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Attraktivität trockengestresster Fichten für Buchdrucker

Projektleitung
Netherer Sigrid, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.07.2018-30.06.2022
Programm:
Elise-Richter Stipendium
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Europäische Fichtenwälder, insbesondere im alpinen Raum, erfüllen unverzichtbare Aufgaben für die Gesellschaft, wie Bodenschutz, Trinkwasserschutz und Schutz vor Naturgefahren. In den letzten Jahrzehnten waren Sturmwurf, aber auch extreme Wetterbedingungen wie Hitze und Trockenheit immer wieder Auslöser von Borkenkäfer-Massenvermehrungen. Um großflächige Waldschäden in Zukunft besser vorhersagen zu können ist es notwendig zu verstehen, wie Trockenstress der Wirtsbaumart Fichte ihre Befalls-Gefährdung durch Buchdrucker (Ips typographus) beeinflusst. Das Projekt setzt sich zum Ziel, die Auswirkungen des Wasserentzugs auf die Baumphysiologie, die Attraktivität für Borkenkäfer und die Abwehrbereitschaft der Bäume aufzuklären. Dazu werden in einem Mittelgebirgs-Fichtenbestand, bodennahe Dächer errichtet, die verhindern, dass Niederschlagswasser zum Waldboden gelangt. Bei Trockenstress versuchen Fichten, übermäßigen Wasserverlust zu verhindern indem sie ihre Spaltöffnungen schließen, damit wird aber auch die Photosynthese-Aktivität eingeschränkt. Bei anhaltender Frühjahrs- und Sommertrockenheit stehen deshalb weniger Assimilate für Wachstum und Abwehr von Schadorganismen zur Verfügung. Geschwächte Bäume weisen geringeren Harzfluss und eingeschränkte Abwehr von pathogenen Pilzen auf. Borkenkäfer werden von flüchtigen Substanzen, die von der Baumrinde abgegeben wird, angelockt, andererseits können Rindeninhaltsstoffe abweisend oder sogar toxisch auf Schadorganismen wirken. Trockenstress kann zu einer veränderten Zusammensetzung und Konzentration dieser Inhaltsstoffe führen und damit Bäume anfälliger für Borkenkäferbefall machen. Das Experiment umfasst 12 abgedeckte Fichten und 12 Kontrollbäume die nicht künstlich trockengestresst werden. Klimatische und baumphysiologische Daten, wie beispielsweise Temperatur und Niederschlag bzw. Zweigwasserpotentiale, werden laufend gemessen. Um die Konzentration und Zusammensetzung von Rindeninhaltsstoffen und flüchtigen Substanzen zu ermitteln, werden wiederholt Rinden- und Luftproben genommen. Die Baum-Abwehrbereitschaft wird auf Basis von Harzfluss-Messungen und der Reaktion auf die Infektion mit Bläuepilzen eingeschätzt. Um zu beobachten, ob sich Borkenkäfer an den Versuchsbäumen einbohren wollen, kommen „Befallsboxen“ zum Einsatz, die eine kontrollierte Konfrontation von Fichte und Borkenkäfern ermöglichen. Unter Laborbedingungen wird außerdem die Reaktion von Borkenkäfern auf unterschiedliche Duft-Bouquets von Fichten überprüft und mit Freilandergebnissen verglichen.
Innovation: Der Buchdrucker ist zwar eine gut untersuchte Borkenkäferart, verlässliche Vorhersagen über den Befall von Fichtenwaldbeständen sind dennoch schwierig zu treffen. Effiziente Waldschutzmaßnahmen setzen aber ein Wissen um besonders gefährdende Perioden und anfällige Standorte voraus. Die Auswirkungen von Niederschlagsdefiziten auf physiologische Vorgänge im Baum, Attraktivität für Borkenkäfer und Baumabwehrbereitschaft sind komplex und können nur mit Hilfe von aufwendigen Freiland-Experimenten besser verstanden werden. Dieser in Europa in Bezug auf den Ursachenkomplex Fichte/Buchdrucker einzigartige Trockenstress-Versuch ist deshalb ein wichtiger Schritt zur Verbesserung und realitätsnaher Gestaltung von Modellen zur Prognose von trockenheitsbedingten Borkenkäfer-Massenvermehrungen.
Schlagworte
Biochemie; Forstentomologie; Waldökologie;
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