischen Laubholzbockkäfers (Quelle: EPPO Global Database, www.eppo.int)

Das Mandat zur Bewertung dieser prioritären Schädlinge wurde der Gemeinsamen Forschungsstelle der Kommission (Joint Research Centre – JRC) und der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (European Food Safety Authority – EFSA) übertragen. Im Resultat sind auf der Liste prioritärer Schädlinge 20 Arten (Pilze, Bakterien, Nematoden und Insekten), wovon neun Arten von pathologischer Relevanz an Gehölzen sind und im Weiteren kurz porträtiert werden.

2 Cerambycidae – Bockkäfer

2.1 Anoplophora glabripennis (Motschulsky) – Asiatischer Laubholzbockkäfer

Der prominenteste Vertreter invasiver Schadorganismen an Gehölzen ist mit hoher Wahrscheinlichkeit der Asiatische Laubholzbockkäfer Anoplophora glabripennis (kurz ALB). Die Art ist seit 2001 in der Europäischen Union auftretend, der Erstnachweis in Deutschland datiert aus dem Jahr 2004. Seitdem unterliegt die Bockkäferart strengen Vorkehrungen und Maßnahmen, die ein Ausbreiten innerhalb der Gemeinschaft verhindern und die Bekämpfung sicherstellen sollen. Globaler Warenhandel, speziell der Transfer von unsachgerecht oder nicht behandeltem Holzverpackungsmaterial, gilt als Hauptweg einer transkontinentalen Verschleppung. Die Art ist zudem polyphag und in der Lage, vermeintlich vitale Bäume zu attackieren, woraus ein immenses Schadpotenzial gegenüber einheimischen Baumarten resultiert.

Verbreitung

Das natürliche Verbreitungsgebiet des ALB liegt in China, wo die Art in den meisten Provinzen vorkommt, und auf der Koreanischen Halbinsel. Hinzu kommen beschriebene Vorkommen in Japan, wobei etablierte Populationen bezweifelt werden (LINGAFELTER & HOEBEKE 2002). Die Art wurde erstmalig 1996 in den USA nachgewiesen und hat sich seitdem in mehreren östlichen US-Bundesstaaten und kanadischen Provinzen ausgebreitet (Abbildung 1). Weitere Funde wurden 2015 und 2016 im Libanon gemeldet, eine Beschreibung im Europäischen Teil Istanbuls wurde 2019 dementiert (ARSLANGÜNDOĞDU & HIZAL 2019) und dem Citrusbockkäfer zugeordnet (vgl. 3 Anoplophora chinensis).

Laut EPPO Global Database wurde die Art seit 2001 an 35 verschiedenen Orten in neun europäischen Ländern bestätigt. Während frühe Risikoanalysen ein potenzielles europäisches Verbreitungsgebiet eher im Mittelmeerraum antizipierten, wurde ALB wider Erwarten im finnischen Kolohonka nachgewiesen. Weitere Vorkommen sind über die Jahre in Großbritannien, Frankreich, Italien, Montenegro, den Niederlanden, Österreich und der Schweiz bestätigt worden. In einigen der Ausbruchsgebiete führten eingeleitete phytosanitäre Maßnahmen zur erfolgreichen Ausrottung des ALB. Hervorzuheben sind dabei Erfolge in Österreich und der Schweiz. Auch in Deutschland konnte der „Eindringling“ beispielsweise in Neukirchen, Neubiberg und Weil am Rhein getilgt werden. Derzeit gibt es mit Bornheim, Feldkirchen, Hildrizhausen, Kehlheim, Magdeburg, Miesbach, Murnau und Ziemetshausen acht abgegrenzte Gebiete und eine Überwachungszone (Grenzach), in denen nach wie vor Bekämpfungsmaßnahmen mit dem Ziel der Tilgung stattfinden.

Wirtspflanzen

Der ALB ist eine polyphag lebende Käferart, die über ein breites Wirtspflanzenspektrum verfügt und auch in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet horrende Schäden in Pappelplantagen, die während großflächiger Aufforstungsmaßnahmen in den 1980er Jahren angelegt wurden, verursacht hat. Unter natürlichen Bedingungen ist jedoch Acer spp. (Ahornarten) die präferierte Wirtsbaumart (GAO et al. 1997). Diese Bevorzugung von Acer spp. wurde zudem in Gebieten, wo die Art invasiv auftrat, beobachtet (z. B. HAACK et al. 1997; TOMICZEK & HOYER‐TOMICZEK 2007). VAN DER GAAG und LOOMANS (2014) haben in ihrer Zusammenfassung 34 Pflanzenarten bzw. -gattungen identifiziert und diese nach

a) ALB wurde beobachtet bzw.

b) der komplette Entwicklungszyklus wurde beobachtet, gruppiert.

Die Arbeit diente als Basis für die Liste der a) 29 Wirtspflanzen bzw. der b) 15 sog. spezifizierten Pflanzen, die im Durchführungsbeschluss (EU) 2015/ 893 die Intensität der phytosanitären Maßnahmen bestimmen. Die Liste der spezifizierten Pflanzen umfasst die folgenden Gattungen: Acer spp., Aesculus spp., Alnus spp., Betula spp., Carpinus spp., Cercidiphyllum spp., Corylus spp., Fagus spp., Fraxinus spp., Koelreuteria spp., Platanus spp., Populus spp., Salix spp., Tilia spp., Ulmus spp.

Biologie

In Abhängigkeit der klimatischen Bedingungen durchlebt der ALB einen 1- bzw. 2-jährigen Entwicklungszyklus, was beispielsweise in Regionen, die Bedingungen für unterschiedliche Entwicklungsdauern erfüllen, zu sich überschneidenden Generationen führen kann. Typischerweise beträgt die Entwicklungsdauer südlich der Alpen ein Jahr, während in Deutschland zwei Jahre benötigt werden. Die adulten Käfer (bis zu 39 mm ohne Antennen) (Abbildung 2A) schlüpfen typischerweise zwischen Mai und Oktober (LI & WU 1993), wobei sowohl frühere als auch spätere Schlupfzeiten dokumentiert sind (HAACK et al. 2010). Sie leben ca. einen Monat. Nach dem Reifungsfraß erfolgt die Eiablage. Die Weibchen fressen hierfür einen Schlitz, der oft vertikal aufplatzt, so dass die Ablagestelle häufig die Form eines auf dem Kopf stehenden „T“ hat (LEMME 2015). Ca. zwei Wochen später schlüpfen die jungen Larven. Die Entwicklung beginnt im absterbenden Kambialgewebe, später fressen die Larven im Phloem. Ab dem dritten Stadium fressen sie sich in den Holzkörper. Sie legen dort einen bis zu 20 cm langen Larvengang an und kehren in dieser Zeit immer wieder zum Eingangsbereich zurück und verpressen diesen mit Nagespänen (solange die Rinde nicht abplatzt). Dieser minierte Bereich unterhalb der Rinde kann durchaus handtellergroß sein. Die entwickelte Larve (Abbildung 2C und 2D) legt, in Abhängigkeit der Entwicklungslänge, im nächsten bzw. übernächsten Frühjahr eine Puppenwiege an. Nach erfolgter Verpuppung (Abbildung 2E) schlüpft der adulte Käfer durch das typische kreisrunde Ausbohrloch.

Abbildung 2: A) adulter Käfer; B) Differenzierung zwischen ALB (links) und CLB (rechts): Elytren des CLB gekörnt und Pronutum mit weißen Haarbüscheln (Pfeile); C) und D) in Holz fressende Larve; D) Halsschild mit Burgzinne sichtbar; E) Puppe (Fotos: HANNES LEMME, THOMAS SCHRÖDER, EFSA 2019d)

Schaden und Symptome

Das erhebliche Schadpotenzial des ALB resultiert aus der Tatsache, dass der Käfer vitale Bäume befällt. In Abhängigkeit der Anzahl abgelegter Eier (Abbildung 3A) und eiablegender Weibchen können sich zudem hunderte von Larven in entsprechend dimensionierten Gehölzen entwickeln. Die daraus resultierenden physiologischen Schäden (Abbildung 3B) vermag der infizierte Baum nicht zu kompensieren, so dass speziell im urbanen Raum erhebliche Gefahren durch beispielsweise Astabbrüche entstehen. Relevante Symptome sind je nach Durchmesser ab ca. 1,5 m Stammhöhe bis in den Kronenbereich zu erkennen. In Abhängigkeit der Rindentextur sind Eiablagestellen mitunter schwer zu lokalisieren und bedürfen großer Erfahrung des Bauminspektors. Fraß- und Nagespäne können mitunter im Stammfußbereich beobachtet werden und sind Resultat der beschriebenen ab- bzw. aufplatzenden Rinde (Abbildung 3C). Die perfekt kreisrunden Ausbohrlöcher (Abbildung 3B), die sich oberhalb von Eiablagestellen befinden, sind ein weiteres Indiz eines ALB-Befalls.

Abbildung 3: Symptome des ALB: A) Freigelegte Eiablagestelle an Fraxinus excelsior B) typische kreisrunde Ausbohrlöcher, hier an Acer spp. C) freigelegte, unter der Rinde verpresste Nagespäne an Acer spp.

Diagnose

Die Arbeit von PENNACHIO et al. 2012 bietet einen sorgsam ausgearbeiteten Bestimmungsschlüssel zur morphologischen Bestimmung von A. glabripennis. In Ergänzung bietet der EPPO Standard PM 7/129 relevante und validierte Protokolle zur molekularbiologischen Diagnostik (EPPO 2016a). Im Rahmen des „ANOPLOdiag“-Projektes erarbeiten derzeit Forscher am Julius Kühn-Institut in Braunschweig ein sensitives molekularbiologisches Nachweisverfahren, das es ermöglicht, holzbewohnende Käfer eindeutig anhand ihrer Nagespäne zu identifizieren. Weitere Ausführungen siehe Beitrag von BECKER et al. in diesem Band: „Eine neue Methode zum nicht-invasiven Nachweis des Asiatischen Laubholzbockkäfers (ALB): ANOPLO-diag“.

2.2 Anoplophora chinensis Forster – Citrusbockkäfer

Der dem ALB nah verwandte Citrusbockkäfer (kurz CLB) Anoplophora chinensis ist ein weiterer Vertreter global verschleppter Bockkäferarten. Der entscheidende Unterschied zum ALB besteht im Verschleppungsweg. Der CLB wurde über importierte Gehölzpflanzen, zumeist in Form von Bonsais oder Baumschulware, in die EU und nach Nordamerika eingeschleppt. Das Schadpotenzial ist ähnlich dem des ALB, wie langjährige Erfahrungen aus Italien belegen. Ein besonderes Risiko für die Einschleppung besteht hier für Baumschulen und andere Pflanzenhändler und -umschlagplätze.

Verbreitung

Die Art ist in Ostasien beheimatet. Nach HAACK et al. (2010) ist der CLB in China, auf der koreanischen Halbinsel und in Japan weitverbreitet. Desweiteren ist dessen Auftreten in Indonesien, Malaysia, Myanmar, Vietnam und auf den Philippinen bekannt. Der CLB wurde bereits in die USA verschleppt, dort aber laut EPPO Global Database erfolgreich ausgerottet (Abbildung 4). In Europa sind gegenwärtig Ausbruchsgebiete, in denen der Käfer bekämpft wird, in Italien (2000), Kroatien (2007, 2015), Frankreich (2004, 2018), der Schweiz (2016) und der Türkei (2014) bekannt. Weitere Ausbrüche in Dänemark, Deutschland und den Niederlanden konnten erfolgreich getilgt werden.

HÉRARD & MASPERO (2019) berichten über eine weitere Beanstandung mit Larvenfraß in Litauen 2015. Insgesamt recherchierten die beiden Autoren 115 europäische Meldungen, von denen 59 Beanstandungen (z. B. importierte Pflanzen) und 56 tatsächliche Befälle (Auftreten) waren.

Abbildung 4: Globale Verbreitung des Citrusbockkäfers (Quelle: EPPO Global Database, www.eppo.int)

Wirtspflanzen

Ähnlich wie der ALB ernährt sich der CLB polyphag, wobei das Wirtsbaumspektrum umfangreicher ist und Baumarten aus mehr als 20 Familien umfasst. Viele dieser Baumarten bzw. Gattungen sind in der EU weitverbreitet, darunter Acer spp., Platanus spp., Betula spp., Fagus spp., Corylus spp., Rosa spp., Malus spp., Pyrus spp., Prunus spp., Populus spp., Ulmus spp. und Salix spp. SJÖMEN et al. (2014) haben in ihrer umfänglichen Literaturrecherche 108 Arten aus 73 Gattungen als potenzielle Wirtsarten identifiziert.

Der Durchführungsbeschluss (EU) 2012/138, welcher Maßnahmen zur Verhinderung der Ausbreitung von CLB regelt, umfasst eine Liste folgender spezifizierter Pflanzen (vgl. ALB; Pflanzen zum Anpflanzen mit einem Stammdurchmesser von 1 cm oder mehr): Acer spp., Aesculus hippocastanum, Alnus spp., Betula spp., Carpinus spp., Citrus spp., Cornus spp., Corylus spp., Cotoneaster spp., Crataegus spp., Fagus spp., Lagerstroemia spp., Malus spp., Platanus spp., Populus spp., Prunus laurocerasus, Pyrus spp., Rosa spp., Salix spp. und Ulmus spp.

Biologie

Auch bezüglich des Entwicklungszyklus ähneln sich die Bockkäferarten (Abbildung 5). Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass der ALB vor allem den Kronenbereich eines Wirtsbaumes befällt, während der CLB den Stammfußbereich und die Wurzeln besiedelt. In Norditalien dauert der Entwicklungszyklus des CLB ein bzw. zwei Jahre. Die Käfer, die dem ALB morphologisch sehr ähneln (Abbildung 2B) fliegen im Zeitfenster von Ende Mai bis Ende August (mitunter auch länger) mit einem Höhepunkt Mitte Juni. Weibchen legen bis zu 200 cremeweiße 5–6 mm lange Eier (einzeln) in der Rinde am Stammfuß oder an Oberflächenwurzeln in T-förmig genagte Ablagestellen ab.

Die Larven schlüpfen nach ein bis zwei Wochen und minieren zuerst zwischen Rinde und Holzkörper, um sich dann in Larvengängen abwärts im Splint- und Kernholz zu entwickeln (Unterschied zum ALB). Über 90 % der CLB-Population befindet sich unterhalb der Erdoberfläche. Nach erfolgter Verpuppung bohren sich die fertigen Käfer durch bis zu 1,5 cm große kreisrunde Bohrlöcher nach außen. Ihren Reifungsfraß führen beide Käferarten in der Baumkrone an Blättern, Blattstielen und der Rinde junger Zweige durch.

Abbildung 5: Entwicklungszyklus von Anoplophora chinensis: 1) Sommer bis Herbst: adulte Käfer schlüpfen aus befallenen Bäumen (kreisrunde Ausbohrlöcher im Stammfußbereich); 2) Reifungsfraß an Blättern und jungen Zweigen; 3) nach erfolgter Paarung ab Spätsommer legen Weibchen ihre Eier unterhalb der Rinde ab; 4) erste Larven entwickeln sich 2–3 Wochen nach erfolgter Eiablage; 5) Verpuppung entweder im folgenden oder darauffolgenden Frühjahr (Abbildung unter Verwendung von Fotos von THOMAS SCHRÖDER und MATTEO MASPERO, EFSA 2019e).

Schaden und Symptome

Auch der CLB befällt vitale Bäume. Hinzu kommt (gegenüber dem ALB) ein erweitertes Wirtsartenspektrum und auch eine erhöhte Anzahl abgelegter Eier, so dass hier die resultierenden physiologischen Schäden durch den infizierten Baum nicht zu kompensieren sind. Relevante Symptome, wie beispielsweise Eiablagestellen, Nagestellen und Ausbohrlöcher sind dabei ausschließlich im Bereich des Stammfußes lokalisiert.

Diagnose

Die Arbeit von PENNACHIO et al. 2012 bietet auch für den CLB einen sorgsam ausgearbeiteten Schlüssel zur morphologischen Bestimmung. In Ergänzung bietet der EPPO Standard PM 7/129 relevante und validierte Protokolle zur molekularbiologischen Diagnostik (EPPO 2016a).

2.3 Aromia bungii (Faldermann) – Asiatischer Moschusbockkäfer

Der Asiatische Moschusbockkäfer ist ein weiterer Vertreter invasiver Bockkäfer aus Fernost, der in die EU verschleppt wurde und in Deutschland und besonders Italien zu erheblichen wirtschaftlichen Schäden an Obstgehölzen der Gattung Prunus führt.

Verbreitung

Das natürliche Verbreitungsgebiet von Aromia bungii umfasst zahlreiche chinesische Provinzen, die koreanische Halbinsel, die Mongolei und Vietnam. Laut EPPO (2015) wurde die Art des Weiteren in Russland (an der Grenze zur Mongolei) nachgewiesen. In Japan wurde der Käfer erstmalig 2013 bestätigt und hat sich seitdem in mehreren Präfekturen ausgebreitet. Aromia bungii wurde außerdem in beanstandeten Holzverpackungsmaterialen in Großbritannien (2008) und den USA gefunden (EPPO 2014). Der erste Nachweis in Deutschland erfolgte bereits 2011 im bayrischen Rosenheim (BURMEISTER et al. 2012), wobei über ältere Funde spekuliert wurde. Weitere Käfer und infizierte Bäume wurden 2016 identifiziert, was zur Einrichtung einer sich über die Orte Kolbermoor und Rosenheim erstreckenden Quarantänezone führte. Seitdem wurden Maßnahmen eingeleitet, die zur Ausrottung führen sollen, der offizielle EPPO-Status lautet daher „transient“ (Abbildung 6).

2012 wurde A. bungii im Großraum Neapel (Region Kampanien, Italien) an zahlreichen befallenen Aprikosen- und Pflaumenbäumen (beide Gattung Prunus) nachgewiesen (EPPO 2013a). Im darauf folgenden Jahr trat die Art auch vermehrt in der Region Lombardei (Norditalien) in Erscheinung (EPPO 2013b). Seither werden auch in Italien Maßnahmen ergriffen, die die Ausbreitung des Käfers verhindern und zu dessen Ausrottung führen sollen.

Abbildung 6: Globale Verbreitung des Asiatischen Moschusbockkäfers (Quelle: EPPO Global Database, www.eppo.int)

Wirtspflanzen

Die Hauptwirtsbaumarten im natürlichen Verbreitungsgebiet umfassen Prunus armeniaca (Aprikose), P. persica (Pfirsich), P. domestica (Pflaume) und P. avium (Kirsche) (MA et al. 2007; WANG et al. 2007). Weitere bestätigte Wirte sind P. americana (Amerikanische Wildpflaume), P. japonica (Japanische Mandelkirsche), P. mume (Japanische Zieraprikose) und andere in Asien vorkommende Prunus-Arten. Hinzu kommen Berichte über weitere potenzielle Wirtsbaumarten/-gattungen wie beispielsweise Diospyros spp. (Bsp. Diospyros kaki – Kakipflaume), die z. T. aber nicht offiziell bestätigt sind. EPPO Global Database führt neben zahlreichen weiteren Prunus-Arten beispielsweise auch Castanea mollissima, Juglans regia, Populus alba, Populus tomentosa und Pterocarya stenoptera als sogenannte „minor hosts“. In Europa wurde Aromia bungii bisher an P. domestica und P. cerasifera (Kirschpflaume), P. armeniaca, P. avium, P. persica und an P. dulcis (Mandel) nachgewiesen.

Biologie

Die bis zu 4 cm langen adulten Käfer mit ihren schwarzen Flügeldecken und Fühlern und dem roten Halsschild (Abbildung 7A) schlüpfen im späten Frühjahr und über die Sommermonate hinweg, gewöhnlich von Mai bis August. Nach erfolgter Kopulation legen die Weibchen ihre Eier in Rindenschlitze am unteren Bereich des Stammes, aber auch in den Hauptästen ab. Es wurde lange vermutet, dass ältere, geschwächte Obstgehölze vornehmlich befallen werden, italienische Belege indes zeigen, dass junge, vitale Bäume bevorzugt werden. Laut EPPO (2015) werden von einem einzelnen Weibchen bis zu 734 Eier abgelegt, z. T. aber unter künstlichen Bedingungen beobachtet. Nach erfolgter Eiablage schlüpfen die Larven ca. 10 Tage später und bohren sich ins Phloem. Ältere Larven fressen dann im Splintbereich und minieren in bis zu 60 cm langen Gängen bis ins Kernholz (EPPO 2015). Typisch für Aromia bungii ist der z. T. täglich zu beobachtende Auswurf von Sägespänen. Nach dem vierten Larvenstadium erfolgt die Verpuppung (Abbildung 7B) in Kammern im Frühjahr. Die gesamte Entwicklung (von Eiablage bis Käferschlupf) kann bei A. bungii, in Abhängigkeit der Umweltbedingungen, bis zu vier (mind. zwei) Jahre dauern.

Abbildung 7: A) Adulter Aromia bungii mit typisch rotem Halsschild; B) Puppe von A. bungii; C) typischer Nagespäneauswurf am Stammfuß eines Prunus-Gehölzes

Schaden und Symptome

Sowohl Wirtsartenspektrum als auch Verbreitung der präferierten Wirtsbaumarten (z. B. in Obstplantagen) machen A. bungii zu einem gefährlichen Schädling an Steinobst, was immense ökonomische Schäden nach sich zieht. Hinzu kommt, dass die Art, ähnlich wie die beschriebenen ALB und CLB, auch in der Lage ist, vitale Gehölze zu befallen. Auch hier haben die Bäume bei entsprechendem Befallsdruck (viele Eier pro Weibchen und mehrere Generationen zeitgleich) keine Möglichkeiten zur Revitalisierung.

Wichtigstes Symptom ist während der Phasen mit Larvenaktivität das ausgeworfene Bohrmehl, was sich am Stammfuß sammelt (Abbildung 7C). Bei Befallsverdacht empfiehlt sich zudem das Entfernen von Rindenteilen, um mögliche Larvengänge zu inspizieren. Ausbohrlöcher sind ein weiteres wichtiges Symptom, das Aufschluss darüber gibt, dass eine Generation bereits erfolgreich geschlüpft ist.

3 Buprestidae – Prachtkäfer

Agrilus anxius und Agrilus planipennis

Sowohl der in Nordamerika heimische Bronzefarbene Birkenprachtkäfer (Agrilus anxius) als auch der aus Asien einwandernde Asiatische Eschenprachtkäfer (Agrilus planipennis) treten beide noch nicht in der EU auf. Experten sind sich aber bezüglich ihres zu erwartenden Schadpotenzials einig, so dass sich EU-Mitgliedstaaten auf eine Einschleppung dieser Arten vorbereiten. Beide Prachtkäferarten werden in zwei gesonderten Beiträgen in diesem Jahrbuch vorgestellt: HOPPE et al. (2020, s. S.32) und SCHRADER et al. (2020, s. S. 361).

4 Scarabaeidae – Blatthornkäfer

4.1 Popillia japonica Newman – Japankäfer

Der Japankäfer Popillia japonica stammt ursprünglich aus dem nordöstlichen Asien und ist als Schadorganismus an einer Vielzahl von Bäumen und Büschen, aber auch krautigen Pflanzen bekannt. In Gebieten, in die der Käfer verschleppt wurde, verursacht er erheblich stärkere Schäden als in seinem ursprünglichen Verbreitungsgebiet.

Verbreitung

Der Käfer wurde aus seinem ursprünglichen Verbreitungsgebiet in Japan und Nordchina nach Nordamerika verschleppt (EPPO 2006). In der EU tritt der Käfer bisher in Portugal (ausschließlich auf den Azoren) und vereinzelt in Italien auf (Abbildung 8). In der Schweiz unterliegt eine lokale Population Tilgungsmaßnahmen (KORYCINSKA et al. 2015).

Abbildung 8: Globale Verbreitung des Japankäfers (Quelle: EPPO Global Database, www.eppo.int)

Wirtspflanzen

Der Japankäfer ist eine sehr polyphage Art und die ausgewachsenen Käfer fressen an einer Vielzahl (> 300 Pflanzenarten aus 79 Pflanzenfamilien) von Bäumen, Büschen, Wildpflanzen und Ackerkulturen (EPPO 2016b; USDA 2016). Die Wirtswahl der Käfer entscheidet sich über Geruchsstoffe der Pflanzen und ihrer Exposition zu direktem Sonnenlicht (VIEIRA 2008). In Europa ist u. a. der Befall von Acer spp., Aesculus hippocastanum), Juglans spp., Malus spp., Platanus spp.,Populus spp., Prunus spp., Tilia spp., Quercus spp., Rosa spp. und vielen weiteren, oft wirtschaftlich stark relevanten (wie Mais oder Wein) Pflanzen zu erwarten (VIERA 2008; EPPO 2016b; USDA 2016). Die Larven fressen unterirdisch an Wurzeln. Im Grünland werden von den Larven Grasarten der Gattungen Festuca, Poa und Lolium bevorzugt (EPPO 2016b).

Biologie

Der Japankäfer beendet eine Generation normalerweise innerhalb eines Jahres. In kälteren Klimabereichen, wie sie in Deutschland vorherrschen, kann es vorkommen, dass einzelne Käfer zwei Jahre für ihre Entwicklung benötigen (EPPO & CABI 1997). Die Weibchen graben sich im Sommer mehrfach bis in 5–10 cm Tiefe in den Boden, bevorzugt in Rasenflächen und feuchtem Grünland (EPPO 2016b), um dort ihre Eier abzulegen. Die Larven (Abbildung 9B) verbringen etwa 10 Monate im Boden und ernähren sich von organischem Material und Wurzeln. Im späten Frühjahr verpuppen sich die Larven, die ausgewachsenen Käfer schlüpfen im Frühsommer und beginnen an oberirdischen Pflanzenteilen zu fressen.

Schaden

Die Käfer fressen sich immer in Gruppen beginnend von der Baumspitze nach unten (VIEIRA 2008). Sie fressen an den Blättern und Blütenteilen der Pflanzen. Sie fressen das Blattmaterial zwischen den Blattadern und skelettieren somit die Blätter (Abbildung 9A) (EPPO 2006). Die Larven verursachen durch ihren Fraß an Wurzeln z. T. erhebliche Schäden in Baumschulen, Obstanlagen, Gärten, Parks, Grünland und Äckern (EPPO 2016b). Erste Symptome an Gräsern zeigen sich durch ausgedünntes Wachstum, Vergilbung und Welke (CABI 2018). Zusätzliche Schäden entstehen, wenn Wildschweine den Boden umbrechen um an die Larven (Engerlinge) (Abbildung 9B) zu gelangen.

Diagnose

Normalerweise ist eine morphologische Bestimmung von P. japonica zweifelsfrei möglich. Die Larven besitzen am letzten Hinterleibssegment eine Doppelreihe von Borsten, die v-förmig angeordnet ist. Die Käfer sind metallisch grün mit kupfer- oder bronzefarbenen Flügeldecken, oval geformt und zwischen 8–11 mm lang und 5–7 mm breit (Abbildung 9A). Seitlich entlang der Flügeldecken befinden sich weiße Haarbüschel auf dem Hinterleib (EPPO 2006). Für Zweifelsfälle steht auch ein diagnostisches Protokoll für eine molekulare Bestimmung zur Verfügung (FOLMER et al. 1994).

Abbildung 9: A) Adulter Japankäfer während des Reifungsfraßes; B) Larven (Engerlinge) (Fotos: A) Forestryimages.org; B) EPPO Global Database)

5 Lasiocampidae – Wollraupenspinner

Dendrolimus sibiricus Tschetverikov

Die als sibirische Schmetterlingsmotte oder auch Arvenspinner bekannte Schmetterlingsart Dendrolimus sibiricus ist ein enger Verwandter des heimischen Kiefernspinners und verursacht in seinem natürlichen Verbreitungsgebiet (Russland ab osteuropäischem Teil) bei Massenvermehrungen erhebliche Schäden an Nadelgehölzen. Die Art ist in der EU noch nicht auftretend. Weitere Information sind im Fachbeitrag von WILSTERMANN & SCHRADER (2020, s. S.378) zu finden.

6 Aphelenchoididae (Nematoden)

Bursaphelenchus xylophilus

Der aus Nordamerika verschleppte Kiefernholznematode Bursaphelenchus xylophilus kommt seit 1999 in Portugal vor, wo er zu einem raschen Absterben infizierter Bäume geführt hat. Seitdem verhindern Maßnahmen eine weitere Verbreitung innerhalb der europäischen Gemeinschaft. Weitere Informationen sind im Beitrag von SCHRÖDER et al. (2020, s. S. 369) zu finden.

7 Xanthomonadaceae (Bakterien)

7.1 Xylella fastidiosa (Wells et al.)

Xylella fastidiosa ist ein pflanzenpathogener Schadorganismus mit einem extrem breiten Wirtsspektrum. Das Bakterium wird von Xylem-saugenden Vektoren (Insekten) auf gesunde Pflanzen übertragen und kann im Xylem Biofilme bilden, die die Leitungsbahnen der Pflanzen verstopfen. Dadurch können Teile der infizierten Pflanzen oder auch ganze Pflanzen absterben. Hauptverbreitungsweg ist infiziertes Pflanzenmaterial.

Verbreitung

X. fastidiosa wurde erstmals beschrieben als „Pierce’s Disease“ an Weinreben in den USA. In der EU wurde X. fastidiosa das erste Mal im Jahr 2013 in Italien gemeldet (Abbildung 10). Dort wurde es an Olivenbäumen im Süden Italiens, in Apulien, nachgewiesen. An einer Vielzahl von Pflanzen, darunter insbesondere Polygala myrtifolia wurde X. fastidiosa 2015 auf Korsika und auf dem Festland in Frankreich gefunden. Im Juli 2016 wurde X. fastidiosa in Deutschland in einer Gärtnerei an einer Oleanderpflanze gefunden, die dort zum Überwintern untergebracht war. Ende desselben Jahres wurde Xylella in der Gärtnerei an drei weiteren Pflanzenarten (Rosmarinus officinalis, Streptocarpus sp.und Erysimum sp.) gefunden. Das dort abgegrenzte Gebiet wurde im März 2018 aufgehoben und seitdem gilt Deutschland wieder als befallsfrei. In Europa kommt X. fastidiosa zudem auf den Balearen vor. 2016 wurde das Bakterium dort erstmals an verschiedenen Pflanzenarten gefunden. Auch auf dem spanischen Festland und in Portugal wurde mittlerweile X. fastidiosa nachgewiesen (Abbildung 10).

Abbildung 10: Verbreitung von X. fastidiosa (Quelle: EPPO Global, Database www.eppo.int)

Wirtspflanzen

X. fastidiosa hat ein außergewöhnlich breites Wirtspflanzenspektrum. Dazu gehören insgesamt 563 bekannte Arten (EFSA 2019a, b, c). Darunter sind viele bedeutsame Arten, wie Acer spp., Quercus spp., Vitis spp. oder Prunus spp. Wirtspflanzen für X. fastidiosa sind im gesamten Gebiet der EU vorhanden. Die Verfügbarkeit geeigneter Wirtspflanzen ist also kein limitierender Faktor für die potenzielle Ausbreitung dieses Bakteriums.

Biologie

X. fastidiosa ist ein Gram-negatives Bakterium, das das Xylem von Pflanzen besiedeln kann. In infizierten Pflanzen können die im Xylem gebildeten Biofilme die Versorgung mit Wasser und Nährstoffen behindern oder sogar ganz verhindern. Dadurch können Teile von Pflanzen oder sogar die gesamte Pflanze absterben. Es gibt mehrere Unterarten von X. fastidiosa (ssp. fastidiosa, ssp. multiplex, ssp. pauca, ssp. sandyi, ssp. tashke, ssp. morus), die sich in ihrem Wirtspflanzenspektrum und ihrer Verbreitung unterscheiden.

Das Bakterium bevorzugt wärmere Temperaturen, kann aber auch in kühleren Regionen gut überleben. Ein Beispiel für kühlere Gebiete sind Funde von X. fastidiosa an Eichen in Kanada.

Abbildung 11: Symptome an Kirsche (Quelle: EPPO Global Database)

X. fastidiosa wird auf natürlichem Wege ausschließlich über Vektoren übertragen. Diese Vektoren saugen am Xylem infizierter Pflanzen und nehmen dabei Bakterienzellen auf. Wenn sie dann am Xylem gesunder Pflanzen saugen, können diese infiziert werden. Prinzipiell können alle Xylem-saugenden Insekten potenzielle Vektoren sein. Die Effizienz der Übertragung ist unterschiedlich, daher sind nicht alle potenziellen Überträger auch epidemiologisch relevant. In Deutschland kommen einige potenzielle Vektorarten vor, darunter auch die Wiesenschaumzikade Philaenus spumarius, die in Italien als Überträger identifiziert wurde und in Europa weitverbreitet ist. Im Gebiet der EU kommen 45 Arten von Schaum- und Schmuckzikaden vor, die prinzipiell als Überträger infrage kommen. Der Hauptverschleppungsweg für X. fastidiosa sind allerdings infizierte Pflanzen zum Anpflanzen. Diese können mit X. fastidiosa infiziert sein, ohne dass Symptome erkennbar sind (Latenz).

Symptome

Zu den Symptomen (Abbildung 11 und 12), die bei Befall einer Pflanze mit X. fastidiosa auftreten können, gehören Blattverwelkungen, Chlorosen und braune Ränder an den Blatträndern, die meist von der Blattspitze ausgehen. Dabei können die Symptome je nach Wirtspflanze und X. fastidiosa-Unterart bzw. -Stamm sehr unterschiedlich sein. Die Symptome ähneln solchen, die durch abiotischen Stress hervorgerufen werden können und sind oft unspezifisch. Dies bedeutet, dass bei Vorhandensein der beschriebenen Symptome nicht automatisch eine Infektion mit X. fastidiosa vorliegen muss. Aufschluss darüber kann nur eine Untersuchung von Proben im Laboratorium geben.

Diagnose

Für die Diagnose von X. fastidiosa gibt es einen umfangreichen EPPO Standard der Serie PM7. Darin sind unter anderem verschiedene molekularbiologische Tests für den Nachweis von X. fastidiosa in Pflanzenmaterial und Vektoren beschrieben. Außerdem wird die Vorgehensweise bei der Isolierung des Bakteriums aus Pflanzenmaterial beschrieben sowie das Prozedere für Biotest und Pathogenitätstest (EPPO 2019).

Abbildung 12: Symptome an Blaubeere (links) und Pfirsich (rechts) (Quelle: EPPO Global Database)

8 Regelungen und Maßnahmen

Alle kurz porträtierten Quarantäneschadorganismen unterliegen strengen phytosanitären Regelungen, die eine Einschleppung in die bzw. Verschleppung innerhalb der Europäischen Gemeinschaft verhindern sollen. Für einige Organismen, die bereits in der Gemeinschaft vorkommen, regeln Durchführungsbeschlüsse die durchzuführenden Maßnahmen. Das trifft bis jetzt für ALB (DfgB (EU) 2015/893), CLB (DfgB 2012/138/EU), Aromia bungii (DfgB (EU) 2018/1503), Bursaphelenchus xylophilus (DfgB 2012/535/EU) und Xylella fastidiosa (DfgB 2015/789/EU) zu. Diese Notmaßnahmen haben auch mit Anwendung der neuen Pflanzengesundheitsverordnung weiterhin Gültigkeit.

Literatur

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BURMEISTER, E. G.; HENDRICH, L.; BALKE, M., 2012: Der Asiatische Moschusbock Aromia bungii (Faldermann, 1835) – Erstfund für Deutschland. Nachrichtenblatt der Bayerischen Entomologen 61, 29–31.

CABI Invasive Species Compendium, 2018: Popillia japonica (Japanese beetle). Datasheet last modified 14 July 2018. https://www.cabi.org/isc/datasheetreport?dsid=43599. Zugriff am 7.11.2018.

EFSA Panel on Plant Health (PLH), BRAGARD, C.; DEHNEN-SCHMUTZ, K.; DI SERIO, F.; GONTHIER, P.; JACQUES, M.-A.; JAQUES MIRET, J. A.; JUSTESEN, A. F.; MACLEOD, A.; MAGNUSSON, C. S.; MILONAS, P.; NAVAS-CORTES, J. A.; POTTING, R.; REIGNAULT, P. L.; THULKE, H.-H.; VAN DER WERF, W.; VICENT CIVERA, A.; YUEN, J.; ZAPPALA, L.; MAKOWSKI, D.; DELBIANCO, A.; MAIORANO, A.; MUNOZ GUAJARDO, I.; STANCANELLI, G.; GUZZO, M.; PARNELL, S., 2019a: Scientific Opinion on the effectiveness of in planta control measures for Xylella fastidiosa. EFSA Journal 2019a, 17(5), 5666, 17 ff., https://doi.org/10.2903/j.efsa.2019.5666.

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Autoren


Dr. Björn Hoppe ist Forstwissenschaftler und leitet das Forstquarantänelabor im Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit am Julius Kühn-Institut (JKI) in Braunschweig.

Dr. Björn Hoppe

JKI, Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit; Messeweg 11/12,

38104 Braunschweig

Tel. (05 31) 2 99 4320

bjoern.hoppe@julius-kuehn.de


Dr. Anne Wilstermann ist Biologin und erstellt an dem JKI-Institut u. a. pflanzengesundheitliche Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen.

Dr. Anne Wilstermann

JKI, Braunschweig

Tel. (05 31) 2 99 4316

anne.wilstermann@juliuskuehn.de


Dr. Matthias Becker ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in dem JKI-Institut und arbeitet im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes an der Entwicklung des sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB aus Nagespänen.

Dr. Matthias Becker

JKI, Braunschweig

Tel. (05 31) 2 99 4322

matthias.becker@julius-kuehn.de


Dr. Eva Fornefeld ist Biotechnologin und leitet in dem JKI-Institut den Laborbereich Quarantänebakteriologie.

Dr. Eva Fornefeld

JKI, Braunschweig

Tel. (05 31) 2 99 3375

eva.fornefeld@julius-kuehn.de


Dr. Gritta Schrader ist Biologin und ist n dem JKI-Institut u. a. zuständig für die Koordination und Erstellung von pflanzengesundheitlichen Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen und den dazugehörigen Verfahren. Sie ist zudem Mitarbeiterin im EFSA-Projekt zur Erstellung wissenschaftlicher Leitlinien zu Erhebungen von Quarantäneschadorganismen.

Dr. Gritta Schrader

JKI, Braunschweig

Tel. (05 31) 2 99 3375

gritta.schrader@julius-kuehn.de


Dr. Thomas Schröder ist Forstwissenschaftler und Referent für Pflanzengesundheit im Referat 714 Pflanzengesundheit und phytosanitäre Angelegenheiten beim Export des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft. Er ist Mitglied des Wissenschaftlichen Beirates der International Forestry Quarantine Research Group (IFQRG).

Dr. Thomas Schröder

BMEL, Referat 714

Rochusstraße 1

53123 Bonn

Tel. (0228) 99 529 3953

thomas.schroeder@bmel.bund.de

Neue Schadorganismen – neue Risiken für Gehölze?
New harmful organisms – new risks for woody plants?

von Katrin Kaminski, Gritta Schrader und Anne Wilstermann

Zusammenfassung

Über den internationalen Handel können Schadorganismen an Pflanzen in ein neues Gebiet eingeschleppt werden. Bei geeigneten Lebensbedingungen können sie sich in neuen Gebieten etablieren und zu beträchtlichen Schäden an Pflanzen führen. Eingeschleppte Schadorganismen sind zuvor oft nicht als Unionsquarantäneschädlinge gelistet, stellen aber häufig ein hohes phytosanitäres Risiko dar, was allerdings bei ihrer Detektion nicht unmittelbar bekannt ist. Das Julius Kühn-Institut führt Risikoanalysen durch, um festzustellen, ob bedeutende Schäden entstehen können und phytosanitäre Maßnahmen erforderlich sind. Meldeverpflichtungen und ein EU-weites Frühwarnsystem sind zentrale Bestandteile des Pflanzengesundheitssystems der EU, sodass alle Mitgliedstaaten im Falle eines Befalls schnell reagieren können. Der Beitrag gibt eine exemplarische Übersicht über einige in jüngster Zeit an Gehölzen neu aufgetretene Schadorganismen.

Summary

Through international trade, harmful organisms of plants can be introduced into a new area. If they find suitable living conditions they can establish themselves in new areas and cause considerable damage to plants. Often, introduced pests are not listed as European Union quarantine pests beforehand but often pose a high phytosanitary risk, which is however not immediately known after first detection. The Julius Kühn-Institute ( JKI) carries out risk analyses to determine whether significant damage can occur and if phytosanitary measures are necessary. The obligation of notification and an EU-wide early warning system are central parts of the EU plant health system so that all Member States can act promptly in case of an infestation. Some newly occurring pests and diseases on woody plants are presented as an example.

1 Einleitung

Schadorganismen können sich auf natürlichem Wege in neue Gebiete ausbreiten und nutzen hierbei ihre Fähigkeit der aktiven oder passiven Fortbewegung. Insbesondere eine interkontinentale Verbreitung von Schadorganismen erfolgt jedoch auch über Aktivitäten des Menschen. Dabei stellt der Transport mit Waren einen wichtigen Einschleppungsweg für neue Schadorganismen dar. Auf EU-Ebene ist insbesondere die Einfuhr von Pflanzen und Pflanzenprodukten aus Drittländern zu nennen, die aufgrund der zunehmenden Globalisierung bedeutende Möglichkeiten für Einschleppungen bietet. Auch im Verpackungsholz von Sendungen diverser nicht phytosanitär relevanter Warenarten können Schadorganismen unbeabsichtigt mit transportiert werden und so ihren Weg nach Europa finden. Hierdurch ist z. B. der Asiatische Laubholzbockkäfer Anoplophora glabripennis bereits an einigen Orten in Deutschland und anderen EU-Mitgliedstaaten eingeschleppt worden. Es wurden jedoch in importiertem Verpackungsholz auch andere Bockkäfer (Cerambycidae) sowie Prachtkäfer (Buprestidae), Bohrkäfer (Bostrichidae) und weitere Insekten und Nematoden gefunden (EU 2018).

2 Einschleppung von Schadorganismen mit dem internationalen Handel

Durch Kontrollen und phytosanitäre Anforderungen an Warenarten bei der Einfuhr soll das Risiko einer Einschleppung von Schadorganismen weitestgehend vermieden werden. Einfuhrvorschriften machen phytosanitäre Kontrollen im Exportland und beim Eintritt in die EU bei vielen Pflanzen und Pflanzenprodukten ebenso zur Pflicht wie die Behandlung von bestimmten Warenarten oder andere spezielle Maßnahmen vor dem Export im Drittland. Bei den Einfuhrkontrollen werden jedoch trotz der Einfuhranforderungen und in den Drittländern durchgeführter Behandlungen regelmäßig Schadorganismen gefunden (EU 2018). Die Ware bzw. das befallene Verpackungsholz werden dann in der Regel vernichtet oder zurückgewiesen, gelegentlich auch phytosanitär behandelt. Trotz der Einfuhrvorschriften und durchgeführter Kontrollen bei der Einfuhr kann kein 100%iger Schutz vor der Einschleppung von Schadorganismen geschaffen werden, denn die Waren können immer nur stichprobenartig kontrolliert werden.

Das beanstandete Verpackungsholz ist in vielen Fällen nicht korrekt nach dem internationalen Standard ISPM 15 behandelt worden, was durch eine fehlende Markierung zu erkennen ist. Auch wenn hier nicht immer Schadorganismen gefunden werden, zeigt die hohe Anzahl von EU-weit rund 2.000–3.000 beanstandeten Sendungen pro Jahr (Abbildung 1), dass das Risiko von Einschleppungen holzbürtiger Schadorganismen weiterhin gegeben ist (EU 2018).

Wenn eingeschleppte Schadorganismen auf geeignete Lebensbedingungen treffen, also Wirtspflanzen vorhanden sind und die klimatischen Erfordernisse erfüllt werden, können sie sich im neuen Gebiet etablieren und weiter ausbreiten. Ob ein Schadorganismus auf geeignete Wirtspflanzen und Bedingungen trifft, hängt auch von der Verwendung der Warenart ab, mit der er eingeschleppt wird, und von weiteren Bedingungen wie der Mobilität des Organismus und der Jahreszeit der Einschleppung. Beispielsweise ist die Möglichkeit der Ansiedlung von Schadorganismen bei Pflanzen, die im Freiland angepflanzt werden, höher zu bewerten als bei Früchten oder Gemüse.

Wenn die Etablierung eines Schadorganismus erfolgt und zudem noch ein hohes Schadpotenzial vorhanden ist, können die Auswirkungen von neuen Schadorganismen beträchtlich sein, da in der Regel zunächst geeignete Gegenspieler und Konkurrenten fehlen. Es ist auch möglich, dass zuvor unbekannte Wirtsarten befallen werden.

Ein aktuelles Beispiel für den Befall neuer Wirtspflanzen stellt das Citrus bark cracking viroid (CBCVd) dar. CBCVd ist seit vielen Jahren als weitestgehend harmloses Viroid mit milden Symptomen an Zitruspflanzen bekannt und in einigen südlichen Ländern der EU wie Zypern, Griechenland und Italien etabliert (EPPO 2019). 2015 wurde das Viroid in Slowenien an Hopfen festgestellt, nachdem bereits seit 2007 Symptome aufgetreten waren, die zunächst einem Befall mit dem Hop stunt viroid glichen. In dieser neuen Wirtspflanze zeigt sich das Viroid CBCVd extrem aggressiv und führt innerhalb von drei bis fünf Jahren zum Absterben der Pflanzen (EPPO 2015). 2019 wurde CBCVd erstmalig auch an Hopfen in Deutschland festgestellt. Ob es Regelungen auf EU-Ebene für CBCVd geben soll, wird zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Beitrages diskutiert.

Seit 2013 ist in Italien das Auftreten des sogenannten Feuerbakteriums Xylella fastidiosa bekannt (EPPO 2013). Aufgrund von aktuellen Studien wird vermutet, dass X. fastidiosa aus Zentralamerika nach Italien eingeschleppt wurde (EPPO 2017). Große Schäden hat dieses Bakterium zunächst an Olivenbäumen (Olea europaea) im Süden Italiens hervorgerufen. Befallene Bäume zeigen Blattflecken und ein Absterben erst von einzelnen Ästen und schließlich der gesamten Pflanze. Das Bakterium breitet sich mithilfe von Vektoren (Zikaden: Cicadellidae und Cercopidae) sehr schnell aus, es sind inzwischen weite Flächen betroffen. Die Situation ist nicht einfach in den Griff zu bekommen, da X. fastidiosa zahlreiche unterschiedliche Pflanzenarten befallen kann und dort auch vorhanden sein kann, ohne dass sich Symptome zeigen. Zu weiteren Wirtspflanzen zählen Gehölze sowie einige kleinere Sträucher und auch krautige Pflanzen wie beispielsweise PrunusArten, Quercus-Arten, Platanus occidentalis, Rosa-Arten, Citrus sinensis, Coffea, Polygala myrtifolia, Vaccinium corymbosum und Vitis vinifera. Zudem sind in der EU verschiedene Unterarten von X. fastidiosa aufgetreten (siehe auch HOPPE et al. in diesem Jahrbuch, S. 32). In Deutschland wurde das Bakterium 2016 in Sachsen an Oleander (Nerium oleander) sowie an Rosmarinus officinalis und an Streptocarpus gefunden, konnte jedoch durch konsequente Maßnahmen erfolgreich ausgerottet werden, sodass Deutschland seit 2018 wieder als befallsfrei gilt. Neben den italienischen Befallsgebieten in Europa gibt es weitere Auftreten in Frankreich (seit 2015), Spanien (wahrscheinlich seit 2012) und Portugal (seit 2018). Auf Korsika und auf den Balearen kommt das Bakterium ebenso vor wie in Gebieten auf dem spanischen und französischen Festland (EPPO 2019). Die EU hat bereits 2015 Notmaßnahmen gegen Xylella fastidiosa erlassen, die detailliert regeln, welche Maßnahmen die Mitgliedstaaten durchführen müssen (EU 2015).

Abbildung 1: Beanstandungen von Verpackungsholz aus Nicht-EU-Ländern in den Jahren 2014–2018 (EU 2018)

3 Frühwarnsystem in der EU

In der EU ist zur Begrenzung von Schäden durch quarantänerelevante Schadorganismen ein IT-basiertes Frühwarnsystem eingerichtet worden (EU 2016). Damit soll sichergestellt werden, dass unverzüglich phytosanitäre Maßnahmen durchgeführt werden können, die einen Befall in der Anfangsphase tilgen und so eine Ausbreitung der Schadorganismen und weitere Schäden vermeiden. Dabei ist es für den Erfolg der Ausrottungsmaßnahmen ausgesprochen wichtig, dass der Befall möglichst frühzeitig gefunden wird. Die Ausrottungsmaßnahmen betreffen zwar zunächst vor allem den Ort, an dem der Schadorganismus erstmalig gefunden wurde. Es ist jedoch wichtig, dass über neue Schadorganismen informiert wird, damit man in ganz Deutschland und in der EU auf ein solches Auftreten vorbereitet ist. Dies ermöglicht es, neue Schadorganismen auch an anderen Orten schnell zu finden und zu bekämpfen.

Um Schadorganismen nach einer Einschleppung rasch zu finden, werden von den Pflanzenschutzdiensten Inspektionen und Monitorings durchgeführt. Einen wichtigen Anteil beim Auffinden von neuen Schadorganismen haben auch Personen, die eigentlich nicht mit phytosanitären Fragen befasst sind. Häufig wird ein Befall durch Privatpersonen gemeldet oder durch Personen, die sich aufgrund von anderen beruflichen Aufgaben mit Pflanzen oder Pflanzenerzeugnissen beschäftigen, z. B. der Pflege von Gehölzen, der Pflanzenproduktion, der Zulassung von Anbaumaterial oder der Forschung.

An Abies concolor wurde 2018 beispielsweise durch einen Wissenschaftler eine neue Krankheit beschrieben, die durch Neonectria neomacrospora ausgelöst wird (HEYDECK 2018; Julius Kühn-Institut 2018). Die neu aufgetretene Douglasiengallmücke Contarinia pseudotsugae wurde in Brandenburg durch Mitarbeiter im Forstbereich an Pseudotsuga menziesii entdeckt, welche daraufhin den Pflanzenschutzdienst informierten.

Der optisch sehr auffällige Asiatische Laubholzbockkäfer Anoplophora glabripennis wurde in der Nähe von Firmen gefunden, die mit Natursteinen aus China arbeiten. Es wird angenommen, dass die Einschleppung mit dem dazugehörigen Verpackungsholz erfolgte. Durch die Meldung an den zuständigen Pflanzenschutzdienst konnte dieser dann vor Ort tätig werden. Auch der erste Fund des Asiatischen Moschusbockkäfers Aromia bungii an Prunus in Bayern erfolgte 2015 durch eine Privatperson ( Julius Kühn-Institut 2012). In Mecklenburg-Vorpommern brachte eine Privatperson eine Probe von befallenen Kiefernnadeln zum Pflanzenschutzdienst, an der erstmalig in Deutschland Dothistroma pini festgestellt wurde ( Julius KühnInstitut 2019a). D. pini ist im europäischen Raum bisher nur in Ungarn, Russland, der Ukraine, Serbien, der Slowakei, Spanien und der Schweiz gefunden worden und wird von D. septosporum (Syn. Mycosphaerella pini, Syn. Scirrhia pini) unterschieden, der bereits in den meisten europäischen Ländern vorkommt (EPPO 2019).

Es gibt eine gesetzliche Verpflichtung für alle – also für alle Mitarbeiter von Unternehmen, anderen Einrichtungen sowie Privatpersonen – Unionsquarantäneschadorganismen oder Schadorganismen, die in Notmaßnahmen geregelt sind, zu melden. Dies ist in Art. 14 und 15 der Pflanzengesundheitsverordnung (EU) 2016/2031 festgelegt (EU 2016). Es ist vorgesehen, dass jeder, der solche Schadorganismen findet oder dem ein Auftreten bekannt wird, dies dem zuständigen Pflanzenschutzdienst meldet. Gemeldet werden muss auch schon ein begründeter Verdacht eines entsprechenden Auftretens.

Die Pflanzenschutzdienste sind ebenfalls zu Meldungen verpflichtet, die zunächst an das Julius Kühn-Institut ( JKI) gehen, das die Meldungen aus Deutschland in der EU weiterleitet. Eine geschlossene Meldekette ist hierfür EU-weit eingerichtet worden, denn in Art. 11 der Verordnung (EU) 2016/2031 ist vorgesehen, dass diese Meldungen an die anderen Mitgliedstaaten und die EU weitergeleitet werden. Für dieses Frühwarnsystem der zuständigen Behörden stellt die Europäische Kommission das IT-System „EUROPHYT outbreaks“ zur Verfügung, über das die Informationen zwischen den Behörden schnell ausgetauscht werden können.

Wenn ein Auftreten eines Schadorganismus an den Pflanzenschutzdienst gemeldet wird oder in einer amtlichen phytosanitären Inspektion ein solcher Schadorganismus gefunden wird, wird zunächst der Befall verifiziert. Hierfür wird in der Regel eine amtliche Probe genommen und im Labor des Pflanzenschutzdienstes untersucht. Wenn der Organismus identifiziert worden ist und es sich um einen entsprechend Art. 5 der Verordnung (EU) 2016/2031 gelisteten Unionsquarantäneschadorganismus handelt, besteht automatisch die oben genannte Meldepflicht an die EU und die Pflicht zur Ausrottung oder – falls die EU-Kommission feststellt, dass dies nicht möglich ist – zur Eindämmung des Befalls. Dies gilt jedoch ebenso für Schadorganismen, für die die EU Notmaßnahmen erlassen hat.

4 Risikoanalysen

Wenn ein Schadorganismus identifiziert wird, der kein gelisteter Unionsquarantäneschädling ist, führt das JKI eine Express-Risikoanalyse durch. Sofern das phytosanitäre Risiko auf der Basis der vorliegenden Informationen vom JKI als gering eingestuft wird, weil der Schadorganismus beispielsweise bereits weitverbreitet ist, werden von amtlicher Seite keine Maßnahmen durchgeführt. Es bleibt dann dem Eigentümer der Pflanzen überlassen, ob er mithilfe von Pflanzenschutzmaßnahmen gegen den Schadorganismus vorgeht oder die Pflanze anderweitig entsorgt. Wenn ein signifikantes phytosanitäres Risiko festgestellt wird, gilt der neue Schadorganismus als geregelt im Sinne von Artikel 29 der EU-Pflanzengesundheitsverordnung 2016/2031 und amtliche Ausrottungs- bzw. Eindämmungsmaßnahmen sind erforderlich und werden vom zuständigen Pflanzenschutzdienst angeordnet. Die Risikoanalyse stellt also die wissenschaftliche Basis für die angeordneten Maßnahmen dar.

Besteht zudem ein hohes Risiko für die gesamte oder Teile der EU, kann dies dazu führen, dass für solche Schadorganismen EU-weit Notmaßnahmen erlassen werden und damit detaillierte Vorschriften für alle Mitgliedstaaten zur Ausrottung und Eindämmung, zur Abgrenzung von Befallsgebieten und Pufferzonen, zum Monitoring sowie zur Einfuhr und Verbringung von Wirtspflanzen gelten. In einem letzten Schritt kann ein solcher Schadorganismus auch in die Liste der Unionsquarantäneschädlinge nach Artikel 5(2) der Verordnung (EU) 2016/2031 aufgenommen werden. Entsprechend ist für Aromia bungii 2012 zunächst eine Express-Risikoanalyse des JKI erstellt worden. 2013 folgte eine Risikoanalyse der Europäischen und Mediterranen Pflanzenschutzorganisation (EPPO). Am 8. Oktober 2018 sind Notmaßnahmen der EU in Form des Durchführungsbeschlusses (EU) 2018/1503 der Kommission zur Festlegung von Maßnahmen zum Schutz der Union gegen die Einschleppung und Ausbreitung von Aromia bungii erlassen worden und im September 2019 wurde A. bungii in die Liste der Quarantäneschadorganismen aufgenommen (Richtlinie 2000/29/EG und in der Folge Verordnung (EU) 2016/2031 (EU 2000, 2016)).

Das JKI stellt seine Express-Risikoanalysen und Informationen zum Auftreten von neuen Schadorganismen in Deutschland auf seiner Website im Themenportal Pflanzengesundheit zur Verfügung unter https://pflanzengesundheit.julius-kuehn.de/schadorganismen-vonpflanzen.html. Im Jahr 2018 erstellte das JKI Express-Risikoanalysen zu 23 Schadorganismen, 2017 waren es insgesamt 12 und 2016 wurden 20 Schadorganismen hinsichtlich des Risikos bewertet. Seit 2009 sind insgesamt 137 Express-Risikoanalysen oder andere Risikobewertungen erfolgt, von denen fast die Hälfte (62) Schadorganismen an Bäumen betreffen. Dabei wurde in 28 der Express-Risikoanalysen ein signifikantes phytosanitäres Risiko für Bäume und damit die Notwendigkeit von phytosanitären Maßnahmen festgestellt.

Die Meldungen zum Auftreten von Schadorganismen EU-weit im IT-System EUROPHYT outbreaks sind nur für amtliche Zwecke vorgesehen und nicht öffentlich zugänglich. Allerdings werden viele der Informationen direkt aus dem System an die EPPO weitergeleitet. Diese veröffentlicht in der EPPO Global Database umfangreiche Informationen zu Schadorganismen, u. a. zu deren Verbreitung, Regelungsstatus und Wirtspflanzen (EPPO 2019).

5 Warnliste der EPPO

Mit der Warnliste der EPPO („Alert List“) wird das Augenmerk auf neue Schadorganismen gelenkt, für die ein phytosanitäres Risiko für Europa und den Mittelmeerraum wahrscheinlich ist. 2019 sind einige Schadorganismen in die EPPO „Alert List“ aufgenommen worden, die für Bäume relevant sind.

5.1 Litylenchus crenatae und die „Beech Leaf Disease“ (BLD)

Dazu gehört die neu beschriebene Nematodenart Litylenchus crenatae, die Buchen-Arten befällt, insbesondere an Fagus crenata wurde der Nematode gefunden. Dieser Nachweis erfolgte in Japan (KANZAKI 2019). Es wird zudem vermutet, dass L. crenatae mit Erkrankungen der Buche im Osten der USA und in Ontario in Kanada in Zusammenhang steht, die „Beech Leaf Disease“ (BLD) genannt werden (USDA 2018). Diese Krankheit ist 2012 erstmalig dort aufgetreten, breitet sich an Bäumen in der Landschaft und im Wald schnell aus und verursacht erhebliche Schäden. Betroffen von der Krankheit ist dort hauptsächlich F. grandifolia, aber 2016 wurde BLD auch an F. sylvatica und anderen Buchen-Arten gefunden (EWING 2018). Erkrankte Bäume zeigen zunächst dunkelgrüne, gestreifte Bänder zwischen den Blattadern und bilden kleinere Blätter. Auch lederartige Blätter und Blattrollen wurden beschrieben. Dann sterben auch Knospen ab und es werden weniger Blätter produziert, die vorzeitig abfallen. Es wurde beobachtet, dass die erkrankten Bäume innerhalb von sechs Jahren absterben, jüngere auch eher. In Gebieten, wo BLD etabliert ist, zeigen mehr als 90 % der Bäume Symptome. Viele Fragen zu dieser Krankheit und zu L. crenatae sind noch nicht geklärt, beispielsweise die Verbreitungswege. Aufgrund der schnellen Ausbreitung und der starken Schäden an Buchen-Arten in Nordamerika wurde der Schadorganismus auf die Warnliste der EPPO gesetzt. (EPPO 2019a).

5.2 Xylotrechus chinensis

Seit 2018 neu auf der Warnliste ist auch Xylotrechus chinensis (Cerambycidae). Dieser Bockkäfer befällt hauptsächlich Maulbeerbäume (Morus spp.), aber auch Birnen (Pyrus spp.) und Weinreben (Vitis vinifera). Der Bockkäfer kommt ursprünglich in verschiedenen Ländern Ostasiens vor und ist inzwischen auch in Europa aufgetreten (Abbildung 2). In Spanien wurde 2013 ein erster Ausbruch in Katalonien gefunden. Der Käfer hat sich dort bereits etabliert und mittlerweile gelten im Befallsgebiet von ca. 44 km2rund 10–45 % der Maulbeerbäume als befallen (SARTO I MONTEYS 2018). Die Schäden entstehen im Stamm und in Ästen, wo sich die Larven entwickeln. Befallene Bäume werden geschwächt und sterben schließlich ab. Im Juni 2018 wurden auch in Sagunto und Almenara elf befallene Maulbeerbäume gefunden (EPPO 2018a).

Abbildung 2: Verbreitungskarte von Xylotrechus chinensis (EPPO 2019)

Im Jahr 2017 wurden in Griechenland Maulbeerbäume in der Nähe eines Hafens gefunden, die stark mit X. chinensis befallen waren. Bis 2018 wurden insgesamt ca. 200 befallene Bäume gefunden, die Ausbohrlöcher zeigten oder vertrocknet aussahen (EPPO 2018b). In Frankreich wurde 2018 ein Ausbruch von X. chinensis in einem Privatgarten gefunden. Bis Oktober 2019 gab es in Frankreich zwei Ausbrüche. Der Einschleppungsweg konnte nicht genau geklärt werden, aber man vermutet, dass in beiden Fällen Verpackungsholz eine Rolle gespielt haben kann, denn die Ausbrüche liegen in der Nähe von Häfen (EPPO 2018c; EPPO 2019b).

2017 wurden lebende Käfer von X. chinensis in Dekorationsmaterial aus Holz festgestellt, das aus China importiert werden sollte. 2019 wurde bei Einfuhrkontrollen ein Befall der Gattung Xylotrechus an Holzpaletten aus der Ukraine gefunden. Offensichtlich kommen also verschiedenartige Produkte aus Holz für eine Einschleppung des Bockkäfers infrage. Aufgrund der Beanstandung in Dekorationsmaterial führte das JKI eine Express-Risikoanalyse durch und die Sendung wurde begast, um den Schadorganismus abzutöten und eine Einschleppung zu verhindern. Es wird angenommen, dass sich der Schadorganismus eventuell auch in Deutschland ansiedeln kann (SCHRADER 2017a).

5.3 Dendroctonus valens

Seit Mai 2019 neu auf der EPPO „Alert List“ ist Dendroctonus valens (Scolytidae). Dieser Borkenkäfer befällt vor allem Kiefern-Arten (Pinus spp.), wurde aber gelegentlich auch an Fichten (Picea spp.) und Lärchen (Larix spp.) nachgewiesen. Der Borkenkäfer kommt ursprünglich in Nordamerika vor und wurde von dort nach China verschleppt (Abbildung 3), vermutlich mit Holzstämmen aus dem Westen der USA (FAO 2007). In China ist es zu großen Schäden auf einer Fläche von mehr als 700.000 ha Pinus-Beständen gekommen (GAO 2005). Es wird geschätzt, dass seit der Einschleppung nach China in den 1980er Jahren mehr als 10 Millionen Bäume diesem Schädling zum Opfer fielen. Aufgrund dieser großen Schäden wurde D. valens auf die Warnliste der EPPO gesetzt. Ein Auftreten in Europa ist bisher noch nicht bekannt geworden (EPPO 2019c).

Dendroctonus valens besiedelt vor allem den unteren Stamm und frei liegende Wurzeln der Bäume. Die Galerien der Larven in der inneren Rinde können die Bäume vollständig umfassen und letztlich den Baum zum Absterben bringen. Als erste Erkennungsmerkmale für einen Befall werden große, rötlichweiße rohrförmige Auswürfe beschrieben, die sich auf der Rinde zeigen oder als Pellets zu Boden fallen und am Fuße des Stammes sichtbar sind (FAO 2007). Es kann bei einem Befall mit dem Borkenkäfer auch zu einem Befall mit verschiedenen Pilzen kommen, die mit den Käfern assoziiert sein können. Leptographium procerum wurde bei Befall in China isoliert und ist vermutlich zusammen mit dem Käfer nach China eingeschleppt worden (SUN et al. 2013).

Abbildung 3: Verbreitungskarte von Dendroctonus valens (EPPO 2019)

5.4 Chrysobothris femorata

Im Oktober 2019 wurde der Flachköpfige Apfelbaumbohrer Chrysobothris femorata (Buprestidae) auf die Warnliste der EPPO gesetzt, nachdem der Käfer bereits 2017 bei der Einfuhrkontrolle in Stämmen von Juglans nigra gefunden wurde, die aus den USA nach Deutschland importiert werden sollten. Auch eine Risikoanalyse aus Norwegen zu Hackschnitzeln wies auf ein phytosanitäres Risiko des Schädlings hin. Der Flachköpfige Apfelbaumbohrer ist in Nordamerika heimisch und kommt bisher in Europa noch nicht vor (Abbildung 4). Die Express-Risikoanalyse des JKI ergibt jedoch, dass sich C. femorata in Deutschland und Europa ansiedeln und erhebliche Schäden hervorrufen könnte (SCHRADER 2017b).

C. femorata ist polyphag und befällt mehr als 30 Laubbaumarten wie beispielsweise Arten von Acer, Malus und Populus, aber auch Carpinus, Crataegus, Ulmus und Prunus (EPPO 2019d). Er legt Eier unter der Rinde oder in Rindenrisse ab, wobei er häufig gestresste Bäume oder neu gepflanzte, aber gesunde Bäume bevorzugt. Die Larven fressen das Phloem und das Splintholz von Stämmen und Zweigen und überwintern teils in langen Fraßgalerien, die bei jungen Bäumen den gesamten Stamm umfassen können. Die Adulten fressen an den Blättern. Da der Käfer einen Großteil seines Lebenszyklus im Bauminneren verbringt, ist ein frühzeitiges Auffinden eines Befalls schwierig (SCHRADER 2017b).

Abbildung 4: Verbreitungskarte von Chrysobothris femorata (EPPO 2019)

6 Neuer Schadorganismus oder neue Schäden durch andere Ursachen

Nicht immer ist klar, ob neu beobachtete Schäden an Pflanzen auch auf ein neues Auftreten eines Schadorganismus zurückzuführen sind. Durch veränderte Bedingungen, beispielsweise des Klimas, können lange etablierte, unter ursprünglichen Bedingungen eher harmlose Organismen erhebliche Schäden verursachen. Der Pilz Neonectria neomacrospora gilt als ursächlicher Erreger der Komplexerkrankung Tannen-Rindennekrose an Tannen (Abies sp.). Aufgrund heftiger Ausbrüche in Tannenbeständen in Skandinavien seit 2008 wurde vermutet, dass der Pilz neu in der EU ist. Daher wurde N. neomacrospora 2017 in die EPPO-Warnliste aufgenommen. Expertenbefragungen, alte Herbarbelege und Literatur legen allerdings nahe, dass der Pilz schon seit mindestens 1887 in der EU vorkommt. Das verstärkte Auftreten und die erheblichen Schäden der Krankheit bis hin zum Absterben der Bäume sind vermutlich auf zunehmend günstige Klimabedingungen für die Tannenstammlaus zurückzuführen, die einen weiteren essentiellen Bestandteil der Komplexerkrankung darstellt. Obwohl sich mittlerweile ein hohes Schadpotenzial zeigt, werden amtliche Maßnahmen aufgrund der weiten Verbreitung des Schadorganismus nicht für zielführend gehalten (WILSTERMANN et al. 2019).

7 Schlussfolgerungen

Das Risiko von signifikanten Schäden durch neue Schadorganismen ist bedingt durch den internationalen Handel, den Tourismus und auch durch Klimaveränderungen vorhanden. Phytosanitäre Anforderungen für die Einfuhr und intensive Kontrollen beim Export aus dem Drittland und beim Import in die EU helfen, das Risiko von Einschleppungen deutlich zu vermindern. Dies zeigen die Funde von Schadorganismen bei den Einfuhrkontrollen, wozu auch gehölzschädigende Schadorganismen gehören. Dennoch kommt es zum Auftreten von neuen Schadorganismen in Europa, die nicht nur Kosten durch die Ausrottungs- und Eindämmungsmaßnahmen, sondern auch die Schadwirkung an den Pflanzen und Ökosystemen hervorrufen. Wenn neu aufgetretene Schadorganismen nicht mehr ausgerottet werden können, kann es zu dauerhaften Schäden an den Wirtsarten kommen.

Ausrottungsmaßnahmen sind am wirkungsvollsten, wenn sie sehr schnell nach dem Auftreten durchgeführt werden. Die Machbarkeit von Ausrottungsmaßnahmen hängt wesentlich vom Schadpotenzial des Schadorganismus und von der Größe und Art der Befallsfläche ab (IPPC 2016). Es ist deshalb sehr wichtig, dass neue Schadorganismen schnell gefunden und identifiziert werden. Hierfür sind nicht nur die Monitorings der amtlichen Pflanzenschutzdienste wichtig. Letztlich sind hier alle, die mit Bäumen und anderen Pflanzen arbeiten, mit in der Verantwortung, um dem Pflanzenschutzdienst ungewöhnliche Symptome und neue Schadorganismen zu melden. Besonders wirksam können Vorbereitungen für eine Gegenwehr getroffen werden, wenn diese Informationen über das Frühwarnsystem innerhalb der EU weitergeleitet werden, damit alle anderen EU-Mitgliedstaaten sich auf einen derartigen Ausbruch vorbereiten können. Risikoanalysen sind bei neuen Schadorganismen unabdingbar, um auf wissenschaftlicher Basis festzustellen, ob signifikante Schäden erwartet werden können und ob amtliche Maßnahmen erforderlich und sinnvoll sind.

Literatur

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Autoren


Katrin Kaminski ist Agraringenieurin (Gartenbau) und wissenschaftliche Oberrätin im Julius Kühn-Institut ( JKI), Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit. Sie ist u. a. zuständig für die Informationsübermittlung im Frühwarnsystem für Schadorganismen der EU für Deutschland und im Rahmen der EPPO.


Dr. Gritta Schrader ist Biologin und in dem JKI-Institut u. a. zuständig für die Koordination und Erstellung von pflanzengesundheitlichen Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen und der dazugehörigen Verfahren. Sie ist zudem Mitarbeiterin im EFSA-Projekt zur Erstellung wissenschaftlicher Leitlinien zu Erhebungen von Quarantäneschadorganismen.


Dr. Anne Wilstermann ist Biologin und erstellt an dem JKI-Institut u. a. pflanzengesundheitliche Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen.

Julius Kühn-Institut (JKI)

Institut für nationale und internationale

Angelegenheiten der Pflanzengesundheit

Messeweg 11–12

38104 Braunschweig

Tel. (0531) 299 3378 (Katrin Kaminski)

katrin.kaminski@julius-kuehn.de

Tel. (0531) 299 3375 (Dr. Gritta Schrader)

gritta.schrader@julius-kuehn.de

Tel. (0531) 299 4316 (Dr. Anne Wilstermann)

anne.wilstermann@julius-kuehn.de

Wissenschaftlich basierte Leitlinien der EFSA zur Überwachung von Pflanzenschadorganismen
Scientifically based EFSA guidelines for plant pest surveys

von Gritta Schrader, Björn Hoppe und Anne Wilstermann

Zusammenfassung

Erhebungen zu Quarantäneschadorganismen in der EU stellen einen elementaren Bestandteil der Vorsorge im Rahmen des neuen Pflanzengesundheitsregimes in der EU dar. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) entwickelt daher auf Ersuchen der Europäischen Kommission „Pest Survey Cards“ (Schadorganismensteckbriefe) für die EU-Mitgliedstaaten und fasst die für den Nachweis und die Identifizierung dieser Schadorganismen relevanten Schlüsselinformationen zusammen. Grundsätzliche Hinweise für die Durchführung von Erhebungen werden in Form allgemeiner Erhebungsleitlinien erstellt. Ein wichtiges Merkmal der Steckbriefe ist die Identifizierung von Risikofaktoren, um die Erhebungen auf Gebiete mit der höchsten Auftretenswahrscheinlichkeit zu konzentrieren. Zusammen mit einer Anleitung zur Ermittlung eines statistisch fundierten Stichprobenumfangs stellen diese Dokumente ein Toolkit für EU-weit harmonisierte Erhebungen dar.

Summary

Surveys on quarantine pests in the EU are an elementary part of the precautionary approach in the framework of the new phytosanitary regime in the EU. The European Food Safety Authority (EFSA), at the request of the European Commission, therefore develops „Pest Survey Cards“ for the EU Member States and summarizes the key information relevant to the detection and identification of these harmful organisms. Basic instructions for carrying out surveys are drawn up in the form of general survey guidelines. An important feature of the profiles is the identification of risk factors to focus the surveys on areas of highest probability of occurrence. Together with guidance on how to identify a statistically sound sample size, these documents provide a toolkit for EU-wide harmonized surveys.

1 Einleitung

Das neue Pflanzengesundheitsregime (EU 2016), das seit Dezember 2019 in Kraft ist, konzentriert sich weitaus mehr auf die Prävention und die gezielte Risikominderung im Bereich der Pflanzengesundheit als die frühere Richtlinie 2000/29/EG. Im Einklang mit diesen Rechtsvorschriften und zur Verbesserung der Vorsorge und Früherkennung hat die Europäische Kommission die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) beauftragt, die EU-Mitgliedstaaten bei der Planung und Durchführung ihrer jährlichen Erhebungsaktivitäten für EU-relevante Pflanzenschadorganismen zu unterstützen. Zu diesem Zweck entwickelt die EFSA „Pest Survey Cards“ (Schadorganismensteckbriefe) für rund 50 Schadorganismen. Diese enthalten für den Nachweis und die Identifizierung der Organismen wichtige biologische, epidemiologische und diagnostische Informationen. Dabei werden auch die EPPO-Protokolle (siehe https://www.eppo.int/RESOURCES/eppo_standards/pm7_diagnostics), sofern für den jeweiligen Schadorganismus vorhanden, miteinbezogen. Neben den Informationen zu Diagnoseverfahren liefern die Schadorganismensteckbriefe noch weitergehende, für die Erhebungen notwendige Informationen und gehen somit über die EPPO-Diagnoseprotokolle deutlich hinaus. In Form allgemeiner Erhebungsleitlinien werden außerdem Informationen zur Verfügung gestellt, wie die Erhebungen grundsätzlich zu planen und durchzuführen sind, z. B. auch für welche Wirtspflanzen oder Schadorganismen Erhebungen kombiniert werden können. Zudem werden spezifische, über die Steckbriefe hinausgehende Leitlinien für drei Pilot-Schadorganismen für die Planung und das Design der Erhebungen in den Mitgliedstaaten ausgearbeitet, einschließlich detaillierter Informationen für das statistische Design mit Beispielen. Im Arbeitsplan zur Erstellung der Steckbriefe und Leitlinien (EFSA 2018) wird die Methodik beschrieben, die untersucht, verwendet und weiterentwickelt wird, um die Mitgliedstaaten bei der Entwicklung und Anpassung des Erhebungsdesigns an ihre spezifischen Situationen zu unterstützen. In diesem Artikel werden die wesentlichen Inhalte dieser Schadorganismensteckbriefe, der allgemeinen und der spezifischen Leitlinien vorgestellt. Bei einer ganzen Reihe der Schadorganismen in diesen Steckbriefen handelt es sich um baumschädigende Insekten, Nematoden, Pilze und Bakterien. Sie sind daher auch im Rahmen der Baumpflege von großem Interesse, um Wirtsbäume besser vor dem Befall mit diesen Organismen zu schützen und ihre Ausbreitung zu verhindern.

Tabelle 1: Gesamt-Liste der Schadorganismen, für die im Zeitraum 2018 bis 2020 „Pest Survey Cards” erstellt werden


2018
Pilot-Organismen Agrilus planipennis (Testphase) März 2020 Phyllosticta citricarpa (Testphase) März 2020 Xylella fastidiosa (Testphase) März 2020 Kartoffel-Schadorganismen Scrobipalpopsis (Tecia) solanivora Epitrix cucumeris Epitrix papa Epitrix subcrinita Epitrix tuberis Meloidogyne fallax Meloidogyne chitwoodi Globodera pallida Globodera rostochiensis Synchytrium endobioticum Ralstonia solanacearum Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus Candidatus Liberibacter solanacearum
Citrus-Schadorganismen Xanthomonas citri pv. aurantifolii Xanthomonas citri pv. citri Candidatus Liberibacter spp.+Vektoren Citrus tristeza virus (nicht europäisch) Aleurocanthus spp. Pterandrus rosa (Ceratitis rosa, C. quilicii) Toxoptera citricida Scirtothrips sp.
Sonstige Schadorganismen Popillia japonica
2019/2020
Forst-Schadorganismen Agrilus anxius Agrilus auroguttatus Anoplophora chinensis Anoplophora glabripennis Bursaphelenchus xylophilus Dendrolimus sibiricus Giberella circinata Pissodes spp. (nicht europäisch) Polygraphus proximus Xylosandrus crassiusculus Geosmithia morbida Pityophthorus juglandis (Vektor G. morbida) Sonstige Schadorganismen Dacus dorsalis Grapevine flavescence dorée phytoplasma Scaphoideus titanus Thekopsora minima Aromia bungii Thaumatotibia leucotreta Rhagoletis fausta Rhagoletis pomonella Rose rosette virus (RRV) Phyllocoptes fructiphilus (Vektor RRV) Pseudomonas syringae pv. actinidiae Spodoptera frugiperda Pomacea Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV) Erwinia stewartii Anthonomus eugenii

2 „Pest survey cards“: Schadorganismensteckbriefe

Ziel der Schadorganismensteckbriefe ist es, die für die Erhebungen zuständige Person („Erhebungsdesigner“, Pflanzengesundheitsinspektor) bei der Zusammenstellung relevanter Informationen für das Erhebungsdesign zu unterstützen bzw. diese Informationen schon direkt zur Verfügung zu stellen. Sie tragen entscheidend dazu bei, die Erhebungen in den verschiedenen EU-Mitgliedstaaten zu harmonisieren. Die Steckbriefe enthalten folgende Informationen:

  Der Schadorganismus und dessen Biologie

– Taxonomie, Regelungsstatus, Verbreitung

– Lebenszyklus, Wirtspflanzen, geeignete Umweltbedingungen

– Ausbreitungskapazität

– Risikofaktoren (Näheres dazu s. u.)

  Nachweis und Identifikationsmethoden

– visuelle Untersuchung (Schadorganismus, Symptome, Fallen)

– Labortests (Methoden, Diagnose-Protokolle)

  Schlüsselelemente für das Erhebungsdesign

– Zielpopulation (in welchen Wirtspflanzenpopulationen ist der Schadorganismus zu finden?)

– epidemiologische Einheit(en) (Untereinheiten der Zielpopulation, um die Erhebung zu strukturieren)

– Inspektionseinheiten (die zu untersuchenden Pflanzen, Pflanzenteile oder auch Fallen)

Von den zurzeit von der EU-Kommission angeforderten, mehr als 50 Schadorganismensteckbriefen (s. Tabelle 1) befassen sich 16 mit Baum-Schadorganismen, und zwar:

  Aromia bungii, schädigt massiv Prunus-Arten, wie z. B. Kirsch- und Pflaumenbäume.

  Agrilus anxius, verursacht massive Schäden an europäischen Birken in Nordamerika (s. a. SCHRADER et al. 2020).

  Agrilus auroguttatus, schädigt amerikanische Eichen, Risiko für europäische Eichen ist noch nicht bekannt, evtl. könnte die Kork-Eiche betroffen sein.

  Agrilus planipennis, massive Schäden an Eschen, Pilot-Schadorganismus (siehe auch HOPPE et al. 2020).

  Anoplophora chinensis, massive Schäden an Laubbäumen,

  Anoplophora glabripennis, massive Schäden an Laubbäumen,

  Bursaphelenchus xylophilus, schädigt Kiefern massiv (s. a. SCHRÖDER et al. 2020).

  Dendrolimus sibiricus, schädigt Kieferngewächse (s. a. WILSTERMANN & SCHRADER 2020)

  Gibberella circinata, schädigt eine Reihe von Kiefern-Arten.

  Monochamus spp. (Abbildung 1), schädigt nicht in der EU heimische Arten, Vektor von B. xylophilus,

  Pissodes spp. (Abbildung 2), schädigt nicht in der EU heimische Arten, Koniferenschadorganismus,

  Polygraphus proximus, vor allem Schäden an Tannen-Arten,

  Xylosandrus crassiusculus (Abbildung 3), polyphag, Schäden z. B. an Prunus-Arten (z. B. Pflaumenbäume), Pappeln, Apfelbäumen, Erlen, Magnolien,

  Geosmithia morbida (Abbildung 4), Pilz an Walnüssen und Flügelnuss-Arten,

  Pityophthorus juglandis (Abbildung 5), Vektor von G. morbida.

  Xylella fastidiosa, das Bakterium ist einer der drei Pilot-Schadorganismen. Das Bakterium hat viele Gehölze als Wirtspflanzen.

Die bereits veröffentlichten „Pest Survey Cards“ können unter folgendem Link abgerufen werden: https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/ (ISSN)1831– 4732 .toolkit-plant-pest-surveillance. Die bereits ins Deutsche übersetzten Steckbriefe finden sich unter: https://www.openagrar.de/receive/openagrar_mods_00009160.

Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, einen Schadorganismus – sofern er vorkommt – zu finden, ist es sinnvoll, Orte zu identifizieren, an denen am ehesten eine Einschleppung zu erwarten wäre. Um eine solche „risikobasierte“ Erhebung durchzuführen, müssen zunächst sogenannte Risikofaktoren identifiziert werden.

Abbildung 1: Monochamus clamator, in der EU nicht-heimische Art. Monochamus-Arten sind Vektoren von Bursaphelenchus xylophilus (Foto: EUGENE E. NELSON, Bugwood.org)


Abbildung 2: Pissodes nemorensis, Koniferenschadorganismus (Foto: GERALD J. LENHARD, Bug wood.org)


Abbildung 3: Xylosandrus crassiusculus, polyphag, Schäden z. B. an Prunus-Arten (z. B. Pflaumenbäume), Pappeln, Apfelbäumen, Erlen, Magnolien (Foto: NATASHA WRIGHT, Bugwood.org)


Abbildung 4: Symptome verursacht von Geosmithia morbida (Thousand Cankers Disease), Pilz an Walnuss- und Flügelnuss-Arten (Foto: Whitney Cranshaw Colorado State University, Bugwood.org)


Abbildung 5: Pityophthorus juglandis, Vektor von Geosmithia morbida (Foto: WHITNEY CRANSHAW, Bugwood.org)

3 Identifizierung von Risikofaktoren

Wird bei den Erhebungen ein risikobasierter Ansatz verfolgt, kann dies nicht nur die Wahrscheinlichkeit erhöhen, den Schadorganismus zu finden, sondern es können auch die Ressourcen für die Erhebungen geschont werden, da ein niedrigerer Erhebungsumfang notwendig ist. Aus diesem Grund wird ein solches Verfahren empfohlen. Ein Risikofaktor ist ein biotischer oder abiotischer Faktor, der die Wahrscheinlichkeit eines Befalls mit dem Schadorganismus in dem betrachteten Gebiet erhöht. Zur Definition von Risikofaktoren müssen zunächst Risikoaktivitäten identifiziert werden, die zur Einschleppung oder Verbreitung des jeweiligen Schadorganismus beitragen könnten. Diese Aktivitäten müssen dann mit spezifischen Orten, sogenannten „Risiko-Orten”, in Verbindung gebracht werden.

Durch Berücksichtigung der Ausbreitungskapazität des Schadorganismus und der Verfügbarkeit von Wirtspflanzen um diese Orte herum können Risikogebiete bestimmt werden. In diesen Risikogebieten muss das Risiko des Auftretens des Schadorganismus im Verhältnis zur Gesamtpopulation erhöht sein und es muss abgeschätzt werden, um wie viel und wie hoch der Anteil (in Prozent) an der Gesamtpopulation ist. Die Anwendung eines Risikofaktors oder mehrerer Risikofaktoren ist nur dann sinnvoll, wenn der Risikofaktor nur einen Teil des Erhebungsgebietes betrifft, da es sonst keine Reduzierung des Erhebungsumfangs – durch Fokussierung auf das Risikogebiet – geben würde. Ist dies nicht der Fall, kann ein risikobasierter Ansatz nicht verfolgt werden.

Können Risikofaktoren identifiziert und das relative Risiko abgeschätzt werden, kann eine risikobasierte Erhebung erfolgen. Die risikobasierte Erhebung muss auf die Situation jedes Mitgliedstaates zugeschnitten sein. In den Schadorganismensteckbriefen werden Beispiele für Risikofaktoren gegeben:

  Risiko-Aktivitäten: Einfuhr, Transport potenziell befallener Ware/Pflanzen, Produktion, Lagerung, LKWs aus befallenen Drittländern.

  Risiko-Orte: Baumschulen, Gartencenter; Stopps an großen Straßen (LKW-Parkplätze) und Bahnstrecken von Strecken, die mit befallenen Gebieten verbunden sind, Flughäfen und Häfen mit Einfuhr aus befallenen Gebieten.

  Risiko-Gebiete: Gebiete um Hoch-Risiko-Orte, Umfang hängt von Mobilität der Schadorganismen ab.

Beispiele für ein relatives Risiko sind z. B.:

  In einem Radius von 10 km um Sägemühlen herum ist das Risiko dreimal höher als im Radius von 10–20 km.

  Das Gebiet, in dem hochanfällige Wirtspflanzen vorkommen, hat ein fünfmal höheres Risiko, befallen zu sein, im Vergleich zu dem Gebiet, wo weniger anfällige Wirtspflanzen vorkommen.

Es sollten maximal zwei Risikofaktoren mit dem dazugehörigen relativen Risiko bestimmt werden, um die statistische Planung und die Durchführung der Erhebung nicht zu komplex werden zu lassen. Es ist auch im Sinne der Baumpflege, einen neuen Schadorganismenbefall so schnell wie möglich festzustellen, damit frühzeitig Maßnahmen zur Bekämpfung durch den – zu informierenden – Pflanzenschutzdienst eingeleitet werden können. Sind die in den Steckbriefen gegebenen und von den jeweiligen Mitgliedstaaten noch zu ergänzenden notwendigen Informationen vorhanden, kann auf Mitgliedstaatenebene das Erhebungsdesign geplant werden. Dies umfasst auch die Anwendung statistischer Verfahren, mit denen einerseits „Schadorganismenfreiheit“ statistisch abgesichert werden soll, andererseits aber auch eine möglichst hohe Wahrscheinlichkeit erreicht werden soll, den Schadorganismus tatsächlich zu finden, sofern er vorkommt, um rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können.

4 Statistisch-basierte Erhebungen

Die Europäische Kommission fordert aus den oben genannten Gründen in ihrem Mandat an die EFSA die Entwicklung statistisch-basierter Erhebungen. Dies wird mithilfe einer von der EFSA entwickelten Software für die Berechnung statistisch signifikanter Probenahmen umgesetzt. Die beiden Tools RIBESS+ und SAMPELATOR (aufrufbar unter https://shiny-efsa.openanalytics.eu/)sind frei verfügbar und können nach einer einfachen Registrierung von jedem verwendet werden. RiBESS+ wird in Ländern oder Gebieten angewendet, in denen der Schadorganismus bislang nicht aufgetreten ist, und SAMPELATOR dient der Ermittlung der Prävalenz eines bereits im relevanten Land/Gebiet vorkommenden Schadorganismus. Die in den EU-Mitgliedstaaten für die Planung der Erhebungen zuständigen Personen sollen in von der EFSA durchgeführten Workshops mit diesen beiden statistischen Verfahren vertraut gemacht werden, um sie anwenden zu können.

Damit der Schadorganismen-Status zwischen den verschiedenen Gebieten und EU-Mitgliedstaaten verglichen werden kann, ist eine Harmonisierung der Ergebnisse essenziell. Es wird empfohlen, den Erhebungsumfang/ die Stichprobengröße mit RIBESS+ (oder SAMPELATOR, wenn der Schadorganismus schon vorkommt) zu berechnen, das Konfidenzniveau auf 95 % zu setzen und die „Design Prevalence“ auf 1 %. Dies sagt aus, dass, wenn alle Untersuchungen oder Tests negativ sind, mit 95 %-iger Sicherheit davon ausgegangen werden kann, dass, sofern der Schadorganismus vorkommt, seine Prävalenz bei unter 1 % in der Zielpopulation (untersuchte Summe der Wirtspflanzen) liegt.

5 Allgemeine Leitlinien

Die allgemeinen Leitlinien beschreiben Schritt für Schritt den generellen Prozess für das Erhebungsdesign und sind relevant für alle Schadorganismen, zu denen Schadorganismensteckbriefe erstellt werden oder wurden (und im Grunde generell für alle Schadorganismen, die erhoben werden sollen). Die allgemeinen Leitlinien enthalten:

  die Wahl der Erhebungsart, abhängig von der Zielsetzung der Erhebung (Nachweis, Eingrenzung des Befallsgebietes, Monitoring)

  ein Handbuch, um die Nutzer durch die statistischen Bestandteile (RIBESS+ oder SAMPELATOR) für die Berechnung der Probengröße zu leiten

  grundsätzliche Hinweise zu:

– Auswahl der Beprobungsorte und Probenahme

– Datenaufzeichnung

– Berichten von Daten und Erhebungsergebnissen

  Liste benötigter Materialien

  Hinweise zur Kombination verschiedener Erhebungen miteinander (Orte, Wirtspflanzen…)

Aufgrund der Unterschiede in den Mitgliedstaaten (Klima, Wirtspflanzen, Administration usw.) können in den allgemeinen Leitlinien nur Anregungen und Beispiele gegeben werden, die aber die Mitgliedstaaten dabei unterstützen, ihr eigenes Erhebungsdesign zu erstellen.

6 Spezifische Leitlinien

Für drei Pilot-Schadorganismen – den Käfer Agrilus planipennis (Japanischer oder Asiatischer Eschenprachtkäfer), den Pilz Phyllosticta citricarpa (Schwarzfleckigkeit an Citrus) und das Bakterium Xylella fastidiosa (Revision bestehender Leitlinien) – sollen prägnante, aber ausreichend detaillierte spezifische Leitlinien erstellt werden, die schrittweise den Erhebungsprozess beschreiben und die statistischen Methoden konkret für den jeweiligen Pilot-Organismus erläutern. Sie werden in Übereinstimmung mit dem Internationalen Standard für Pflanzengesundheitliche Maßnahmen Nr. 6 (FAO, 2016) des Internationalen Pflanzenschutzübereinkommens verfasst. Es handelt sich um praktische Dokumente, die den Bedürfnissen der Erhebungsdesigner und Pflanzengesundheitsinspektoren entsprechen und Schritt für Schritt erläutern, wie die Erhebungen zu planen und durchzuführen sind. Sie gehen damit weit über z. B. die EPPO-Diagnoseprotokolle hinaus. Ausgehend von den allgemein gehaltenen, für alle Mitgliedstaaten relevanten Schritten und detaillierten Informationen sind auch hier die Mitgliedstaaten wieder gefragt, mit regionalspezifischen Details ihr eigenes Erhebungsdesign für die drei Pilot-Schadorganismen – sofern eine Ansiedlung möglich ist – zu entwickeln.

7 Schlussfolgerungen

Mit den vorgestellten Schadorganismensteckbriefen, den spezifischen und den allgemeinen Leitlinien („EFSA-Toolkit“) wird ein umfangreicher Beitrag zu einem EU-weit harmonisierten Ansatz zur SchadorganismenÜberwachung zur Verfügung gestellt. Durch die Verbesserung der Erhebungsverfahren können Ausbrüche und Vorkommen schneller identifiziert und lokalisiert werden, so dass Ausrottungsmaßnahmen schneller und Erfolg versprechender ergriffen werden können. Zudem können befallsfreie Gebiete mit einer zuverlässigeren Feststellung der Befallsfreiheit nach dem Internationalen Standard für Pflanzengesundheitliche Maßnahmen Nr. 4 (FAO, 2017) statistisch fundierter ausgewiesen werden. Das EFSA-Toolkit liefert außerdem gutes Basismaterial für die Erstellung von Notfallplänen. Dies trägt nicht zuletzt zu einem verbesserten Schutz der Bäume vor Schäden durch Quarantäneschadorganismen und andere neue Schadorganismen in der EU bei.

Danksagung

Die Arbeiten zu diesem Projekt werden im Rahmen des EFSA Tasking grant ‘Entrusting support tasks in the area of plant health – Lot 2: Plant pest surveillance’ [GP/EFSA/ALPHA/2017/02] finanziert.

Literatur

EFSA (European Food Safety Authority), CIUBOTARU, R. M.; CORTIÑAS ABRAHANTES, J.; OYEDELE, J.; PARNELL, S.; SCHRADER, G.; ZANCANARO, G.; VOS, S., 2018: Technical report of the methodology and work-plan for developing plant pest survey guidelines. EFSA supporting publication 2018, EN-1399, 36 pp. doi:10.2903/sp.efsa.2018. EN-1399.

EFSA (European Food Safety Authority), VOS, S.; CAMILLERI, M.; DIAKAKI, M.; LÁZARO, E.; PARNELL, S.; SCHENK, M.; SCHRADER, G.; VICENT, A., 2019: Pest survey card on Xylella fastidiosa. EFSA Supporting Publications, 16(6), 1667E.

EU, 2016: Verordnung (EU) 2016/2031 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Oktober 2016 über Maßnahmen zum Schutz vor Pflanzenschädlingen, zur Änderung der Verordnungen (EU) Nr. 228/2013, (EU) Nr. 652/2014 und (EU) Nr. 1143/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates und zur Aufhebung der Richtlinien 69/464/EWG, 74/647/EWG, 93/85/EWG, 98/57/EG, 2000/29/EG, 2006/91/EG und 2007/33/EG des Rates. ABl. L 317 vom 23.11.2016, 4–104.

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2016: ISPM (International Standards for Phytosanitary Measures) 6 – Guidelines for surveillance. FAO, Rome, Italy. Online verfügbar unter: https://www.ippc.int.

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2017: ISPM (International Standards for Phytosanitary Measures) 4 – Requirements for the establishment of pest free areas. FAO, Rome, Italy, Online verfügbar unter: https://www.ippc.int

HOPPE, B.; SCHRÖDER, T.; SCHRADER, G., 2020: Der Asiatische Eschenprachtkäfer Agrilus planipennis (Coleoptera: Buprestidae) weiter auf dem Vormarsch. In: DUJESIEFKEN, D. (Hrsg.): Jahrbuch der Baumpflege 2020. Haymarket Media, Braunschweig,313–322.

SCHRADER, G.; SCHRÖDER, T.; HOPPE, B., 2020: Der Bronzefarbene Birkenprachtkäfer Agrilus anxius (Coleoptera: Buprestidae) und sein Risiko für europäische Birken In: DUJESIEFKEN, D. (Hrsg.): Jahrbuch der Baumpflege 2020. Haymarket Media, Braunschweig,361–368.

SCHRÖDER, T.; HOPPE, B.; SCHRADER, G., 2020: Der Kiefernholznematode Bursaphelenchus xylophilus – Eine Gefahr auch für deutsche Kiefern? In: DUJESIEFKEN, D. (Hrsg.): Jahrbuch der Baumpflege 2020. Haymarket Media, Braunschweig, 369–377.

WILSTERMANN, A.; SCHRADER, G., 2020: Erhebungen zur Ausbreitung der Sibirischen Seidenmotte (Dendrolimus sibiricus) in der EU. In: DUJESIEFKEN, D. (Hrsg.): Jahrbuch der Baumpflege 2020. Haymarket Media, Braunschweig,

Autoren


Dr. Gritta Schrader ist Biologin und im Institut für nat. und int. Angelegenheiten der Pflanzengesundheit u. a. zuständig für die Koordination und Erstellung von pflanzengesundheitlichen Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen und den dazugehörigen Verfahren. Sie ist zudem Mitarbeiterin im EFSA-Projekt zur Erstellung wissenschaftlicher Leitlinien zu Erhebungen von Quarantäneschadorganismen.


Dr. Björn Hoppe ist Forstwissenschaftler und leitet das Forstquarantänelabor in dem Institut.


Dr. Anne Wilstermann ist Biologin und erstellt an dem Institut u. a. pflanzengesundheitliche Risikoanalysen für gebietsfremde Schadorganismen an Pflanzen.

Julius Kühn-Instituts (JKI)

Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit Messeweg 11/12

38104 Braunschweig

Tel. (05 31) 299 3375 (Dr. Gritta Schrader)

Tel. (05 31) 299 4320 (Björn Hoppe)

Tel. (0531) 299 4316 (Dr. Anne Wilstermann)

Eine neue Methode zum nicht-invasiven Nachweis des Asiatischen Laubholzbockkäfers (ALB): ANOPLO-diag
A new method for the non-invasive detection of the Asian long-horned beetle (ALB): ANOPLO-diag

von Matthias Becker, Beatrice Berger, Andrea Taddei, Björn Hoppe und Stephan König

Zusammenfassung

Ein Auftreten des Asiatischen Laubholzbockkäfers (Anoplophora glabripennis, kurz ALB) erfordert in der Europäischen Union in der Regel phytosanitäre Maßnahmen durch die Pflanzenschutzdienste. Als befallene Pflanzen gelten diejenigen, die ALB-Symptome aufweisen. Bislang galt, dass eine sichere Diagnose des ALB nur bei Vorliegen von ALB-Stadien erfolgen kann. Das neue Diagnoseverfahren ermöglicht es, den ALB auch aus minimalen DNA-Spuren in Fraß und Nagespänen zu identifizieren. Die neue Methode basiert auf quantitativer PCR (qPCR) und hat gegenüber herkömmlichen molekularen Ansätzen zur Diagnose von ALB deutliche Vorteile hinsichtlich Sensitivität und Spezifität. Darüber hinaus führt sie wesentlich schneller zu einem Ergebnis als Verfahren, die zur sicheren Diagnostik aufwendigere Sequenzierungen durchführen müssen.

Summary

Detection of the Asian long-horned beetle (ALB, Anoplophora glabripennis) generally requires phytosanitary measures by plant protection services in the European Union. Infestation status applies to all plants that show symptoms of ALB. Until now, reliable diagnosis of ALB has been considered to require ALB egg, larval or imago material. However, our new diagnostic procedure allows identification of ALB from tiny amounts of DNA within frass or wood chips. Our new method is based on quantitative PCR (qPCR) and has significant advantages over previous molecular approaches in terms of sensitivity and specificity. Additionally, our method is much faster than procedures that require DNA sequencing for reliable diagnosis.

1 Einleitung

Der aus Asien in mehrere Mitgliedstaaten der Europäischen Union verschleppte Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis, kurz ALB) wird von der EU als prioritärer Quarantäneschadorganismus gelistet und stellt aufgrund seines invasiven Schadpotenzials eine große Bedrohung für heimische Laubgehölze dar. Anders als viele hier natürlich vorkommende Bockkäferarten (Cerambycidae) ist diese Art in der Lage, vitale Gehölze zu besiedeln. Das trifft zumeist auf Gehölze im städtischen (urbanen) Bereich zu, was wiederum den potenziellen transkontinentalen Verschleppungswegen geschuldet ist. Die im Holz lebenden Larven des ALB wurden (und werden) wiederholt in Holzverpackungsmaterialen nachgewiesen. Klassischerweise werden Containerwarensendungen in Holz verstaut, in denen sich die Larven verpuppen und zu adulten Käfern weiterentwickeln können. Entfliehen dann beim Entladen dieser Sendungen geschlechtsreife Käfer, besteht die Gefahr einer lokalen Ansiedlung. Um dies zu verhindern, ist schnelles und diagnostisch validiertes Handeln erforderlich. Die Kombination von ALB-typischen Symptomen (wie bspw. kreisrunden Ausbohrlöchern und Nagespänen) ist in Verbindung mit einer positiven Reaktion erfahrener Spürhunde als Indiz eines ALB-Befalls anzusehen; eine sichere Diagnose kann aber nur bei Vorliegen von ALB-Stadien und (zumindest bei Ei- und Larvenstadien) mittels einer intensiven Laboranalyse erfolgen (JKI 2016).

Die Suche nach ALB-Stadien kann gegebenenfalls die Fällung, mindestens aber eine zerstörende Probenahme symptombehafteter Bäume erfordern. Um einen jahreszeitenunabhängigen Nachweis (positiv oder besser negativ) zu erbringen, ist ein sensitives Diagnoseverfahren notwendig, das es erlaubt, ALB nur anhand von Fraß und Nagerückständen zu identifizieren. Bislang gibt es keinen derartigen Ansatz.

Weitere Informationen zur Biologie und Verbreitung von ALB und durch ihn verursachte Schäden sind dem Artikel von HOPPE et al. (2020) in diesem Tagungsband und dem ALB-Steckbrief (pest survey card) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA 2019) zu entnehmen.

2 Stand des Wissens

2.1 Bisherige Nachweisverfahren für ALB

Der Diagnosestandard PM 7/129 der Europäischen und Mediterranen Pflanzenschutzorganisation (EPPO) beinhaltet validierte Protokolle zur molekularbiologischen Diagnose von Arthropoden, darunter auch Anoplophora glabripennis (ALB) (EPPO 2016). Dabei ist vorgesehen, aus gesammelten und ins Labor überführten Entwicklungsstadien (beispielsweise aus Larven) DNA zu extrahieren, daraus anschließend mittels PCR (siehe 2.2) DNA von Markergenen zu vervielfältigen und diese zur Identifikation zu sequenzieren. Eines dieser sogenannten Barcoding-Gene zur Unterscheidung verschiedener Arten codiert die Untereinheit 1 der Cytochrom C Oxidase (COI). Die sequenzierte Region dieses Gens erlaubt eine eindeutige Zuordnung der untersuchten Probe zum ALB und darüber hinaus sogar die Differenzierung einzelner geographischer Populationen. Am Julius Kühn-Institut werden zur Unterstützung der deutschen Pflanzenschutzdienste diagnostische Analysen kritischer Verdachtsfälle durchgeführt. Neben einer morphologischen Bestimmung eingesandter ALB-Larven hat sich der routinemäßige Einsatz des EPPO PM 7/129-Protokolls für die molekulare, PCR-basierte Diagnose bewährt. Das Schema in Abbildung 1 zeigt, unter welchen Bedingungen der EPPO Standard PM 7/129 (mitsamt der zugehörigen Primer) verwendet werden kann, um ALB zu diagnostizieren, und wann es ratsam ist, mit spezifischeren Primern zu arbeiten. Das beschriebene Vorgehen setzt aber i. d. R. das Vorhandensein von ALB-Stadien voraus.

Abbildung 1: Übersicht über die folgenden Abbildungen und vereinfachte Darstellung des Arbeitsablaufs der molekularbiologischen Diagnose von ALB aus verschiedenen Ausgangsmaterialien; * Inhibitoren = störende Stoffe, die eine Untersuchung mittels PCR hemmen, u. a. phenolische Gerbstoffe vieler Wirtsbaumarten

2.2 Diagnose von Schadinsekten aus Larvenmaterial mittels PCR

Die PCR ist eine Kettenreaktion zur Vervielfältigung (Amplifikation) eines Ziel-DNA-Abschnittes (Template) mittels des Enzyms Polymerase (daher englisch Polymerase Chain Reaction). Sind durch die PCR ausreichend viele Kopien der Ziel-DNA generiert worden, kann die Basenreihenfolge der DNA im nächsten Untersuchungsschritt bestimmt (sequenziert) und der Schadorganismus dann zumeist eindeutig identifiziert werden. Damit die Polymerase ausschließlich die Ziel-DNA und keine ungewollten DNA-Regionen amplifiziert, werden sogenannte Primer, dem Laborpraktiker bekannte, kurze, künstlich hergestellte DNA-Stücke, sogenannte Nukleotide, benötigt, die am Beginn und Ende der Ziel-DNA binden und der Polymerase den Umfang der Zielregion vorgeben. Primer können Artspezifisch sein, so dass sie nur an die DNA der gewünschten Spezies binden, oder ausreichend unspezifisch sein, um an die DNA vieler verschiedener Organismen binden zu können.

Die quantitative PCR (kurz qPCR) unterscheidet sich von der herkömmlichen PCR durch Fluoreszenz-Messungen während der DNA-Amplifikation. Ermöglicht wird dies durch eine fluoreszierende sogenannte TaqMan-Sonde, die in einer herkömmlichen PCR nicht zum Einsatz kommt. Da die Fluoreszenz proportional zur Menge der PCR-Produkte ist, kann die Vervielfältigung der DNA in Echtzeit beobachtet werden und so eine Aussage über eine statistisch signifikante Amplifikation getroffen werden. Das bedeutet, dass auch sehr geringe DNA-Mengen (wie sie in Fraß und Nagerückständen vorhanden sind) noch nachgewiesen werden können.

Die Cytochrom C Oxidase ist ein überlebenswichtiger, an der Zellatmung beteiligter Enzymkomplex, der bei allen Eukaryonten (inkl. Tieren, Pflanzen und Pilzen) aus 13 Untereinheiten besteht. Das die Untereinheit 1 (COI) codierende Gen COI ist über weite Abschnitte hochkonserviert und wird häufig zur stammesgeschichtlichen (phylogenetischen) Einordnung von Organismen verwendet. Die Primer des EPPO Standard PM 7/129 Protokolls, mit den Namen „LCO1490“ und „HCO2198“, wurden so designt, dass sie an die DNA des COI-Gens möglichst vieler Eukaryonten binden. Solange ausreichend Ei- bzw. Larvenmaterial oder adulte Insekten (ohne assoziierte Mikroorganismen) zur Verfügung stehen, ist der EPPO Standard PM 7/129 für die Diagnose von ALB ebenso geeignet wie für andere Bockkäfer und auch Schmetterlinge wie bspw. Blausieb (Zeuzera pyrina) und Weidenbohrer (Cossus cossus), die im befallenen Holz ganz ähnliche Symptome wie der ALB hinterlassen. Jedoch unterscheiden sich diese Arten morphologisch ohnehin so deutlich, dass bei ausreichend Larvenmaterial kaum eine Verwechslungsgefahr besteht (Abbildung 2).

Abbildung 2: A) Blausieb (Zeuzera pyrina) B) Weidenbohrer (Cossus cossus) C) ALB: Ei und Larve (kleines Fenster)

Bei Fraß und Nagespänen (Abbildung 3) sieht es anders aus, hier ist eine morphologische Bestimmung kritisch und eine molekularbiologische Diagnose wünschenswert bzw. dringend erforderlich.

Für den Fall, dass ein ALB-Verdacht ausschließlich auf morphologischen Symptomen an verletzten Bäumen beruht und keine ALB-Stadien verfügbar sind, haben wir eine neue Methode entwickelt, die den Nachweis von ALB aus Fraß oder Nagespänen ermöglicht, auch wenn sie nur winzige DNA-Mengen enthalten.

Abbildung 3: ALB in Ahornholz; Fraß und Nagespäne finden sich zuhauf, verpresst innerhalb der Larvengänge (A, B, D) oder unverpresst außerhalb des ursprünglichen Eingangsbereichs (C).

2.3 Probleme bei der ALB-Diagnose aus Holz

Die Extraktion von Insekten-DNA aus Holzmaterial impliziert die Anwesenheit von PCR-inhibierenden Substanzen wie Lignin und erfordert daher eine Anpassung des Protokolls zur Probenaufbereitung (SCHRADER et al. 2012). Um den PCR-inhibierenden Effekt zu minimieren, gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder werden inhibierende Substanzen durch zusätzliche Reinigungsschritte während der DNA-Extraktion eliminiert oder es wird ein Polymerase Master Mix verwendet, der so robust ist, dass die Polymerase auch in Anwesenheit der Inhibitoren ihre Arbeit verrichten kann. Grundsätzlich ist es ratsam, schon während der DNA-Extraktion möglichst viele Inhibitoren zu beseitigen.

3 Material und Methoden

Im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes entwickeln wir ein Protokoll für neu designte Primer und Sonden für einen qPCR-basierten Diagnoseansatz. Im Zuge der Entwicklung eines sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB hat unser Projektpartner, die Analytik Jena AG, ein neues DNA-Extraktionskit (InnuPREP TCM DNA Extraction Kit) entwickelt, um holzbürtige Inhibitoren zu eliminieren. Darüber hinaus hat das Extraktionskit den Vorteil, das Ausgangsmaterial sofort in einem mitgelieferten, Metallkugeln enthaltenden Reaktionsgefäß mit Hilfe einer Labor-Kugelmühle (z. B. FastPrep-Homogenisator oder Schwingmühle) prozessieren zu können (Abbildung 4).

Abbildung 4: A) Metallkugeln enthaltende Reaktionsgefäße des InnuPREP TCM DNA Extraktionskits, B) Ausgangsmaterial, dem durch Gefriertrocknung das Wasser entzogen wurde, um die Aktivität DNA-abbauender Enzyme zu verhindern, C) Schwingmühle, die sich für die Homogenisierung größerer Mengen Ausgangsmaterial, aber auch für die Prozessierung kleiner Mengen in den InnuPREP TCM-Reaktionsgefäßen eignet.

Ein aufwändiges Mörsern unter Zugabe flüssigen Stickstoffs oder eine vorherige Gefriertrocknung der Probe sind nicht mehr erforderlich.

4 Ergebnisse

4.1 Warum eignen sich COI-Barcoding-Primer nicht zur Diagnose von ALB aus Nagespänen und Fraß?

Die COI-Barcoding Region umfasst eine Länge von 709 Basenpaaren. Oftmals ist die aus dem Holz extrahierte DNA jedoch zu kürzeren Fragmenten abgebaut bzw. de-generiert. Dies hat zur Folge, dass eine PCR negativ verläuft und keine Ziel-DNA amplifiziert wird. Wenn jedoch die Amplifikation von DNA des COI-Gens aus ALB-befallenem Holz gelingt, ist es andererseits möglich, dass sie nicht ausschließlich von ALB, sondern von verschiedenen eukaryotischen Organismen stammt, weil die im EPPO Standard PM 7/129-Protokoll empfohlenen Primer bspw. auch an die DNA von Pilzen und Oomyceten binden, mit denen ALB-besiedeltes Holz und ALB-Nagespäne häufig befallen sind (Abbildung 5A).

Abbildung 5: A) ALB-befallenes Holz mit Symptomen von Pilz- bzw. Oomyceten-Befall (Pfeile); B) Chromatogramme der DNA-Sequenzen, die unter Verwendung von Primern des EPPO Standards PM 7/129 erzielt wurden; C) Alignments von Primern LCO1490 und HCO2198 mit komplementären Regionen im COI-Gen von ALB und Pythium; SNPs sind farbig dargestellt.

Die Verwendung der Primer LCO1490 und HCO2198 des EPPO Standards PM 7/129 resultiert sehr häufig in unsauberen Chromatogrammen mit uneindeutigen DNA-Sequenzen, wenn ALB-Nagespäne als Ausgangsmaterial verwendet werden. Das Abgleichen (Blasten) der in Abbildung 5B gezeigten unsauberen Sequenz gegen Nukleotid-Datenbanken (bspw. Genbank) lieferte Pythium spp. (Oomycota) als besten „Hit“ (Datenbanktreffer). Sequenz-Vergleiche (Alignments) der Primer LCO1490 und HCO2198 mit komplementären Regionen im COI-Gen zeigen, dass die Primer des EPPO Standards PM 7/129 an ALB und Pythium-Sequenzen gleich gut (bzw. gleich schlecht) binden, da es in beiden Organismen dieselbe Anzahl an unstimmigen Nukleotiden (sogenannten SNPs) zu den Primern gibt. Will man ALB aus solch einer amplifizierten Misch-DNA zuverlässig nachweisen, muss die DNA von ALB aus dem Gemisch aufwendig isoliert werden (z. B. durch Klonierung), oder es müssen alle enthaltenen Organismen sequenziert werden (z. B. durch „Next Generation Sequencing, NGS“) (Abbildung 1). Beide Methoden sind jedoch zu aufwendig und vergleichsweise teuer.

4.2 Welche Ergebnisse sprechen dafür, dass unser Ansatz die Diagnose von ALB aus Nagespänen und Fraß ermöglicht?

Vergleichende Analysen mit Anoplophora chinensis (Citrusbockkäfer, kurz CLB; eng mit ALB verwandte Art) und anderen Insekten belegen, dass unser Protokoll hochspezifisch für den Nachweis des ALB ist. Der Vergleich von ALB-Nagespänen und Kontrollen sollte in etwa das in Abbildung 6 dargestellte Ergebnis liefern: gBlocks (synthetische Nukleotide) der ALB-Zielsequenz werden schon in frühen qPCR-Zyklen (links im Diagramm) nachgewiesen, Positivkontrollen aus Larven-DNA etwas später (weiter rechts im Diagramm) und Negativkontrollen gar nicht (Abbildung 6D). ALB-DNA aus Nagespänen ist gemäß dem Anteil enthaltener, noch nicht degradierter Kopien des Ziel-Gens entweder schon kurz nach den ALB-Positivkontrollen oder entsprechend später nachweisbar (Abbildung 6E). Natürlich kann nicht ausgeschlossen werden, dass die DNA in sehr alten Nagespänen so weit degradiert ist, dass überhaupt keine intakte Kopie der Ziel-Region mehr vorliegt.

Abbildung 6: Abwiegen genau definierter Mengen des Ausgangsmaterials (A), Verdünnungsreihen des Ausgangsmaterials zur Bestimmung der Nachweisgrenze (B); der qTOWER von Analytik Jena, einer von mehreren geeigneten qPCR-Thermocyclern (C); DNA-Amplifizierungs-Plot von ALB-Positiv- und Negativkontrollen (D); DNA-Amplifizierungs-Plot von ALB-DNA aus Nagespänen (E)

Durch Verwendung genau definierter Mengen unterschiedlichen Ausgangsmaterials und Verdünnungsreihen bis jenseits der Nachweisgrenze konnten wir zeigen, dass die von uns entwickelten Primer und Sonden einen zuverlässigen, hochsensitiven und spezifischen Nachweis von ALB aus Nagespänen ermöglichen.

5 Diskussion

5.1 Warum wird zum spezifischen Nachweis von Schadorganismen noch immer das konservierte COI-Gen verwendet?

Grundsätzlich wäre es wünschenswert, vergleichende Genomstudien von ALB und anderen Insekten durchzuführen, um einzigartige, ALB-spezifische Gene zu finden und somit falschpositive Ergebnisse mit absoluter Sicherheit ausschließen zu können. Leider ist aber die Anzahl komplett sequenzierter Insektengenome noch immer sehr gering und folglich eine Aussage zu einzigartigen ALB-Genen gar nicht möglich. Deshalb ist es ratsam, mit denjenigen Genen zu arbeiten, die bei möglichst vielen verschiedenen Insektenarten sequenziert wurden, also bspw. dem COI-Gen. Da dieses Gen nicht auf ganzer Länge hochkonserviert ist, sondern auch sehr variable Regionen besitzt (LUNT et al. 1996), lassen sich ALB-spezifische Sequenzabschnitte finden, für die man Primer und TaqMan-Sonden designen kann.

5.2 Welchen Vorteil hat die qPCR gegenüber herkömmlichen PCRs?

Die quantitative PCR (qPCR) hat gegenüber der herkömmlichen PCR drei große Vorteile:

1.) Sensitivität: auch sehr geringe DNA-Mengen können zuverlässig nachgewiesen werden,

2.) Spezifität: die Gefahr falschpositiver Ergebnisse durch Amplifizierung von nicht-ALB DNA kann durch Zugabe einer sogenannten TaqMan-Sonde, eines kurzen Fluoreszenzfarbstoff-markierten Nukleotids, deutlich reduziert werden und

3.) eine deutlich geringere Länge der Ziel-DNA (der Barcoding-Bereich des COI-Gens umfasst >700 bp verglichen mit weniger als 200 bp, die für die qPCR notwendig sind) erhöht die Wahrscheinlichkeit, ALB auch anhand teilweise degradierter DNA nachzuweisen.

Die TaqMan-Sonde ist genau wie die qPCR-Primer hochspezifisch für die Ziel-DNA. Die gemessene Fluoreszenz nimmt proportional mit der Menge der PCR-Produkte zu und kann noch sicher detektiert werden, wenn erst in späten PCR-Zyklen der erforderliche Grenzwert überschritten wird.

5.3 Welche Kontrollen sind erforderlich, um ALB mittels qPCR nachzuweisen?

Um eine Kontamination der Probe während der DNA-Extraktion und der qPCR ausschließen zu können, müssen Negativ- und Positivkontrollen als Referenzen in der qPCR mitlaufen. Um Verwechslungen von ALB mit anderen Insekten auszuschließen, sind als Negativkontrollen die DNA-Extrakte nahverwandter Organismen zu überprüfen. Nur wenn diese auch bei späten qPCR-Zyklen keine Vervielfältigung ihrer DNA zeigen (Abbildung 6), sind die experimentell bestimmten Rahmenbedingungen (wie bspw. die Sequenz von Primer- und TaqMan-Sonden oder das Thermocycler-Profil) ausreichend spezifisch. Als Positivkontrolle sind nicht nur fertig extrahierte ALB-Larvenproben unbedingt erforderlich, sondern auch ALB-Nagespäne, an denen zuvor bereits erfolgreich ALB nachgewiesen wurde. Synthetische Nukleotide der ALB-Zielsequenz (gBlocks) können optional als zusätzliche Positivkontrolle verwendet werden.

5.4 Auswirkungen des neuen Verfahrens auf die Arbeit der Baumpfleger und Pflanzenschutzdienste

Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche ALB-Diagnose ist nun nicht mehr das Aufspüren von ALB-Entwicklungsstadien wie Eier und Larven, sondern das Auffinden von möglichst frischem Fraß bzw. frischen Nagespänen. Ein großer Vorteil der neuen qPCR-basierten Methode ist, dass sie viel schneller ist als der Nachweis mittels EPPO Standard PM 7/129, welcher eine Sequenzierung der Ziel-DNA erfordert. Die Sequenzierung ist bei Einsendung an externe Dienstleister mit einer zwei- bis dreitägigen Wartezeit auf die Ergebnisse verknüpft, das qPCR-Ergebnis hingegen erhält man bereits nach einer Stunde. Dank dieser Vorgehensweise ist die ALB-Diagnose nunmehr schnell und jahreszeitenunabhängig möglich. Baumpfleger können mit der neu entwickelten Methode durch Versenden von Probenmaterial an die zuständigen Pflanzenschutzdienste der Länder Informationen über die Art des Schaderregers auch in Abwesenheit lebendiger Entwicklungsstadien einholen.

6 Ausblick

Im Zuge der Ausweitung dieses Diagnoseverfahrens auf andere invasive holzbewohnende Insekten mittels entsprechender spezifischer Primer und Sonden kann der Einsatzbereich in der Baumpflege in Zukunft noch erweitert werden.

Dank

Wir danken der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. für die Finanzierung des ANOPLO-diag Projekts.

Literatur

EFSA (European Food Safety Authority); HOPPE, B.; SCHRADER, G.; KINKAR, M., VOS, S., 2019: Pest survey card on Anoplophora glabripennis. EFSA Supporting Publications, 16(12).

EPPO, 2016: PM 7/129 (1) DNA barcoding as an identification tool for a number of regulated pests. EPPO Bulletin, 46(3), 501–537.

EU, 2015: Durchführungsbeschluss (EU) 2015/893 der Kommission über Maßnahmen zum Schutz der Union gegen die Einschleppung und Ausbreitung von Anoplophora glabripennis (Motschulsky). Amtsblatt der Europäischen Union, 9. Juni 2015: L 146/16, Aktenzeichen C(2015) 3772.

HOPPE, B.; WILSTERMANN, A.; BECKER, M.; FORNEFELD, E.; SCHRADER, G.; SCHRÖDER, T., 2020: Quarantäneschadorganismen in Gehölzen – was hat sich verändert, was kommt auf uns zu? In: DUJESIEFKEN, D. (Hrsg.): Jahrbuch der Baumpflege 2020. Haymarket Media, Braunschweig, 32–44.

JKI, 2016: Bekanntmachung Notfallplan und Leitlinie zur Bekämpfung des Asiatischen Laubholzbockkäfers Anoplophora glabripennis in Deutschland. Bundesanzeiger, 4. Nov. 2016, 82 S.

LUNT, D. H.; ZHANG, D. X.; SZYMURA, J. M.; HEWITT, G. M., 1996: The insect cytochrome oxidase I gene: evolutionary patterns and conserved primers for phylogenetic studies. Insect Mol. Biol. 5(3), 153–165.

SCHRADER, C.; SCHIELKE, A.; ELLERBROEK, L.; JOHNE, R., 2012: PCR inhibitors – occurrence, properties and removal. J. Appl. Microbiol. 113(5), 1014–1026.

Autoren


Dr. Matthias Becker ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit am Julius Kühn-Institut ( JKI) in Braunschweig und arbeitet im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes an der Entwicklung des sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB aus Nagespänen.

JKI, Institut für nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit Messeweg 11/12

38104 Braunschweig

Tel. (0531) 299 4322

matthias.becker@julius-kuehn.de


Dr. Beatrice Berger ist Wissenschaftliche Mitarbeiterin in dem JKI-Institut und hat im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes an der Entwicklung des sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB aus Nagespänen gearbeitet.

Tel. (0531) 299 4331

beatrice.berger@julius-kuehn.de


Andrea Taddei ist Entomologe und war vor seiner aktuellen Beschäftigung bei ANSES für den Pflanzenschutzdienst der Lombardei (Laboratorio Fitopatologico Regione Lombardia, Servizio Fitosanitario c/o Fondazione Minoprio) tätig, wo er molekulare Nachweismethoden für ALB und CLB erarbeitete. Während dieser Zeit entwickelte sich eine enge Zusammenarbeit mit den anderen Autoren, die als Wissenschaftler des JKI, mit ähnlichen Aufgaben betraut wurden.

Tel: +33 (0)4 67 02 25 10

andrea.taddei@anses.fr


Dr. Björn Hoppe ist Forstwissenschaftler und leitet das Forstquarantänelabor im JKI-Institut. Er ist im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes an der Entwicklung des sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB aus Nagespänen beteiligt.

Tel. (0531) 299 4320

bjoern.hoppe@julius-kuehn.de


Dr. Stephan König ist Biologe und leitet das Labor Quarantänenematologie in dem JKI-Institut. Er ist im Rahmen des „ANOPLO-diag“-Projektes an der Entwicklung des sensitiven molekularbiologischen Nachweisverfahrens für ALB aus Nagespänen beteiligt.

Tel. (0531) 299 4332

stephan.koenig@julius-kuehn.de

Pseudomonas an Rosskastanie – Untersuchungen zur Befallsdynamik in Hamburg
Pseudomonas on Horse Chestnut – Studies on Infestation Dynamics in Hamburg

von Torsten Melzer und Gerhard Doobe

Zusammenfassung

Die Gattung der Rosskastanien (Aesculus) ist mit rund 6.100 Exemplaren an Hamburgs Straßen vertreten, mit 4.900 Bäumen gehört die Gemeine Rosskastanie (Aesculus hippocastanum) zu den zehn häufigsten Straßenbaumarten in Hamburg. 2007 wurde das Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi erstmals wissenschaftlich in Hamburg nachgewiesen. Die Symptomatik der Komplexkrankheit führt seit 2013 vermehrt zu Baumverlusten im gesamten Stadtgebiet. Die räumliche Analyse der Befallsdynamik über den Zeitraum von 2007 bis 2018 zeigt seit 2013 signifikante Veränderungen im Hamburger Rosskastanienbestand sowie die unterschiedliche Reaktion der Arten Aesculus hippocastanum und Aesculus carnea auf die bakterielle Infektion.

Summary

The genus horse chestnut (Aesculus) is represented by about 6.100 specimens on Hamburg’s streets and with 4.900 trees the common horse chestnut (Aesculus hippocastanum) is one of the 10 most common street tree species in Hamburg. In 2007 the bacterium Pseudomonas syringae pv. aesculi was first identified in Hamburg. Since 2013, the symptoms of the complex disease have increasingly led to tree losses in the entire urban area. The spatial analysis of the infestation dynamics between 2007 and 2018 shows significant changes in the Hamburg horse chestnut population since 2013, as well as a wide range of reaction of the species Aesculus hippocastanum and Aesculus carnea to the bacterial infection.

1 Einleitung

In der Freien und Hansestadt Hamburg säumen rund 6.100 Rosskastanien als Allee- oder Einzelbaum die Straßen. Weitere 2.300 als Einzelbaum im Baumkataster erfasste Rosskastanien stehen zum Großteil in den Park- und Grünanlagen. Der Rosskastanie kommt im urbanen Raum eine besondere Bedeutung als Straßen- und Parkbaum zu (DUJESIEFKEN et al. 2016). Auch in der Wahrnehmung der Bürger nehmen Aesculus hippocastanum und Aesculus carnea eine herausgehobene Rolle unter den Bäumen ein, was sich in besorgten Anfragen aus der Bevölkerung an die Fachbehörde und einem stetigen Medieninteresse äußert (ZUNKE & DOOBE 2003). Neben der auffälligen Blüte im Frühling und der attraktiven Blattform ist ihre – besonders bei den Kindern geschätzte – Frucht ein Grund für ihre Beliebtheit (ROLOFF 2013). Die weiß- und rotblühenden Rosskastanien gehören seit Jahrhunderten zum Stadtbaumrepertoire und sind aus dem Stadtbild der Hansestadt nicht wegzudenken (Abbildung 1).

Seit den 1990er Jahren hat die in der urbanen Landschaft geschätzte Baumart ästhetisch und baumbiologisch mit unterschiedlichen Krankheiten und Schädlingen zu kämpfen, darunter dem Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi (Pae) (ROLOFF 2013).

Pseudomonas syringae-Bakterien kommen an Gehölzen in mehr als 50 genetisch differenzierten Pathovarietäten vor, und seit der Jahrtausendwende wurden weltweit in 26 Ländern 55 Krankheitsausbrüche an Holzgewächsen dokumentiert, davon knapp die Hälfte in Europa (LAMICHHANE 2014). In Deutschland wurde der wirtsspezifische Pathovar aesculi erstmalig im Jahr 2007 an einer Rosskastanie im Bezirk Hamburg-Altona wissenschaftlich nachgewiesen (SCHMIDT et al. 2007; DUJESIEFKEN et al. 2008). Seit 2007 wurden zudem drei Reihenuntersuchungenan jeweils ca. 100 Rosskastanien zur bakteriellenInfektion mit dem Pathovar aesculi durchgeführt. Um die gesamtstädtische Entwicklung in Hamburg zu beobachten, werden erkrankte Rosskastanien in der Behörde für Umwelt und Energie unabhängig von der Regelkontrolle in den sieben Bezirken in einer gesonderten Geodatenbank dokumentiert und überwacht. Im Rahmen der dritten Reihenuntersuchung wurden 2018 aus diesem Kollektiv 94 Rosskastanien beprobt und molekularbiologisch untersucht. Davon gehören 74 Exemplare zu der weißblühenden Art A. hippocastanum und 20 zu der rotblühenden Art A. carnea. Neben der Differentialdiagnose der Pathogene P. syringae pv. aesculi und Phytopthora spp. über einen DNA-Schnelltest sollten die visuelle Einschätzung zum Phytopathogenverdacht und damit einhergehend die Qualität der räumlichen Analysen verifiziert werden (MELZER et al. 2019).

Abbildung 1: Aesculus hippocastanum in voller Blüte

2 Krankheitsbild

Punktuelle rostbraune Leckstellen bzw. Ausflussflecken am Stamm oder im Kronenbereich sowie Längsrisse in der Rinde sind typische Anzeichen für eine Infektion mit Pae. Charakteristische Anzeichen in der Baumkrone sind schütteres Laub und absterbende Äste, wobei anfänglich nur einzelne Äste betroffen sind, im Verlauf der Krankheit aber auch ganze Kronenteile absterben können (DUJESIEFKEN 2008; WERRES & WAGNER 2015). Der Verdacht stützt sich zunächst auf die makroskopische Einschätzung während der Baumkontrolle. Im weiteren Verlauf wird die Entwicklung beobachtet und bei Unsicherheit zum Pathogenverdacht eine Labordiagnostik durchgeführt (MELZER et al. 2019). Unter den beschriebenen Leckstellen ist eine intensive orangebraune bis rötliche Färbung des Bastes zu erkennen. Ältere Leckstellen trocknen ein, verfärben sich schwärzlich und können dann leichter übersehen werden. Ist der Befall bereits fortgeschritten und verlaufen die Leckstellen streifenförmig an der Rinde, ist das darunter gelegene Gewebe meist weiträumig abgestorben (Abbildung 2) (SCHRÖDER 2010; DUJESIEFKEN 2018).

Abbildung 2: Eine frische sowie zahlreiche ältere typische P. syringae pv. aesculi - Leckstellen

Im Winter 2011/2012 wurde ein neues Krankheitsbild beobachtet, das mit einer Folgeinfektion durch Sekundärerreger einhergeht (GAISER 2012). Diese Komplexkrankheit mündet überwiegend in Fällungen der massiv geschädigten oder abgestorbenen Rosskastanien und wird in Hamburg seit 2013 verstärkt beobachtet. Neben den schwärzlichbraunen Leckstellen wurden in den Wintermonaten zahlreiche fruktifizierende, holzzersetzende Pilze ausgemacht (GAISER et al. 2013). Dieses zuvor unbekannte Schadbild an der Rosskastanie macht die neuartige Komplexkrankheit aus und die Pilze sind als Hauptverursacher des Komplexschadens einzustufen (MÜLLER-NAVARRA et al. 2014). Das Schadbild wurde anfänglich nur bei A. carnea beobachtet, aber es ist inzwischen auch bei A. hippocastanum weit verbreitet, wenn auch in geringerem Ausmaß. Vitale Weißblühende Rosskastanien scheinen die Bakterien-Nekrosen besser eingrenzen zu können als die Rotblühenden (GAISER & DUJESIEFKEN 2012). Zahlreiche Pilzfruchtkörper, am Stamm oder im Kronenbereich, signalisieren eine fortgeschrittene Weißfäule. (Abbildung 3)

Häufig vorgefundene Sekundärerreger sind der Austernseitling (Pleurotus ostreatus), der Samtfußrübling (Flammulina velutipes), der violette Knorpelschichtpilz (Chondrostereum purpureum) oder der runzelige Schichtpilz (Stereum rugosum), seltener der Krause Adernzähling (Pilcatura crispa), der Hallimasch (Armillaria spp.) oder der Fleischrote Gallertbecher (Ascocoryne sarcoides) (DUJESIEFKEN et al. 2016). In der Regel sind es mindestens zwei oder drei unterschiedliche Pilzarten, die zur selben Zeit oder aufeinanderfolgend fruktifizieren (GAISER et al. 2013; DUJESIEFKEN 2018).

3 Material und Methoden

Das digitale Baumkataster (BK) ist das zentrale Steuerungsinstrument des Hamburger Stadtbaummanagements und unterstützt die vorgeschriebenen Baumkontrollen zur Verkehrssicherheit und die gerichtsfeste Dokumentation. Neben dem Einsatz in der Baumkontrolle und Baumpflege ermöglicht das Baumkataster die statistische Auswertung der großen Datenmenge des Hamburger Baumbestandes (DOOBE 2008).

Untersuchungsgegenstand sind in diesem Fall die im Baumkataster als Einzelbaum erfassten Rosskastanien. Werden an ihnen während der bezirklichen Baumkontrolle Symptome der Pseudomonas-Rindenkrankheit erkannt, trägt der Kontrolleur das Kürzel ‚pseudo‘ mit fortlaufender Jahresangabe, beginnend beim Erstverdacht, in das Bemerkungsfeld des Baumkatasters ein. Diese qualitativ und quantitativ erfassten Baumkataster-Einträge sind die Grundlage der Untersuchung. Ausgewertet wurden alle Datensätze ab 2007. Um die Befallsdynamik der Pseudomonas-Rindenkrankheit über das gesamte Stadtgebiet Hamburgs abzubilden, wurden zudem verschiedene Sach- und Geodaten aufbereitet und verknüpft. Der Datenbestand der sieben Hamburger Bezirke wird jährlich in der Fachbehörde zusammengeführt. Zudem melden die Bezirksdienststellen aktuelle Verdachtsbäume und Fällungen. Diese Daten werden mit den Einträgen im Baumkataster abgeglichen und ggf. ergänzt. Die Ergebnisse der zurückliegenden Reihenuntersuchungen der Jahre 2007, 2014 und 2018 wurden ebenfalls berücksichtigt. Die Geodatenbank mit den Raum- und Sachdaten zur Pseudomonas-Rindenkrankheit enthält rund 40 Attributspalten mit den Stammdaten des Baumes, Bemerkungsfeldeinträgen, Ausfluss, Auftreten von Pilzen, Rissen, Erstverdacht, Fällung etc.

Abbildung 3: Pilzfruchtkörper des Samtfußrüblings (Flammulina velutipes) und des Rötenden Runzel-Schichtpilzes (Stereum rugosum) an einer Rotblühenden Rosskastanie (A. carnea)

Die Auswertung der großen Datenmenge, bis zu 9.300 Rosskastanien pro Jahresdatensatz, erfolgte über SQL-Abfragen (Structure Query Language) in einem Geoinformationssystem (GIS) (EHLERS & SCHIEWE 2012). Die Weiterverarbeitung und visuelle Informationsgenerierung der statistischen Inhalte erfolgte über räumliche Analysemethoden im GIS (ZIMMERMANN-JANSCHNITZ 2014). Die Ergebnisse werden in thematischen Karten durch Interpolationen (Inverse Distance Weighted (IDW)/Kriging), Hot-Spot-Analysen (Getis-Ord Gi*-Statistik) und Kerndichteberechnungen (Kernel-Density) dargestellt.

Die Probeentnahme der untersuchten Rosskastanien 2018 wurde wie bei KEHR et al. (2010) beschrieben durchgeführt. Die Entnahme des Probenmaterials erfolgte lediglich im oberen Phloem und es wurde nicht bis zum Splintholz vorgedrungen, um die natürliche Selbstheilung zu unterstützen (DUJESIEFKEN & LIESE 2008). Die Gesamt-DNA-Extraktion erfolgte aus dem Übergangsbereich zwischen gesundem und befallenem Rindengewebe, bei dem die Aktivität der Erreger am höchsten ist (KEHR 2010; WERRES 2011). Die DNA-Isolation wurde mittels DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen) durchgeführt. Der molekularbiologische Nachweis von Pseudomonas syringae pv. aesculi erfolgte durch Amplifikation der partiellen Gyrase B Sequenz mit den Primerpaaren G1/G2 (SCHMIDT et al. 2008) und G5/G6 (SCHMIDT et al. 2009).

Der Nachweis einer Phytophthora spp.-Infektion erfolgte mit dem Primerpaar YPh1F/YPh2R aus dem rasbezogenen Proteingen (Exon 3 und Exon 6), entwickelt für die Detektion von ca. 15 gehölzgefährdenden Phytophthora-Arten (SCHENA et al. 2007). Die PCR wurde für beide Krankheitserreger nach dem gleichen Schema durchgeführt, wobei lediglich das Annealing geändert und die finale Elongation um fünf Minuten erhöht wurde. Die Baumstandorte wurden über das Stadtgebiet verteilt aus der Verdachtsbaumdatenbank ausgewählt und beide Krankheitserreger aus einer Probenteilmenge detektiert (MELZER et al. 2019).

4 Ergebnisse und Diskussion

4.1 Der Hamburger Rosskastanienbestand

Der Hamburger Rosskastanienbestand wird durch die Arten A. hippocastanum (rd. 80 %) und A. carnea (rd. 18 %) bestimmt. Die übrigen Arten machen, in Relation zum erfassten Gesamtbestand, nur einen geringen Anteil aus. Die Sorte A. carnea ‚Briotii‘ umfasst ca. 35 % der rotblühenden Art und die weißblühende Rosskastanie ist mit ca. 90 % durch die gemeine Rosskastanie A. hippocastanum vertreten. Die gefülltblühende Sorte ‘Baumannii’ macht knapp 10 % aus. Die Rosskastanien verteilen sich im gesamten Stadtgebiet, aber zentrieren sich quantitativ im Zentrum der Stadt.

Als Hilfsmittel für die Festlegung der Kontrollintervalle werden von der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL) Bäume hinsichtlich ihrer Standzeit in drei Entwicklungsphasen unterteilt. Die Jugendphase beginnt mit der Pflanzung am Standort und erstreckt sich über 15 Jahre. Die Reifephase endet je nach Baumart nach 50 bis 80 Jahren Standzeit und geht anschließend in die Alterungsphase über (FLL 2010). Die Altersklassifizierung der erfassten Rosskastanien erfolgte nach diesem Modell. Die Bäume wurden in die Jugendphase, die erste Reifephase (bis 40 Jahre Standzeit), die zweite Reifephase (bis 80 Jahre Standzeit) und in die Alterungsphase (> 80 Jahre Standzeit) eingeteilt.

Ca. 10 % der Hamburger Rosskastanien befinden sich in der Jugendphase und ca. 50 % in der Reifephase, wobei 24 % auf die erste Reifephase entfallen. Die Alterungsphase umfasst weitere 30 %. Bei den fehlenden 10 % ist kein Eintrag zum Pflanzjahr dokumentiert. Diese Rosskastanien sind zum Großteil im Kataster erfasste Privatbäume (Grenzbäume) oder stehen in Grünanlagen. Die schwarzen Punkte auf der Hauptkarte (Abbildung 4) zeigen die genauen Baumstandorte. Die Interpolation der Standzeit ist in acht Klassen unterteilt. An Straßen mit einem erhöhten Altbaumbestand stehen in der Regel auch junge Rosskastanien oder umgekehrt. Diese haben aufgrund der geringeren Anzahl bei der Interpolation eine geringere Gewichtung. Die räumliche Interpolation der Standzeit ist daher keine exakte Darstellung der Realität, sondern bildet diese nur angenähert ab und ist, wie bei Modellen üblich, eine idealisierende Abstraktion der Realität, die von den Merkmalen der Attribute abhängt (BÖHNER 2011). Die drei Karten in der Abbildung 4 zeigen Standorte mit besonders vielen jungen oder alten Rosskastanien, in welchen Stadtteilen große Stückzahlen vorkommen sowie an welchen Standorten sich die Bäume in den sieben Bezirken zentrieren.

Abbildung 4: Kerndichteberechnung der Einzelbaumstandorte, Auszählung der Rosskastanien pro Stadtteil und Interpolation zum Alter des Rosskastanienbestandes der Freien und Hansestadt Hamburg

4.2 Befallsdynamik

Abbildung 5 zeigt die räumliche Analyse zur Verbreitung der Pseudomonas-Rindenkrankheit anhand der aktuellen Verdachtsbäume und der bisher gefällten Rosskastanien. Die Karte ist somit keine Momentaufnahme der aktuellen Situation, sondern zeigt sämtliche Rosskastanienstandorte, die mit der Pseudomonas-Rindenkrankheit in Zusammenhang gebracht werden. Einige Standorte sind oder waren besonders betroffen. Die Berechnung der Punktdichte hebt diese Standorte mit einem hohen Befallsdruck (rot) hervor. Je mehr kranke Bäume sich in dieser Region zentrieren, desto stärker ist die Ausprägung auf der Karte.

Abbildung 5: Verbreitungskarte der Pseudomonas-Rindenkrankheit

Abbildung 6a und 6b zeigen exemplarisch einen Hotspot in Hamburg-Bergedorf. Die zwei Straßenabschnitte liegen ca. 550 Meter voneinander entfernt. In der Ernst-Henning-Straße sind bisher 29 Rosskastanien von der Komplexkrankheit betroffen, 12 weitere Bäume sind mit Pae infiziert und vier Bäume sind bisher symptomfrei. Unter den symptomfreien Bäumen befinden sich zwei Rosskastanien der Art A. hippocastanum. Alle anderen Rosskastanien in der Ernst-Henning-Straße waren oder sind rotblühend. In der Justus-Brinkmann-Straße standen ausschließlich Rosskastanien der Art A. carnea. Von den ehemals 29 Bäumen mussten bisher 28 Rosskastanien gefällt werden, weil die Bruchsicherheit durch die Weißfäule-Erreger gefährdet war. Das plötzliche Auftreten unterschiedlicher holzzerstörender Pilze erhöht den Kontrollaufwand in der Baumkontrolle deutlich und Beobachtungen von Verdachtsbäumen sind aufgrund dieses Schadbildes in verkehrswichtigen Räumen un-umgänglich (DUJESIEFKEN & GAISER 2014; FISCHER 2014).

Abbildung 6a, b: Hotspot der Rosskastanien-Komplexkrankheit in Hamburg-Bergedorf

Der Großteil der Fällungen betrifft in Hamburg bisher die rotblühende Art. Es werden zwar quantitativ mehr Weißblühende Rosskastanien verdächtigt, mit P. syringae pv. aesculi infiziert zu sein, aber die Zahlen bestätigen, dass die Rotblühende Rosskastanie stärker von der Komplexkrankheit betroffen ist und der Schadensablauf eine höhere Dynamik hat. Erkrankt eine Rotblühende Rosskastanie, muss sie in der Regel wenige Jahre später gefällt werden. Dies verdeutlicht auch den mitunter sehr schnellen Übergang zwischen den ersten Anzeichen der Bakteriose und dem Schadbild der Komplexkrankheit. Fruktifizieren zahlreiche Pilzfruchtkörper an einer mit Pae infizierten Rosskastanie, ist die Bruchsicherheit bereits deutlich gefährdet (DUJESIEFKEN 2018).

4.3 Folgen für den Hamburger Rosskastanienbestand

Abbildung 7 zeigt die gefällten Rosskastanien und Neupflanzungen im Stadtgebiet seit dem Jahr 2000. In dieser Statistik werden die Fällgründe nicht nach Baumaßnahmen, Vandalismus oder biotischen Schäden wie der Komplexkrankheit differenziert. Die Grafik verdeutlicht jedoch den exponentiellen Anstieg der Fällungen seit 2013 und zeigt anhand der ausbleibenden Ersatzpflanzungen den Negativtrend und damit das Gefährdungspotenzial für den zukünftigen Gesamtbestand der Hamburger Rosskastanien. Die stark zurückgehenden Pflanzzahlen von 2000 bis 2006 sind dabei die Konsequenz einer massiven Ausbreitung der Rosskastanienminiermotte und in den Folgejahren dann der Komplexerkrankung geschuldet. Zum Pflanzpeak 2007 wurden besonders viele Rotblühende Rosskastanien als Alternative zur Weißblühenden gepflanzt, weil sich die Larven der Miniermotte in den Blättern von A. carnea nicht entwickeln (DOOBE & ZUNKE 2007). Doch der Hoffnungsträger wurde mit der Bakteriose und der folgenden Komplexkrankheit wenige Jahre später zum Problembaum. Fällungen in Grünanlagen werden separat anhand der grünen Linie dargestellt, um zu verdeutlichen, dass die Fällungen hier seit 2010 ebenfalls angestiegen sind.

Abbildung 7: Pflanzungen und Fällungen von Rosskastanien seit dem Jahr 2000 in Hamburg

Abbildung 8 zeigt die räumliche Verteilung der Arten und Sorten im Stadtgebiet. Es wird schnell deutlich, dass der Befall inzwischen flächendeckend auftritt. Zu Beginn des Monitorings entfiel noch der Großteil der Fällungen auf die rotblühende Art, obwohl quantitativ mehr Weißblühende Rosskastanien symptomatisch waren. Die Ausfälle bei A. hippocastanum häufen sich allerdings in der jüngsten Vergangenheit.

Abbildung 8: Räumliche Verteilung der gefällten Bäume und der Verdachtsbäume

Bei der Herbstauswertung 2019 war die Zahl der gefällten Rosskastanien erstmals höher als die der Pae-Verdachtsbäume. Die Daten der bezirklichen Baumkontrolle aus dem Jahr 2019 werden im ersten Quartal 2020 gefiltert. Es ist davon auszugehen, dass Neubefunde hinzukommen werden. Zudem fruktifizieren erfahrungsgemäß noch zahlreiche Pilzfruchtkörper zwischen November und Januar. Im Herbst/Winter 2019 wurden bereits 71 Weiß- und Rotblühende Rosskastanien mit Pilzfruchtkörpern erfasst. Besonders schwer ist eine historisch angelegte Rosskastanienallee im Waldbestand des Niendorfer Geheges betroffen. 17 Rosskastanien müssen hier gefällt werden. Auslöser ist ebenfalls das verstärkte gemeinsame Auftreten des Rötenden Runzel-Schichtpilzes, des Samtfußrüblings und des Austernseitlings – typische Schaderreger der Rosskastanien-Komplexkrankheit (GAISER et al. 2013).

4.4 Verbreitung im Stadtgebiet

Um die Verbreitungsdynamik der Pseudomonas-Rindenkrankheit beurteilen zu können, bedarf es einer detaillierten zeitlichen Erfassung. Die Einträge in den Bemerkungsfeldern des Baumkatasters lassen sich über die Historienverwaltung jährlich nachvollziehen. Zweifellos ist ein exponentieller Anstieg der Einträge zur Pseudomonas-Rindenkrankheit im Baumkataster seit 2013 festzustellen (Abbildung 9). Aus dem Jahr 2007 konnten lediglich die Ergebnisse der ersten Reihenuntersuchung und die zwei Befunde vom Institut für Baumpflege im Bezirk Altona zurückverfolgt werden. Auch aus den Jahren 2008 bis 2013 sind nur wenige Einträge im Baumkataster vorhanden, weshalb diese Jahre nicht dargestellt werden. Das unterstreicht die Bedeutung der Arbeit der Mitarbeiter*innen der Baumkontrolle, deren Aufgabe es ist, die Verkehrssicherheit zu gewährleisten und den Zustand der Bäume gerichtsfest zu dokumentieren (FLL 2010).

Im Gegensatz zur Komplexerkrankung führt die Symptomatik der bakteriellen Infektion nicht zwingend zu einem verkehrsgefährdenden Zustand der Bäume; zumindest solange nicht, wie der Baum vital ist und keine weiteren Schaderreger auftreten (DUJESIEFKEN et al. 2008). Da das Bakterium bereits 2007 weiträumig im Stadtgebiet nachgewiesen wurde, aber nicht zwingend Konsequenzen für die Baumkontrolle ergab, ist der exponentielle Anstieg der Einträge seit 2013 zwar ein mögliches Indiz für das plötzliche Auftreten in den unterschiedlichen Regionen und könnte mit der Ausbreitung des Bakteriums zusammenhängen, aber auch eine verspätete Wahrnehmung in der Baumkontrolle hätte diesen Effekt (BERGMANN & SOLDAN 2008). Erst das plötzliche Auftreten unterschiedlicher holzzerstörender Pilze hat den Kontrollaufwand in der Baumkontrolle deutlich verändert (DUJESIEFKEN & GAISER 2014). Aufgrund dieser Tatsache ist der plötzliche Anstieg der Einträge im Baumkataster seit 2013 auf das veränderte Krankheitsbild der Komplexerkrankung und das erhöhte Gefahrenpotenzial zurückzuführen.

Die Reaktion der Rosskastanien auf das Pathogen kann keinem bestimmten wiederkehrenden Muster zugeordnet werden und der Krankheitsverlauf differiert zeitlich sehr. In Hamburg stehen Rosskastanien, die bereits seit mehr als zehn Jahren nachweislich krank sind und ihre Verkehrssicherheit dennoch behalten haben. Andere Bäume sterben nach kurzer Zeit ab und es scheint, als wenn sie keine Abwehrreaktionen zeigen würden. Einige Exemplare waren nach den ersten Anzeichen der bakteriellen Infektion bereits wenige Jahre später bruchgefährdet und mussten gefällt werden.

Abbildung 9: Pae-Verdachtsbäume, die im jeweiligen Jahr erfasst wurden.

Neben den beschriebenen Hotspots mit einem erhöhten Aufkommen sind aber auch Einzelbäume im gesamten Stadtgebiet betroffen. Als weiteres Phänomen stehen immer wieder gesunde und erkrankte Rosskastanien in unmittelbarer Nähe zueinander. Dies kann auf mögliche Resistenzen hindeuten und wurde ebenfalls von DUJESIEFKEN (2018) beobachtet und beschrieben. Fünf Rosskastanien wurden bereits 2007, 2014 und teilweise 2018 positiv auf das Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi getestet und sind bis heute vital. An zwei dieser fünf Bäume waren 2018 vom Boden betrachtet keine Leckstellen zu erkennen und sie wurden daher nicht erneut beprobt. Eine Abschottung des befallenen Gewebes und die damit verbundene natürliche Schutzfunktion des Baumes könnte die Ausbreitung des Bakteriums im Baum verhindert haben. Keiner dieser Bäume stellt aktuell eine Gefahr für den öffentlichen Raum dar.

Bemerkenswert ist, dass alle fünf Bäume der Art A. hippocastanum angehören und mindestens 50 Jahre am Standort stehen. Diese sehr heterogenen Krankheitsbilder unterstreichen den hohen Forschungsbedarf beim Infektionsverlauf, da europaweite Untersuchungen zu unterschiedlichen Ergebnissen kamen (STEELE et al. 2010; DE KEIJZER et al. 2012; SCHMIDT et al. 2014).

In Hamburg sind alle Altersklassen der weißblühenden und rotblühenden Art betroffen (Abbildung 10). Dies deckt sich mit anderen Untersuchungen (GAISER 2012; GAISER et al. 2013; FISCHER 2014; FRÖHLICH et al. 2016). Dennoch ist selbst bei Einbeziehung einer Dunkelziffer die Gesamtzahl erkrankter Rosskastanien in Hamburg weit von den 50–70 % entfernt, wie sie für andere Regionen in Nordwestdeutschland, den Niederlanden oder Großbritannien angegeben werden (DIJKSHORN-DEKKER 2005; Forestry Commission 2008; FRÖHLICH et al. 2016). Ein Grund dafür, warum in Hamburg bisher nur ca. 15 % – ausgehend vom Baumbestand 2013 – betroffen sind, könnte darin liegen, dass in Hamburg ein gewachsener weißblühender Rosskastanienbestand (A. hippocastanum) steht, bei dem fast die Hälfte der erfassten Bäume vor 1960 gepflanzt wurde.

4.5 Ergebnisse der Reihenuntersuchung 2018

Während der dritten Reihenuntersuchung 2018 wurden 104 Proben untersucht. Diese verteilen sich auf 94 Rosskastanien, von denen 74 Exemplare zu der weißblühenden Art (A. hippocastanum) und 20 zu der rotblühenden Art (A. carnea) gehören. Abzüglich der Bäume, die mehrfach beprobt wurden, konnte bei 82 Einzelbäumen Pae nachgewiesen werden. Die positiven Pae-Nachweise sind auf der Karte in Abbildung 8 als rote Punkte und die negativen als grüne dargestellt. Die aktuellen Verdachtsbäume, die mit der Pseudomonas-Rindenkrankheit assoziiert werden, sind blau gekennzeichnet. Weiße Punkte bilden den erfassten Einzelbaumbestand der Rosskastanien im Stadtgebiet ab. Ein Phytophthora-Befall konnte bei sieben Rosskastanien der Art A. hippocastanum nachgewiesen werden. Diese Rosskastanien sind als schwarze Punkte auf der Karte dargestellt (Abbildung 11).

Abbildung 10: Verdachtsbäume und gefällte Rosskastanien nach Alter klassifiziert

Abbildung 11: Ergebnisse der Reihenuntersuchung 2018 in Hamburg

Die Sequenzierung ergab, dass es sich bei allen Proben um die Phytophthora-Art P. cactorum handelt. An drei der sieben Rosskastanien wurde eine Koinfektion mit Pae festgestellt. Der Nachweis erfolgte noch am selben Tag der Probenentnahme, sodass die Ergebnisse schon vor dem nächsten Durchgang vorlagen. Ergebnisse, die nicht zur Baumansprache passten, konnten daraufhin mit einer zweiten Probe überprüft werden. Die räumliche Verteilung zeigt deutlich, dass in fast allen Stadtteilen, in denen Rosskastanien stehen, nachweislich das Bakterium vorkommt. Der makroskopische Verdacht der Mitarbeiter*innen aus der Hamburger Baumkontrolle wurde in ca. 90 % aller Fälle bestätigt. Dies kann als Beleg gesehen werden, dass in Hamburg im Rahmen der Baumkontrolle bereits eine sehr sichere visuelle Einschätzung zum Pathogenverdacht erfolgt (MELZER et al. 2019).

5 Fazit und Ausblick

Der Auslöser für das Rosskastaniensterben im öffentlichen Grün der Freien und Hansestadt Hamburg ist das Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi, das als Primärerreger der Komplexkrankheit angesehen wird (DUJESIEFKEN et al. 2016). Die tägliche Arbeit in der Baumkontrolle und die lückenlose Dokumentation im Baumkataster sind von größtem Wert, um die Befallssituation, die Verbreitungsdynamik und den Krankheitsverlauf von mehr als 8.000 Rosskastanien im Stadtgebiet zu verfolgen.

Im Rosskastanien-Monitoring befinden sich inzwischen fast 700 Rosskastanien, die mit der Pseudomonas-Rindenkrankheit assoziiert werden. In Hamburg sind Rosskastanien in allen Entwicklungsphasen betroffen, was die Ergebnisse aus Dresden (FRÖHLICH et al. 2016) bestätigt. Die Anzahl der Verdachtsbäume und der Totalausfälle nimmt in Hamburg stetig zu. Fällungen aufgrund der Komplexkrankheit sind in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Bereits im Oktober 2019 wurden zahlreiche Rosskastanien mit Pilzfruchtkörpern ausgemacht. Bis zum Jahresende waren es rund 70 Bäume und die Kontrollen werden im Januar und Februar fortgesetzt, sodass die aktuelle Prognose für die Fällsaison 2019/20 vermutlich erneut im dreistelligen Bereich liegen wird.

Die einheitliche systematische Einstufung der Schadensdynamik wurde 2018 im Rahmen der dritten Reihenuntersuchung an einem größeren Stichprobenumfang getestet. Das Einstufungssystem ist an die Arbeit von FISCHER (2014) angelehnt und soll während der bezirklichen Baumkontrolle angewendet werden. Das Ziel ist, ein einheitliches System zu etablieren, um den zeitlichen Verlauf der Krankheit im Baumkataster einheitlich zu dokumentieren. Neben der Identifikation von überlebenden Rosskastanien, der Dokumentation der Ausbreitungsdynamik und dem Ablauf der Erkrankung wird das Ziel verfolgt, Bekämpfungsmethoden, sobald diese verfügbar sind, gezielt einsetzen zu können. Weitere Pathogene wie Phytophthora spp. oder die Verticillium-Welke sind ebenfalls Gegenstand des Rosskastanien-Monitorings, spielen aber in Hamburg eine eher untergeordnete Rolle.

Von den ca. 1.390 Bäumen, die der Pseudomonas-Rindenkrankheit zugeordnet werden, wurden bisher rund 710 Rosskastanien gefällt, weil die Verkehrssicherheit nicht mehr gewährleistet werden konnte. 2012 hatte sich das Krankheitsbild verändert und mit dem Einwirken unterschiedlicher Sekundärerreger erhöhte sich auch der Kontrollaufwand in der Baumkontrolle (GAISER et al. 2013). Besonders die rotblühende Art ist in Hamburg betroffen. Bis zum Herbst 2019 wurden bereits 413 Rotblühende Rosskastanien gefällt. Bei der Weißblühenden Rosskastanie sind es inzwischen deutlich mehr Verdachtsbäume, aber es wurden bis 2018 lediglich 150 Bäume gefällt. Erst 2018 und in der ersten Jahreshälfte 2019 stieg die Zahl rasant an und es mussten weitere 107 Weißblühende Rosskastanien aufgrund von Symptomen der Komplexkrankheit gefällt werden. Ob die trockene Witterung des Sommers 2018 bis in den Frühling 2019 oder eine verzögerte Schadensdynamik beim Infektionsverlauf der Grund für diesen raschen Anstieg sind, muss weiter untersucht werden.

Neben den direkten Folgen für die Bestandszahlen aufgrund von Fällungen und ausbleibenden Neupflanzungen von Rosskastanien ist in Hamburg auch der Aufwand für die Baumkontrolle gestiegen, denn verdächtige Bäume müssen im Sommer im belaubten Zustand und im Winter in Hinblick auf Pilzfruchtkörper kontrolliert werden.

Die Hamburger Untersuchungen unterstreichen zudem einen fließenden Übergang der Bakteriose zur Komplexerkrankung, was im Rahmen von Baumkontrollen nur schwer zu erkennen ist. Der Befallszeitpunkt der nachfolgenden Pilze variiert stark und kann Jahre nach der Bakteriose liegen. So liegen Labornachweise von Pseudomonas an Bäumen vor, die bis heute viele Jahre ohne Pilzbefall überlebt haben. Zudem treten erkrankte und gesunde bzw. symptomfreie Bäume an gleichen Straßenstandorten nebeneinander auf. DUJESIEFKEN et al. 2016 berichteten ebenfalls über die unterschiedliche Intensität des Befalls in zusammenhängenden Beständen sowie dass keine auffälligen Zusammenhänge hinsichtlich der Standortbedingungen oder anderer möglicher Einflussfaktoren erkannt wurden. Hinsichtlich der genetischen Disposition kamen PANKOVA et al. (2015) zu dem Ergebnis, dass ein Teil der Rosskastanien, die mit Pae inokuliert wurden, sehr empfindlich auf das Bakterium reagierten, andere tolerant waren und dass in einem Teil der untersuchten Probanden keine Anzeichen von Pae im Gewebe nachgewiesen werden konnten, was auf natürliche Resistenzen hindeutet.

Deshalb sehen wir frühzeitiges oder sogar vorbeugendes Fällen solange als problematisch an, bis weitere Zusammenhänge z. B. mit der genetischen Disposition, aber auch der unterschiedliche Krankheitsverlauf bei Rot- und Weißblühenden Rosskastanien genauer geklärt sind. Damit erhalten wir uns die Chance, vorhandene Potenziale der Bäume, eine Erkrankung zu überleben, herauszufinden und zukünftig zu nutzen.

Mit Blick auf die Verkehrssicherheit senkt dabei ein engmaschiges Monitoring das Risiko für die Stadt. Wie schon im Rahmen des Hamburger Ulmenprogramms (DOOBE 2020) ist das Monitoring auch ein fester Bestandteil des Hamburger Kastanienprogramms geworden und ergänzt die Regelkontrollen der Baumkontrolleure. Das Rosskastanien-Monitoring wird als Forschungsvorhaben der Behörde für Umwelt und Energie in Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg und den Bezirksdienststellen ausgeführt.

Dank

Besonderer Dank gilt den Mitarbeiter*innen der Hamburger Baumkontrolle. Ihre Erkenntnisse aus der Praxis und die Dokumentation im Baumkataster sind von großem Wert, um mehr über diese noch junge Baumkrankheit zu lernen. Im Weiteren möchten wir uns bei Frau Dr. Elke Fischer vom Institut für Geographie bedanken.

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Autoren


Torsten Melzer, B.Sc. Biogeographie, ist Masterstudent an der Universität Hamburg und arbeitet als Projektmitarbeiter im Hamburger Stadtbaummanagement. Dipl.-Biologe Gerhard Doobe ist wissenschaftlicher Angestellter der Behörde für Umwelt und Energie. Er leitet das Hamburger Stadtbaummanagement.


Torsten Melzer

Behörde für Umwelt und Energie Amt für Naturschutz, Grünplanung und Bodenschutz Stadtbaummanagement Neuenfelderstraße 19 21029 Hamburg

Tel. (0178) 1651748

torsten.melzer-extern@bue.hamburg.de

Dipl.-Biologe Gerhard Doobe

Tel. (040) 42840 3930

gerhard.doobe@bue.hamburg.de

Rußrindenkrankheit an Ahorn – Biologie, Pathologie und Entsorgung von Schadholz
Sooty bark disease – biology, pathology and disposal of infected wood

von Rasmus Enderle, Janett Riebesehl, Peter Becker und Rolf Kehr

Zusammenfassung

Die durch den Pilz Cryptostroma corticale hervorgerufene Rußrindenkrankheit des Ahorns tritt seit den frühen 2000er Jahren vermehrt auf dem europäischen Festland auf. Es besteht ein Zusammenhang mit trockener und heißer Witterung. Seit dem besonders trockenen Jahr 2018 sind regional besonders am Berg-Ahorn massive Schäden durch die Krankheit zu verzeichnen. Dabei stellen die Sporen des Pilzes auch ein Risiko für die menschliche Gesundheit dar. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über Symptomatik, Geschichte, Wirtsspektrum und Biologie des Schaderregers, Ätiologie, beeinflussende Faktoren, Verwechselungsmöglichkeiten und Ausmaß der aktuellen Schäden. Weiterhin gibt er Hinweise zum Umgang mit erkrankten Bäumen und zu praktischen Aspekten der Entsorgung von infiziertem Schadholz im urbanen Bereich und im Wald.

Summary

Sooty bark disease of sycamore, which is caused by the fungus Cryptostroma corticale, has increasingly been observed in mainland Europe since the turn of the previous century. The disease is associated with dry and hot weather conditions. In the aftermath of the very dry year 2018 the disease resulted locally in massive damage, especially to sycamore maple (Acer pseudoplatanus). Moreover, the spores of the fungus can pose a risk to human health. This article provides an overview on the symptoms, history, hosts, pathogen biology, etiology, impacting factors, differential diagnostics and the current extent of damage. It also provides recommendations for the management of the disease with special regard to the disposal of infected wood in urban areas and in forests.

1 Einleitung

Die Rußrindenkrankheit des Ahorns, welche von dem Pilz Cryptostroma corticale (Ellis & Everh.) P. H. Greg. & H. Waller verursacht wird, stellt in Deutschland zunehmend ein Problem dar. Im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit bildet der Erreger in der Rinde betroffener Bäume eine Vielzahl von schwarzen Konidiosporen, die als dunkle Masse auf den Baumstämmen namensgebend für die Krankheit sind (GREGORY & WALLER 1951). Neben den Folgen für den Baum besitzt der Erreger auch eine Relevanz für die menschliche Gesundheit, da die Konidiosporen beim Einatmen zu allergischen Reaktionen bzw. Entzündungen des Lungengewebes (Pneumonitis) führen können (TOWEY et al. 1932; BERNDT 2019).

Bei C. corticale handelt es sich um die Nebenfruchtform eines Ascomyceten, dessen Hauptfruchtform noch nicht identifiziert werden konnte. Besonders seit dem außergewöhnlich warmen und trockenen Jahr 2018 sind in Deutschland und angrenzenden Ländern viele Berg-Ahorne erkrankt und abgestorben (BORK 2018; DELB et al. 2019; ROHDE et al. 2019; WENZEL et al. 2019). Regional fallen dabei größere Schadholzmengen an, bei deren Beseitigung es aufgrund der unklaren gesundheitlichen Aspekte Schwierigkeiten gab bzw. gibt.

Ziel des Beitrags ist es, einen Überblick über Biologie, Verbreitung, Wirtsspektrum sowie die Schadwirkung von C. corticale zu geben. Weiterhin sollen Praxisempfehlungen zum Umgang mit befallenen Bäumen hinsichtlich Fällung und Entsorgung gegeben werden, auch im Hinblick auf den Arbeitsschutz.

2 Symptomatik der Rußrindenkrankheit

Befallene Bäume mit einem akuten Krankheitsverlauf zeigen, je nach Jahreszeit in der sich die Krankheit manifestiert, eine Abfolge bzw. Reihe von Symptomen:

1) Blattwelke: Betroffene Blätter, vor allem in der Oberkrone, werden trocken, verfärben sich grünlichbraun auf der Oberseite und rollen sich ein. Oft sind zunächst nur Teile der Baumkrone von der Welke betroffen. Eine dunkle, grünliche Verfärbung ist im Holz zu erkennen, wenn der betroffene Ast abgetrennt wird.

2) Trieb- und Aststerben: Abgestorbene Triebe und Äste können das ganze Jahr über in unterschiedlichen Höhen im Baum vorkommen, zumeist aber beginnt die Symptomatik in der Oberkrone. Im Laufe einiger Monate stirbt dann bei vielen Bäumen die gesamte Krone ab (Abbildung 1 und 5).

3) Holzverfärbungen: Bereits in einem frühen Erkrankungsstadium sind im Holz grünlich bis gelblich verfärbte Reaktionszonen (PEARCE 2000) zu erkennen, die in Längsrichtung eine erhebliche Ausdehnung, teils bis mehrere Meter, erreichen können. Die Verfärbung kann sich bis in die Wurzeln fortsetzen und sich zunehmend aus dem Stammzentrum in Richtung Kambium und Rinde ausdehnen. Bei absterbenden und frisch abgestorbenen Bäumen nehmen die Verfärbungen i. d. R. einen großen Teil des Holzquerschnitts ein (Abbildung 6).

4) Blasenbildung unter der Rinde: Bei Bäumen mit den unter 1–3 geschilderten Symptomen fehlt i. d. R. im folgenden Frühjahr der Austrieb. Nach dem Tod der Kambialzone und der Rinde entstehen im Vorfeld der Sporulation häufig leicht hervorgewölbte Bereiche auf der Rinde. Diese blasenartigen Strukturen verlaufen meist vertikal am Stamm, mit wellenförmigen Rändern, sind jedoch je nach Dicke bzw. Verborkungszustand der Rinde nicht leicht zu erkennen (Abbildung 2). Durch ein Anritzen der Rinde wird dann die bereits gebildete schwarze Konidiosporenmasse sichtbar. Seitlich der blasenartigen Strukturen lässt sich unter der Borke weißes Myzel entdecken (GREGORY & WALLER 1951).

Abbildung 1: Abgestorbene und absterbende Kronen von Berg-Ahornbäumen in einem waldartigen Bestand

5) Phase der starken Sporulation: Je nach Baumart und Rindenanatomie wird im Bereich des Periderms zunächst ein helles Plectenchym gebildet, das sich nachfolgend dunkel verfärbt und eine Vielzahl schwarzer Konidiosporen bildet (Abbildung 10 und 11), welche nach Aufplatzen der äußeren Peridermteile als schwarze Masse an dem Stamm wahrgenommen werden kann (Abbildung 3 und 4) und mittels Wind weiterverbreitet wird (GREGORY & WALLER 1951). Bei den am häufigsten betroffenen, jüngeren und noch dünnrindigen Berg-Ahornen erfolgt die Konidienbildung direkt unter dem Oberflächenperiderm (Abbildung 9). In den Monaten danach platzt die Rinde auf und schält sich nach und nach ab, wodurch immer mehr Konidiosporen freigelegt werden. Diese weisen hydrophobe Eigenschaften auf und sind durch Regen nicht leicht benetzbar.

Abbildung 2: Blasenbildung auf dünner Rinde im Vorfeld der Sporulation

Abbildung 3: Berg-Ahorn mit glatter und junger Borke kurz nach dem Aufplatzen zur Exposition der Konidiosporen von C. corticale

Abbildung 4: Streifige Nekrosen aus dem Vorjahr an einem noch lebenden Baum im Jahr 2019

Abbildung 5: Stammausschläge 2019 im unteren Bereich eines Ende 2018 abgestorbenen Baumes

6) Zurückgehen der Holzverfärbung: Bei abgestorbenen Bäumen und nach einiger Zeit der Sporulation verschwindet die als Reaktionszone des Baumes (MORRIS et al. 2019) zu deutende Holzverfärbung wieder und das Holz wirkt einheitlich blassgrau (Abbildung 7), was auch bereits GREGORY & WALLER (1951) beschrieben haben. Der Grund hierfür dürfte darin liegen, dass C. corticale, wie viele eng verwandte Pilzarten der Familie Xylariaceae, eine Moderfäule des Holzes bewirkt und im Rahmen der Zersetzung wohl auch die vom Baum zur Abwehr pathogener Organismen und holzzersetzender Pilze gebildete Reaktionszone zersetzen kann. Laborversuche zu dieser Fragestellung stehen jedoch noch aus.

Abbildung 6: Holzverfärbung bei abgestorbenem Baum mit starker Sporulation, die Sporen färben auch die Schnittfläche

Abbildung 7: Entfärbtes Holz (abgebaute Reaktionszone) bei einem stark sporulierenden, bereits in Zersetzung übergehenden Baum

Abweichend vom oben geschilderten, ca. einjährigen Verlauf gibt es auch Entwicklungen, die sich über mehr als eine Vegetationsperiode erstrecken. Zum einen kann es zu mehrjährigen, streifenförmigen Nekrosen im Stammbereich kommen. Das Phänomen wurde bislang lediglich einmal bei GREGORY & WALLER (1951) abgebildet („Streak type of lesion“) und wurde 2019 in Deutschland von den Autoren bislang eher in waldähnlichen Beständen gefunden (Abbildung 4). Auf dem Querschnitt solcher Schäden sieht man, dass der Befall durch C. corticale offenbar im Vorjahr begonnen hat und die Kambialzone des Baumes in der folgenden Vegetationsperiode mit gesteigertem Wachstum ähnlich wie bei der Wundholzbildung reagiert (Abbildung 8). Man kann diese Symptomatik als Hinweis werten, dass die Infektion durch C. corticale bereits tief im Stamm und evtl. im Wurzelsystem sitzt und je nach physiologischem Stress frühzeitig die Wasserleitung stört. Zu untersuchen wäre, ob solche Schadbilder früher nicht möglicherweise mit Befall durch Verticillium dahliae Kleb. verwechselt wurden, da dieser Pilz ebenfalls die Wasserleitung stört und ähnlich aussehende Holzverfärbungen verursacht.

Ein weiteres Symptom bei einer mehrjährigen Krankheitsentwicklung ist die Bildung von Stammausschlägen („Wasserreisern“) bei Bäumen, die nicht innerhalb einer Vegetationsperiode absterben. In diesen Fällen stirbt i. d. R. die Oberkrone des Baumes gegen Ende einer Vegetationsperiode ab und im Folgejahr wird die Bildung zahlreicher schlafender Knospen ausgelöst, die im Laufe des Sommers durchaus vital erscheinende Reiterate bilden können (Abbildung 5). Dies ist ein Hinweis darauf, dass manche Bäume sich zumindest ein Jahr lang gegen die Krankheit wehren können.

Sowohl Bäume mit streifenförmigen Nekrosen als auch solche mit abgestorbener Oberkrone und starker Bildung von Stammausschlägen sterben nach Erfahrung der Autoren meist im zweiten Jahr komplett ab, weshalb sie beim Auszeichnen in Waldbeständen als Entnahmekandidaten zu kennzeichnen sind.

3 Krankheitsgeschichte und Wirtsspektrum

C. corticale wurde erstmals 1889 im kanadischen London in Ontario unter dem Namen Coniosporium corticale Ellis & Everh. beschrieben (ELLIS & EVERHART 1889). In Amerika gibt es weitere Nachweise aus Wisconsin, Michigan und Washington und es wird davon ausgegangen, dass der Pilz in Nordamerika heimisch ist. Er tritt dort fast ausschließlich saprotroph auf. In Europa wurde die Rußrindenkrankheit zum ersten Mal 1945 an einem einzelnen Baum in einem Park in Essex (England) festgestellt, vier Jahre später aber bereits an mehr als 100 Bäumen auf einer Fläche von knapp 30 ha (GREGORY et al. 1949). In den folgenden Jahren breitete sich die Krankheit langsam weiter aus, verlor aber an Intensität (PEACE 1955). In Frankreich wurde 1951 von dem Auftreten der Rußrindenkrankheit in den Parks von Paris berichtet (MOREAU & MOREAU 1951) und wenig später von einem Fund bei Grenoble (MOREAU & MOREAU 1954). In der Literatur ist auch ein frühes Auftreten von C. corticale in Italien (WILKINS 1952) und Norwegen (SPAULDING 1961) vermerkt, jedoch ohne weitere Informationen. In einem Keller in Berlin wurde der Pilz 1964 an lagerndem Brennholz von Ahornbäumen aus dem Tiergarten festgestellt, bei einer anschließenden Suche in der Umgebung der Brennholzquelle wurden aber keine erkrankten Bäume gefunden (PLATE & SCHNEIDER 1965).

Abbildung 8: Holzverfärbung im Splint unterhalb einer Nekrose aus dem Vorjahr (siehe Abbildung 4). Man sieht deutlich, dass der Jahrring 2019 im Bereich der äußeren Splintverfärbung mit mehr Zuwachs reagiert.

Abbildung 9: Ablösung des Oberflächenperiderms bei Beginn der starken Sporulation

Abbildung 10: Stroma Querschnitt mit Konidiophoren (Balken = 20 μm)

Abbildung 11: Konidien (Balken = 10 μm)

Für England wurde ausgehend von dem Fund im Jahr 1945 eine allmähliche Erweiterung des Befallsgebietes durch sporadisches Auftreten der Krankheit dokumentiert. So wurde die Krankheit beispielsweise 1976 erstmals in Devon im Südwesten Englands gefunden (ABBOT & BEVERCOMBE 1977). Die Krankheit trat dabei stets nach Sommern, in denen mindestens in einem Monat ( Juni, Juli oder August) eine mittlere monatliche Tagesmaximaltemperatur von mindestens 23 °C erreicht wurde, in Erscheinung (YOUNG 1978). Obwohl solche Temperaturwerte auf dem europäischen Festland teilweise regelmäßig gemessen wurden, wurde der Pilz hier nach den oben genannten Nachweisen jahrzehntelang nicht mehr vorgefunden. Dies änderte sich erst Anfang der 1990er, als in Frankreich elf Fälle von C. corticale zwischen 1991 und 1993 verzeichnet wurden (DOUZON 2007). Weitere Erkrankungsfälle gab es in Frankreich dann ab 2001 (DOUZON 2007), 2003 im Tessin und am Genfer See (ENGESSER et al. 2004), 2004 im Wiener Raum (CECH 2004), 2005 in Baden-Württemberg (METZLER 2006) und Prag (KOUKOL et al. 2015), 2007 in Leipzig (ROBECK 2007), 2009 im südlichen Hessen (LANGER et al. 2013), 2013 in den Apenninen (LONGA et al. 2016), 2014 in Sofia und in den Niederlanden (BENCHEVA 2014; VERKOOIJEN & WILLEMS 2016). Ab dem Jahr 2018 verursachte die Krankheit in deutschen Wäldern und im urbanen Grün zum Teil deutliche Schäden und hohe Mortalitätsraten, etwa in Bayern (BORK 2018), Baden-Württemberg (DELB et al. 2019), Thüringen (WENZEL et al. 2019), Hessen und Sachsen-Anhalt (ROHDE et al. 2019). Auch in Österreich zeigt sich seit 2018 ein ähnliches Bild mit zum Teil hohen Mortalitätsraten in Laubmischwäldern (CECH 2018).

In Europa ist der Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus L.) der Hauptwirt von C. corticale. Deutlich seltener erkrankt der Spitz-Ahorn (A. platanoides L.) an der Rußrindenkrankheit (MOREAU & MOREAU 1954; SPAULDING 1961; YOUNG 1978; BENCHEVA 2014), nach Beobachtungen der Autoren auch Silber-Ahorne (A. saccharinum L.). Des Weiteren gibt es wenige Hinweise auf erkrankte Feld-Ahorne (A. campestre L.) und Eschen-Ahorne (A. negundo L.) (MOREAU & MOREAU 1954; YOUNG 1978), sowie auf ein saprotrophes Auftreten von C. corticale an Rosskastanie (Aesculus hippocastanum L.) (Young 1978). Bei einem Krankheitsausbruch an Berg-Ahorn in den Apenninen wurden keine Symptome an umstehenden Schneeball-Ahornen (A. opalus Mill.), Feld-Ahornen und Französischen Ahornen (A. monspessulanum L.) festgestellt (LONGA et al. 2016). Nach künstlicher Inokulation von lebenden Sämlingen war der Pilz aber in der Lage, sich in jeder der zwölf getesteten Ahornarten auszubreiten, wenngleich auch in unterschiedlichem Ausmaß (DICKENSON 1980). Des Weiteren konnte er noch fünf Wochen nach künstlicher Inokulation an lebenden Spindelstrauch(Euonymus europaeus L.), Hybrid-Balsam-Pappel(Populus tacamahaca x trichocarpa), Korb-Weide-(Salix viminalis L.) und Schneeballpflanzen (Viburnum opulus L.) reisoliert werden, nicht aber von zwölf weiteren getesteten Baum- und Straucharten (DICKENSON 1980).

In Nordamerika tritt C. corticale an Totholz von Zucker-Ahorn (A. saccharum Marsh.) auf (OHMAN et al. 1969). Bei frühen Berichten ist es evtl. zu Verwechslungen mit dem Silber-Ahorn (A. saccharinum) gekommen (GREGORY & WALLER 1951), sodass dieser vermutlich auch in Nordamerika besiedelt wird. TOWEY et al. (1932) zitierten eine weitere Person (DR. C. AUDREY RICHARDS), nach der C. corticale in Wisconsin an absterbenden Ahorn-, Hickory- und Lindenbäumen gefunden worden sei. Dies ist jedoch der einzige Hinweis in der Literatur, dass der Pilz als Pathogen in Amerika auftritt. In einem Versuch zur Sporenbildung von C. corticale in einem Holzpolter mit Zucker-Ahorn, Rot-Ahorn (A. rubrum L.), Gelb-Birke (Betula alleghaniensis Britton), Amerikanischer Ulme (Ulmus americana L.) und Amerikanischer Linde (Tilia americana L.) bildeten sich nur an den Zucker-Ahornstämmen Konidien des Pilzes, an den anderen Stämmen wurde der Pilz nicht sichtbar (OHMAN et al. 1969). Bei einem anderen Experiment unter Laborbedingungen sporulierte er auf über 20 Gehölzarten, wobei hier das Holz allerdings vor der künstlichen Inokulation mit C. corticale steril war (DICKENSON 1980).

4 Biologie und Krankheitsentwicklung, krankheitsbeeinflussende Faktoren

Der Pilz infiziert neue Bäume über seine mit dem Wind verbreiteten Konidien (asexuelle Sporen). Dies gelingt jedoch nicht bei intakter Rinde. Nur bei Verletzungen wie kleinen Rindenrissen, frischen Bruchstellen von Zweigen oder in seltenen Fällen auch abgerissenen Blättern waren Infektionsversuche mit Konidien erfolgreich (TOWNROW 1954; DICKENSON 1980). Bei ausgetrockneten, mehrere Tage alten Verletzungen konnten keine Infektionen nachgewiesen werden (TOWNROW 1954). Auch über Blattnarben während des natürlichen Laubfalls im Herbst ließen sich in Experimenten keine Infektionen herbeiführen (DICKENSON 1980). Es lässt sich spekulieren, dass auch verschiedene Tiere wie bestimmte Käfer, Vögel und das Grauhörnchen zur Verbreitung und Infektion neuer Bäume beitragen können (ABBOT & BEVERCOMBE 1977; WELCH 1997; WHITEHEAD 2005; KELNAROVÁ et al. 2017). Eine Infektion neuer Wirte über Wurzelkontakt konnte experimentell nicht festgestellt werden, wobei der Versuchsaufbau der Studie aber auch nicht den Ausschluss einer solchen Verbreitungsmöglichkeit zulässt (DICKENSON 1980).

Nachdem eine Infektion des Baumes mit C. corticale stattgefunden hat, kann der Pilz in ein endophytisches Stadium gehen und lange Zeit so verbleiben, bis er unter den richtigen Bedingungen seinen Lebensstil hin zu einem Schwächeparasiten ändert und sich nach dem Tod des Baumes schließlich von diesem saprotroph ernährt (YOUNG 1978; KELNAROVÁ et al. 2017). Nach einer Untersuchung von 112 symptomlosen Berg-Ahornen im Prager Raum in Tschechien konnte festgestellt werden, dass C. corticale in 25 % der Bäume endophytisch vorkommt (KELNAROVÁ et al. 2017). Hier gibt es eine Parallele zu anderen Arten der Gattung Biscogniauxia Kuntze, so z. B. B. nummularia (Bull.) Kuntze und B. mediterranea (De Not.) Kuntze an Buche, die ebenfalls endophytisch bzw. als latentes Pathogen in ihrem Wirtsbaum verharren, bis dieser physiologisch geschwächt ist (VANNINI et al. 1996; COLLADO et al. 2001; LUCHI et al. 2006).

Ob C. corticale eine Hauptfruchtform bildet und ob diese möglicherweise bereits beschrieben, aber nur noch nicht mit C. corticale in Zusammenhang gebracht wurde, ist bislang unbekannt. Phylogenetische Analysen zeigen jedenfalls, dass diese Art in die Gattung Biscogniauxia einzuordnen ist, einer Gattung innerhalb der Xylariales (KOUKOL et al. 2015). Zu dieser Gattung gehört auch die Pfennig-Kohlenkruste, B. nummularia, welche bei der Buche an neueren, komplexen Kronenschäden beteiligt ist und durch intensive Moderfäule zu Sprödbrüchen führt (KEHR et al. 2014). DICKENSON (1980) stellte in Infektions versuchen fest, dass C. corticale im Bereich des Eindringens in Splintholzzellen die Wand um die Penetrationshyphen aufzulösen vermag. Die Autorin hält es demzufolge für wahrscheinlich, dass der Pilz im Holzgewebe cellulytisch wirksame Enzyme produziert.

Auch wenn bislang spezifische Holzabbauversuche zum Erreger fehlen, lässt sich daher und aufgrund der Zugehörigkeit des Pilzes zur Gattung Biscogniauxia folgern, dass C. corticale nach dem Absterben des Baumes an der rasch einsetzenden Holzfäule wesentlich beteiligt ist (Abbildung 16). Diese ist offenbar auch der Grund, warum die auffälligen Reaktionszonen im Holz rasch abgebaut und entfärbt werden (Abbildung 7).

Abbildung 12: Baum mit streifigen Nekrosen sowohl durch C. corticale (unten Mitte) als auch Stegonsporium pyriforme (oben links)


Abbildung 13: Befall durch S. pyriforme, flächig wie Befall durch C. corticale erscheinend

Krankheitsausbrüche durch C. corticale standen in der Vergangenheit immer mit ungewöhnlich trockenen und warmen Witterungsperioden in Zusammenhang. Obwohl sich die Beobachtung von YOUNG (1978) bezüglich Krankheitsausbrüchen nach Jahren mit mittleren monatlichen Tagesmaximaltemperaturen von mindestens 23 °C nicht auf das europäische Festland übertragen lässt (CECH 2018), ist zumindest in Bezug auf das Auftreten der Krankheit ab den 1990er Jahren auch hier ein deutlicher Zusammenhang mit heißen und trockenen Sommern offensichtlich (z. B. ENGESSER et al. 2004; METZLER 2006; DOUZON 2007). Auch sprechen verschiedene Experimente für einen solchen Zusammenhang. So ist eine Temperatur von 25 °C bei in vitro-Kulturen auf Malzextrakt-Agar optimal für die Keimung von Konidien, für das Wachstum des Keimschlauches und des Myzels von C. corticale (DICKENSON & WHEELER 1981). ABBEY & STRETTON (1985) fanden ein noch besseres Wachstum auf Sabouraud-Agar, mit einem Optimum für das Wachstum von sogar 30 °C. Weiterhin breitet sich der Pilz in Berg-Ahornsämlingen bei 25 °C schneller aus als bei 15 °C, insbesondere wenn die Sämlinge zusätzlich unter Trockenstress gesetzt wurden (DICKENSON 1980; DICKENSON & WHEELER 1981). Die massiven Schäden im Nachgang des Rekordsommers 2018 in Deutschland lassen sich so erklären.

Prädisponiert sind dementsprechend solche Bäume, die verstärkt Trockenstresssituationen an warmen Standorten ausgesetzt sind, wie Bäume an exponierten Kuppen und Hängen, unterständige Bäume, plötzlich freigestellte Bäume und Bäume, die unter Bodenverdichtung leiden (DOUZON 2007; KELNAROVÁ et al. 2017). KOUKOL et al. (2015) berichten von einem gut wasserversorgten, aber von der Rußrindenkrankheit befallenem Bestand und ziehen eine mehrwöchige sommerliche Überflutung und dadurch entstandene Feinwurzelschäden als trockenstress- und somit krankheitsauslösenden Faktor in Erwägung. Zudem wurde die Exposition gegenüber verschiedenen Erregervektoren als möglicher Grund für räumliche Unterschiede in der Krankheitsausprägung genannt (KELNAROVÁ et al. 2017).

Neben den standörtlichen Bedingungen spielt aber auch die Wirtspflanze selbst eine Rolle. ROBECK et al. (2008) beobachteten, dass ältere, grobborkige Bäume seltener erkrankten als jüngere Bäume mit glatter Rinde, und führten ein ausgedehnteres Wurzelsystem bei älteren Bäumen oder eine erschwerte Infektion bei dickerer Rinde als mögliche Gründe an. Nach Infektionsversuchen im Gewächshaus an getopften Sämlingen wurden auffällige Unterschiede im Grad der Krankheitsausprägung zwischen den Einzelbäumen festgestellt (DICKENSON 1980), sodass die Anfälligkeit möglicherweise auch vom Genotyp beeinflusst ist. Dies ist auch deswegen wahrscheinlich, weil verschiedene Abwehrreaktionen bei erkrankten Pflanzen festgestellt wurden (DICKENSON 1980; PEARCE et al. 1997; KELNAROVÁ et al. 2017). Auch das Mikrobiom könnte eine gewisse Rolle spielen. So wurde für verschiedene Pilze und Bakterien ein antagonistisches Potenzial gegenüber C. corticale nachgewiesen, wobei jedoch keine dieser vermutlich endophytischen Mikroorganismen sehr häufig in Ahorn vorkamen (DICKENSON 1980).

5 Differenzialdiagnose

An Ahornrinde gibt es eine Reihe von Pilzen, die wie C. corticale dunkle Sporenmassen bilden. Von diesen besonders häufig ist der zu den Ascomyceten gehörende Pilz Stegonsporium pyriforme (Hoffm.) Corda. An Bäumen, die eine „Rußrindensymptomatik“ aufweisen, kann es bei starker Sporulation dieses Pilzes zu einer Verwechslung mit C. corticale kommen (Abbildung 12–15). Die dazugehörige Hauptfruchtform heißt seit 2008 Prosthecium pyriforme Jaklitsch & Voglmayr (VOGLMAYR & JAKLITSCH 2008; VOGLMAYR & JAKLITSCH 2014). Der Pilz ist einer von mehreren Erst besiedlern physiologisch geschwächter Äste beim Berg-Ahorn und ist als Schwächeparasit seit einigen Jahren in verschiedenen Regionen Europas mit dem Absterben von Ästen an Berg-Ahorn assoziiert. In Süddeutschland spricht man vom „Stegonsporium-Triebsterben“ (STRAßER & NANNIG 2011).

Offenbar spielen akute und chronische Trockenheit beim Befall eine Rolle, wie dies auch bei C. corticale der Fall ist. An anderen Ahornarten kommen übrigens nahe verwandte und ökologisch ähnlich einschätzbare Prosthecium-Arten bzw. Stegonsporium-Arten vor (VOGLMAYR & JAKLITSCH 2008; VOGLMAYR & JAKLITSCH 2014). Dunkle Rindenverfärbungen können auch durch den invasiven und in Süddeutschland und Österreich mancherorts vorhandenen Eutypella-Krebs (Eutypella parasitica R.W. Davidson & R.C. Lorenz) verursacht werden, allerdings in der Regel verbunden mit langsamwachsenden, krebsähnlichen Läsionen (CECH 2007).


Abbildung 14: Bei näherer Betrachtung sind die einzeln stehenden, pustelförmigen Fruchtkörper von S. pyriforme zu erkennen.

Abbildung 15: Konidien von S. pyriforme (Balken = 30 μm)

Abbildung 16: Sprödbruch an einem abgestorbenen und herabgefallenen Kronenast mit Befall durch C. corticale

Abbildung 17: Sporulation durch C. corticale an stärkerem Material am Waldboden, ein Jahr nach der Aufarbeitung

Abbildung 18: Dunkles Stroma von Eutypa maura ein Jahr nach der Aufarbeitung, mit einer Lupe sind die punktförmigen Fruchtkörpermündungen zu erkennen (kl. Bild).

Abbildung 19: Durch Pilzhyphen dunkel verfärbte Holzoberfläche unter abgefallener Rinde nach Befall durch C. corticale

An liegendem Holz von Kronenteilen und stärkeren Ästen können größere sporulierende Rindenpartien mit C. corticale auch einige Zeit nach der Aufarbeitung gebildet werden (Abbildung 17). Es gibt aber auch eine Reihe weiterer dunkler Ascomyceten derselben Familie, die ebenfalls flächige dunkle Beläge bilden. Einer der häufigsten ist Eutypa maura (Fr.) Sacc. (Synonym Eutypa achari Tullasne). Allerdings besteht der Belag in diesem Fall aus einem flachen Stroma (Sammelfruchtkörper), in das zahlreiche Perithezien der Hauptfruchtform eingebettet sind, ähnlich wie beim Brandkrustenpilz (Kretzschmaria deusta (Hoffm.) P.M.D. Martin). Mit einer Lupe kann man daher hier die Erhebungen der Perithezienmündungen erkennen und die Art sicher von dem pulverigen, flächigen Belag durch C. corticale unterscheiden (Abbildung 18).

Auch auf bereits entrindeten Holzoberflächen bei stehendem und liegendem Totholz kann es zu dunklen Verfärbungen kommen. Diese werden u.a. von einer Reihe verschiedener Xylariaceen einschließlich C. corticale gebildet, stellen aber zumindest keine massenhafte Konidienbildung durch C. corticale dar. In manchen Fällen sind es flächige Stromata solcher Gattungen wie Biscogniauxia, Eutypa Tul. & C. Tul. und Hypoxylon Bull., in anderen Fällen oberflächliche dunkle Verfärbungen durch Hyphenverbände (Abbildung 19). Auch wenn es aus der Literatur Hinweise darauf gibt, dass C. corticale auf Holzoberflächen unterschiedlicher Baumarten sporulieren kann (OHMAN et al. 1969; DICKENSON 1980), bildet entrindetes Holz aus gesundheitlicher Sicht kaum eine Gefahr, da das zur massenhaften Sporulation notwendige Plectenchym hier nicht gebildet wird.

6 Schadintensität durch die Rußrindenkrankheit

In der seit 2018 in Deutschland laufenden Epidemie durch die Rußrindenkrankheit sind nach vorläufigen Schätzungen viele Zehntausend Ahornbäume, zumeist Berg-Ahorn in der noch dünnrindigen Wuchsphase, betroffen. Allein bei einem in 2018 überregional bekannt gewordenen Fall eines Privatwaldes bei Lich (Hessen) waren etwa 20 ha und ca. 30.000 Bäume betroffen (Gießener Allgemeine vom 09.03.2019). Auch Städte wie Jülich (Pressemitteilung der Stadt Jülich vom 15.03.2019), Herford (mündl. Mitt. RALF KÖNIG, Stadt Herford) und Köln (mündl. Mitt. JOHANNES STUFFREIN, Stadt Köln) wiesen größere Schadflächen bzw. jeweils mehrere Tausend betroffene Bäume auf. Nach einer Zusammenstellung durch JÜRGEN KUTSCHEIDT für das Land NRW waren mit Stand Dezember 2018 mindestens etwa 20.000 Bäume in etwa 20 größeren Kommunen betroffen (mündl. Mitt. KUTSCHEIDT 2019). Interessant ist, dass der Schwerpunkt des Auftretens im warmen Klimabereich der Ruhr- und Rheinschiene bzw. teilweise auch im Regenschatten des Teutoburger Waldes liegt, während z. B. niederschlagsreichere und kühlere Gebiete wie Münsterland, Siegerland, Sauerland und Eifel auffallend weniger oder keinen Befall meldeten. Auch hier bestätigt sich die aus der Literatur bekannte starke Korrelation der Krankheit mit Sommerwärme und Trockenheit.

GREGORY & WALLER (1951) errechneten auf dem Höhepunkt der etwa drei bis vier Jahre laufenden Epidemie in England eine jährliche Absterberate an Berg-Ahorn bis 20 %, und in manchen betroffenen Parks starben bis über 70 % aller Berg-Ahorne. In stark betroffenen Waldbeständen in Deutschland werden solche Zahlen mindestens erreicht, in Einzelfällen auch noch deutlich übertroffen (WENZEL et al. 2019), was als Hinweis darauf verstanden sein mag, wie stark sich die Witterung der Jahre 2018 und 2019 ausgewirkt hat.

7 Umgang mit erkrankten Bäumen und praktische Aspekte der Entsorgung

7.1 Gesundheitliche Aspekte

Durch die hohe Anzahl gebildeter Konidiosporen kam es bei Arbeitern in Nordamerika, die in geschlossenen Räumen infizierte Stämme schälten und zerkleinerten, zu einer granulomatösen, interstitiellen Lungenentzündung, die mit Atemnot, Fieber und Gewichtsverlust einherging (TOWEY et al. 1932). In Berlin erkrankte ein Gärtner, der 1964 frisch gefälltes Ahornholz aus dem Tiergarten als Brennholz lagerte (PLATE & SCHNEIDER 1965). SHEPHERD et al. (1989) berichten von einem an Pneumonitis erkrankten Orchideenzüchter, der sich offenbar durch die Verwendung von Rinden- und Holzchips anderer Baumarten exponiert hatte, wobei hier auch ein anderer Erreger die Ursache gewesen sein könnte. Ähnliche Erkrankungen entstehen gelegentlich bei Sägewerksarbeitern durch die Exposition gegenüber Pilzsporen z. B. von Aspergillus spp. (TERHO et al. 1980). Die von C. corticale ausgehende Gefährdung ist also ähnlich einzuschätzen wie bei anderen Pneumonitis-Erkrankungen in Zusammenhang mit Pilzsporen, z. B. die „Farmerlunge“ (SCHATZ et al. 1977). Daraus folgt, dass die Gesundheitsgefahr überwiegend für beruflich stark exponierte Personen gegeben ist. Aus der seit 2018 in Deutschland laufenden Rußrindenepidemie ist bislang den Autoren kein Fall einer Erkrankung bekannt.

Für einen gesunden Waldspaziergänger oder Pilzsammler besteht vermutlich keine Gefahr durch die Konidien von C. corticale, möglicherweise aber für Personen, die einen engeren Kontakt zu befallenen Bäumen haben oder ein geschwächtes Immunsystem aufweisen (BERNDT 2019). Für Menschen, die beruflich mit der Fällung und Entsorgung erkrankter bzw. abgestorbener Bäume zu tun haben, besteht auf jeden Fall die Empfehlung, entsprechende persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen (SVLFG 2019).

7.2 Alternativen im Umgang mit Schadholz

Betroffene Einzelbäume in urbanen Gebieten müssen selbstverständlich, auch aufgrund der rasch einsetzenden Holzfäule und damit Verkehrsgefährdung, beseitigt werden. Anschließend wird das Material i. d. R. gehäckselt und der Verbrennung zugeführt. Dabei entstehen Kosten von erfahrungsgemäß etwa 100 bis 200 Euro pro Tonne, je nach Region und Anlage. Müllverbrennungsanlagen und Anlagen zur Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen nehmen das Material nach den Erfahrungen zahlreicher Kommunen in NRW inzwischen gut an, aber je nach Anlage gibt es gelegentlich Unsicherheiten aufgrund der potenziellen Gesundheitsgefahr, die von den Sporen ausgeht. Für das Land Hessen hat man sich auf einen Abfallschlüssel für das Schadholz geeinigt, nämlich für Holz aus dem Wald die Abfallschlüsselnummer 020107 „Abfälle aus der Forstwirtschaft“ und für Holz aus privaten Gärten sowie Grün- oder Parkanlagen die Abfallschlüsselnummer 020103 „Abfälle aus pflanzlichem Gewebe“.

Eine Möglichkeit zur sicheren Abtötung der Sporen ist die Dämpfung. Diese ist energieaufwendig, aber bei Verwertungsanlagen, welche eine „Abtötung“ des Pilzes verlangen, möglicherweise sinnvoll. DICKENSON & WHEELER (1981) fanden heraus, dass bereits trockene Wärme oberhalb von 30 °C eine deutliche Abnahme der Keimfähigkeit der Konidien von C. corticale bewirkt. Versuche von ABBEY & STRETTON (1985) wiesen nach, dass die meisten Konidien ihre Keimfähigkeit nach 30 Min. bei 60 °C, 10 Min. bei 70 °C und nach wenigen Minuten bei Temperaturen oberhalb 80 °C verloren. Daraus folgt, dass das Dämpfen, bei dem feuchte Hitze unter Druck bei über 100 °C einwirkt, effektiv zur Abtötung der Sporen sein sollte, auch bei größeren Holzmengen, sofern die erforderlichen Temperaturen überall in der Dämpfungsanlage erreicht werden. Nicht bekannt ist, ob die allergenen Eigenschaften der Konidien ebenfalls durch die Hitze zerstört werden, aber zu vermuten ist dies, da Temperaturen oberhalb von 50 °C auch Eiweiße denaturieren, welche vermutlich als Antigen die Reaktion der Patienten auslösen (SCHATZ et al. 1977).

Bei flächigem Befall in Wäldern und waldartigen Beständen stellen sich aufgrund der Menge an Schadholz hinsichtlich der Entsorgungsmethoden sowohl ökonomische als auch ökologische Fragen, weswegen hier zu überlegen ist, unter welchen Bedingungen das Schadholz auf der Fläche belassen werden kann.

7.3 Wirksamkeit der Dämpfung befallenen Materials

Bei der Beseitigung befallenen Materials wird von Entsorgern häufig die Frage gestellt, ob der Schaderreger noch aktiv ist. Die Dämpfung des Schadholzes ist in diesem Fall eine Option, wenn der Pilz in der Rinde abgetötet und die Konidien inaktiviert werden sollen.

In Kulturversuchen zeigten DICKENSON & WHEELER (1981) sowie ABBEY & STRETTON (1985), dass das Myzelwachstum von Cryptostroma corticale je nach Nährmedium bei ca. 25–30 °C optimal war. Das Wachstumsminimum lag bei 5 °C, das Maximum etwa bei 40 °C. Obwohl der Pilz als Krankheitserreger insbesondere bei der Kombination von Hitze und Trockenheit seine pathogenen Eigenschaften entwickelt, sind die Konidien hinsichtlich der Keimungsfähigkeit durchaus empfindlich gegen höhere Temperaturen. Bei 25 °C sind in den Versuchen von DICKENSON & WHEELER (1981) nach 18 Stunden bereits 90 % der keimungsfähigen Konidien gekeimt, nach ABBEY & STRETTON (1985) waren aber bereits nach einer 30-minütigen Hitzebehandlung bei 40 °C etwa 50 % keimungsfähig, bei einer Temperatur von 50 °C nach 30 min nur noch 20 %. Mit einer weiteren Erhöhung der Temperatur auf 60 °C konnten nach 30 min keine keimungsfähigen Konidiosporen mehr nachgewiesen werden.

Im Rahmen einer Bachelorarbeit an der HAWK Göttingen wurden eigene Dämpfungsversuche mit Rußrindenmaterial durchgeführt, das in Kooperation mit den Firmen Eiko Leitsch Baumpflege (Nauheim) und Gebrüder Krämer (Frankfurt) sowie der Stadt Herford (RALF KÖNIG) gewonnen wurde (BECKER 2020). Nähere Angaben zur Methodik finden sich dort, hier sollen nur die wichtigsten Ergebnisse wiedergegeben werden.

Die Dämpfung des Materials in einem geschlossenen, 15 m3 messenden Container mit Zufuhr von 160 °C heißem Dampf stellte ein praxistaugliches Verfahren zur Inaktivierung der Konidiosporen dar. Hier reichte das kürzest gewählte Intervall von 60 Minuten bereits aus, um die Keimungsfähigkeit aller Konidien zu eliminieren. Eine kürzere Dauer ist aufgrund der Aufwärmphase und der nötigen Hitzedurchdringung des Holzmaterials nicht anzuraten.

Die durchgeführte Dämpfung des infizierten Materials mit Bodenkontakt unter Folie, wie für viele Substrate im Galabau üblich, stellte ebenfalls ein praxistaugliches Verfahren zur Eliminierung der Keimungsfähigkeit der Konidien dar. Hier zeigte sich bei einer Dampftemperatur von 200 °C eine Zeitdauer von drei Stunden als effektiv, um die Keimungsfähigkeit der Konidien zu unterbinden. Die Kerntemperatur stärkerer Ast- bzw. Stammstücke betrug nach dieser Zeit über 80 °C, die Temperatur am Boden 105 °C. Vermutlich würden bei diesem Verfahren auch zwei Stunden Dämpfungsdauer ausreichen, aber je nach Materialmenge und Effektivität der Hitzeverteilung muss im Vergleich zur Containermethode hier aufgrund des Boden kontakts ein gewisser Zeitaufschlag mit eingerechnet werden.

Auffällig bei den Dämpfungsversuchen war, dass die Konidien aus unterschiedlichen Quellen sehr unterschiedliche Keimraten auch in der Kontrolle zeigten. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass einige Proben bereits mehrere Tage bzw. Wochen bei warmer Sommerwitterung gelegen hatten, was die bereits von DICKENSON & WHEELER (1981) beschriebene Abnahme der Keimungsfähigkeit bei längerer Lagerung bei Temperaturen oberhalb etwa 25 °C bestätigt. Der Myzelwuchs der Keimhyphen verlief bei 25 °C am besten, aber entgegen der Aussage bei DICKENSON & WHEELER (1981) war bei einigen Probenchargen die Keimungsrate der Kontrollproben nicht bei 25 °C, sondern bei bis zu 35 °C am höchsten. Möglicherweise werden ältere, bereits länger gelagerte Konidien erst durch höhere Temperaturen zum Keimen angeregt. Dies deutet darauf hin, dass bei Vorhandensein z. B. von Astungswunden an Ahornbäumen in der näheren Umgebung befallener Bäume an heißen Sommertagen durchaus eine Förderung der Wundinfektion durch den Erreger gegeben sein könnte. Daher wird dazu geraten, Schnittmaßnahmen an Ahorn in der Nähe erkrankter Bäume insbesondere im Sommerhalbjahr zu unterlassen.

7.4 Hinweise zum Schutz von Arbeitspersonal und Passanten/Anwohnern

Arbeiten in und an abgestorbenen Bäumen haben höhere Anforderungen als üblich, da die Erfahrung zeigt, dass insbesondere Kronenteile kleinerer Bäume rasch ein verändertes Bruchverhalten aufweisen und daher kletternde Arbeiten und Rigging nicht infrage kommen. Bewährt haben sich in der Stadt das maschinelle Fällen bzw. der Einsatz einer Hubarbeitsbühne, bei schlecht erreichbaren Bäumen auch Kranfällung. Der Vorteil dieser Arbeitsmethode ist, dass größere Stücke abgebaut werden können und so vor Ort weniger Schnitte in sporenbelastete Rindenpartien erforderlich sind.

Die Arbeiten an erkrankten und abgestorbenen Bäumen sollten möglichst bei feuchter Witterung ausgeführt werden, auch wenn eine positive Wirkung von Regen noch nicht experimentell nachgewiesen wurde und sich aufgrund der hydrophoben Eigenschaften der Sporen möglicherweise in Grenzen hält. Sofern nicht vor Ort zerkleinert wird, sollte, unter entsprechenden Vorkehrungen zum Schutz vor Sporenstaub, das Schadholz im geschlossenen Container bzw. abgedeckt zur Entsorgungsstelle transportiert werden. Die Erfahrung hat gezeigt, dass ein feiner Sprühnebel, unmittelbar hinter dem Häcksler platziert, die beim Häckseln entstehende Staubbildung durch Sporen deutlich reduzieren kann. Nach Möglichkeit sollten keine handbeschickten Häcksler eingesetzt werden. Planen am Boden können Späne und Rindenteile auffangen und erleichtern das Reinigen der Baustelle.

Sofern Kräne eingesetzt werden, um Container mit dem Schadholz zu beladen oder Holz dem Häcksler zuzuführen, wird empfohlen, die Kabinen mit Staubschutz auszurüsten (mündl. Mitt. Herr SKIBBA, Kettwiger Baumdienst Essen). Nach den Arbeiten sollte verunreinigte, wiederverwendbare PSA in geschlossenen Behältnissen transportiert und anschließend gewaschen werden, sofern materialtechnisch möglich bei 60 °C.

7.5 Hinweise zu Maßnahmen in flächigen, waldartigen Beständen und Wäldern

Mehrere Kommunen und Waldbesitzer haben 2018 größere befallene Flächen komplett roden lassen, so z. B. die Stadt Jülich (Pressemitteilung Stadt Jülich vom 15.03.2019) oder ein privater Waldbesitzer in der Nähe von Lich (Gießener Allgemeine vom 09.03.2019). Aus Gründen des Bodenschutzes und der Bodengesundheit sollten aus Sicht der Autoren solche Fälle eher die Ausnahme bleiben. Bei flächigem Befall in vom Ahorn dominierten Beständen lohnt es eher darüber nachzudenken, mit Harvestern (staubgeschützte Kabinen vorausgesetzt) schneisenartig die erkrankten Bäume aufzuarbeiten und das nicht verwertbare Stammholz sowie das Kronenholz in Abschnitten von wenigen Metern auf der Fläche zu belassen. Zum einen stehen die sporenbelasteten Rindenpartien dann nicht mehr im Wind, was die Windverbreitung der Sporen stark reduzieren dürfte, und durch den Bodenkontakt und das feuchte Mikroklima am Boden kommt der Verrottungsprozess schnell in Gang.

Da C. corticale als Art der Xylariales offensichtlich selbst an der Zersetzung beteiligt ist und Sporen nur einmal im Rindengewebe gebildet werden und, wenn überhaupt, nur in relativ geringer Zahl auf freiliegenden Holzflächen, geht die Sporenbelastung rapide zurück, wenn die Rinde am Boden weitgehend zersetzt ist. Die am Boden liegenden, noch berindeten Teile erkrankter Bäume können zwar noch bis zum Beginn der Rindenzersetzung Konidien produzieren (Abbildung 17), wie in Abschnitt 5 dargelegt. Dabei ist aber nicht jeder schwarze Sporen- bzw. Fruchtkörperbelag bei am Boden liegendem Ahornholz als „Rußrinde“ einzustufen (Abbildung 18).

Die zweitbeste Lösung wäre auf solchen Flächen wohl das Häckseln des Materials mit Ablage der Hackschnitzel auf der Fläche. Auch hierbei bliebe das Material dem Nährstoffkreislauf des Waldbodens erhalten und die Entsorgungskosten von deutlich mehr als 100 Euro pro Tonne würden ebenfalls vermieden. Entsprechende Versuche zur optimalen Aufarbeitung waldartiger Bestände laufen derzeit in Zusammenarbeit mit dem Waldschutz NRW und der Stadt Herford. Erste Ergebnisse sind im Laufe des Jahres 2020 zu erwarten.

8 Schlussfolgerungen und Empfehlungen

Der gegenwärtige Erkrankungsschub bezüglich der Rußrindenkrankheit wird vermutlich, je nach Verlauf der Sommerwitterung in 2020 und den folgenden Jahren, noch einige Jahre laufen, aber nicht in der Intensität der Jahre 2018 und 2019. Nach dem Trockenjahr 2003 traten die wesentlichen Befälle in Deutschland bis etwa zum Jahr 2007 auf (ROBECK et al. 2008). Seitdem gibt es in Abhängigkeit des Lokalklimas und der Witterung vor allem in wärmeren Regionen Deutschlands im Abstand einiger Jahre immer wieder vermehrt Krankheitsfälle. Dies war z. B. im Raum Köln und Koblenz nach dem sehr trockenwarmen Spätsommer 2015 der Fall.

Bei städtischen Bäumen erscheint das gesundheitliche Risiko für Arbeitspersonal und Anwohner bei Einhaltung der oben skizzierten Vorsichtsmaßnahmen sehr beherrschbar. Hier schließt sich dann die Frage an, welche trockenheits- und hitzetoleranteren Stadtbaumarten als Ersatz vor allem für den etwas anspruchsvolleren Berg-Ahorn gepflanzt werden sollen.

In Wäldern und bei flächigem Befall in waldähnlichen städtischen Beständen sollte durch das oben empfohlene Vorgehen in Verbindung mit Warnhinweisen für empfindliche Personen und in Bezug auf das frei laufen lassen von Hunden das gesundheitliche Risiko auf betroffenen Flächen ebenfalls beherrschbar sein. Je nach Neuerkrankungsrate der verbleibenden Bäume, welche vom Witterungsverlauf abhängt, sollte durch den Verrottungsprozess des Schadholzes am Boden nach einem bis wenigen Jahr(en) die Sporenproduktion durch C. corticale deutlich reduziert sein.

Ein vereinzelter Befall von Ahorn durch die Rußrindenkrankheit, wie dies in Deutschland seit 2003 immer wieder der Fall ist und angesichts des Klimatrends auch für die Zukunft zu erwarten ist, kann in Wäldern nach Ansicht der Autoren als „waldtypische“ Gefahr eingeschätzt werden, ebenso wie das Auftreten anderer für die Gesundheit problematischer Pilzsporen in Wäldern, wie dies z. B. beim Spaltblättling (Schizophyllum commune Fr., BERNDT 2019) der Fall ist.

Dank

Die Autoren danken folgenden Personen und Firmen: Ralf König (Stadt Herford), Dr. Jürgen Kutscheidt (Krefeld), Kettwiger Baumdienst (Essen), Eiko Leitsch Baumpflege e. K. (Nauheim) und Gebrüder Krämer GbR (Frankfurt).

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Yaş sınırı:
0+
Litres'teki yayın tarihi:
25 mayıs 2021
Hacim:
1098 s. 481 illüstrasyon
ISBN:
9783878152729
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