Invasive Pathogene in Österreichs Wäldern - öffentliches Bewusstsein und Strategien (RESIPATH)

Ziel des beantragten Forschungsprojektes ist die Abschätzung der Folgen invasiver Pathogene für europäische Wälder sowie die Entwicklung von Methoden zur Schadenseindämmung. Das Projekt wird von insgesamt dreizehn europäischen Partnern bearbeitet. Die Forschungsaufgaben werden koordiniert durchgeführt und sind in folgenden Work packages zusammengefasst: 1: Langfristige Erhaltung von durch invasive Pathogene gefährdeten Baumarten und Rahmenbedingungen für eine Schadenserfassung. 2: Mechanismen der Adaptation von Waldbaum- Populationen an neue Pathogene. 3: Mechanismen der Hybridisierung von Pathogenen in Europa. 4: Früherkennung von Pathogenen (Pilze, Oomyzeten) und Frühwarnsystem. 5: Bewusstsein der Öffentlichkeit gegenüber den Auswirkungen invasiver Pathogene. Das in Österreich durchgeführte Teilprojekt wird sich innerhalb der Work packages 1, 4 und 5 mit folgenden Baumarten und ihren aktuellen, invasiven Pathogenen befassen: Ophiostoma novo-ulmi - Ulmen (Ulmus spp.), Chalara fraxinea (Zurücksterben der Eschen) - Eschen (Fraxinus spp.), Phytophthora alni - Erlen (Alnus spp.) sowie Erysiphe alphitoides - Eichen (Quercus spp.). Die Ausbreitung der vier Pathogene hat noch nicht sämtliche Baumpopulationen Europas erfasst, wodurch Vergleichsstudien in gesunden und erkrankten Beständen möglich sind. Der österreichische Projektteil wird Beiträge zu Impact-Studien über die Auswirkungen auf die Entwicklung sowohl von Pathogenen wie Wirtsbaumarten, sowie zur Ausarbeitung von Systemen zur Früherfassung und zu einem verbesserten Problembewusstsein der Bevölkerung liefern. Im Rahmen des WP1 wird im österreichischen Projektteil bei Esche und Erle überprüft, wieweit die durch Pathogene bedingte Mortalität der Bäume langfristig die Bestände gefährden kann. In ausgewählten erkrankten und nicht erkrankten Baumpopulationen, in denen der Baumzustand in den vergangenen Jahren (5 im Falle der Eschen, 15 im Falle der Erlen) im Rahmen von Schadensmonitoring-Programmen erfasst und dokumentiert wurde, werden Daten zur Mortalität sowie Klimadaten bereitgestellt, aus denen die Differenz zur base-rate-Mortalität (langfristige natürliche Mortalität) ermittelt wird. Zur Kalkulation der base-rate-Mortalität durch Projektpartner 6 (INRA Frankreich) werden Daten der Österreichischen Waldinventur herangezogen, wobei dies auch für Eichen und Ulmen erfolgt. Durch Pilze oder Oomyzeten bedingte Baumkrankheiten breiten sich einerseits anthropogen bedingt (Handel), andererseits auf natürliche Weise durch luftbürtige Verbreitungseinheiten gegenwärtig in Europa aus. Hier ist das Ziel des Projektes die Erarbeitung eines Früherkennungssystems für potential gefährliche und invasive Pathogene (WP4). Dazu wird ein Monitoring invasiver luftbürtiger Pathogene, im konkreten Fall Chalara fraxinea, mittels Sporenfallen, die auch die Erfassung geringer Zahlen von Sporen ermöglichen und kombiniert mit PCR- Verfahren eine rasche Identifizierung gewährleisten, beitragen. DNA-Extraktionsmethoden für verschiedene Sporenfallentypen (passive Sammler einerseits und Burkard-Fallen andererseits) werden optimiert. Die in verschiedenen Waldökosystemen sowie Baumschulen gewonnenen Ergebnisse werden verglichen. Die Erkenntnisse werden in einer detaillierten Richtlinie für Praktiker und Pflanzenschutzdienste zur Überwachung von Pathogenen mit luftbürtigen Verbreitungseinheiten zusammengefasst. Darüber hinaus werden die aktuellen Techniken zur Erfassung und Identifikation von invasiven Phytophthora-Arten in Baumschulen, Wäldern und flussbegleitenden Erlenbeständen sowie im Flusswasser mittels Köderverfahren, Filtertechniken und direkten Isolierungsmethoden getestet. Wasser aus Fischzuchtbetrieben, die Fischbrut aus Übersee importieren, sowie beim Forststraßenbau verwendetes Erdmaterial wird ebenfalls auf Kontamination mit Phytopthora-Arten überprüft. Im Rahmen des WP5 wird das Bewusstsein in der Bevölkerung (Massenmedien, Bevölkerung) gegenüber den Auswirkungen invasiver Pflanzenpathogene erhoben. In einem standardisierten Verfahren werden Telefonbefragungen zur öffentlichen Meinung durchgeführt, relevante Beiträge in den Massenmedien analysiert. Die Kenntnis der wichtigsten Informationsflüsse soll einer verbesserten Kommunikation mit der Bevölkerung sowie politischen Entscheidungsträgern dienen. Die Analyse der Massenmedien wird durch Überprüfung der auf invasive Pathogene im Wald Bezug nehmenden Artikel in österreichischen Tageszeitungen erfolgen. Über automatisierte Internet-Recherchen werden Schlüsselworte in entsprechenden Nachrichten der vergangenen 10 Jahre gefiltert. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines Workshops mit Experten und ausgewählten Interessensvertretern, die über ihre Ansichten betreffend invasive Pathogene befragt werden, besprochen. Experten und Interessenvertreter werden gemeinsam die Ergebnisse der Telefonbefragungen und die Präsenz der Thematik in den Massenmedien analysieren. Damit soll der Handlungsbedarf zur Sensibilisierung der Politik, der Medien sowie der Öffentlichkeit gegenüber invasiven Pathogenen erarbeitet werden.

Das vorliegende Projekt hatte die Abschätzung der Folgen invasiver pilzlicher bzw. pilzartiger Krankheitserreger von Bäumen für den Wald in Europa und die Entwicklung von Methoden zur Schadenseindämmung zum Gegenstand und lieferte damit einen Beitrag zur langfristigen Erhaltung von gefährdeten Baumarten. Im Vordergrund stand die Früherkennung invasiver Erreger von Baumkrankheiten. Spezielles Augenmerk wurde auf die Anpassung von Baum-Populationen an neu auftretende Krankheiten sowie auf Grundlagen für Frühwarnsysteme gelegt. Das öffentliche Problembewusstsein gegenüber invasiven Krankheitserregern wurde erhoben. Das österreichische Teilprojekt lieferte Beiträge zur Wurzelhalsfäule der Erlen durch verschiedene Eipilz-Arten der Gattung Phytophthora, zum aktuellen Triebsterben der Eschen, hervorgerufen durch den Pilz Hymenoscyphus fraxineus, sowie zur Erfassung des Problembewusstseins in der Bevölkerung. Für Populationsstudien zur Ulmenwelke (Ophiostoma novo-ulmi) und den bei Eichen auftretenden Mehltaupilzen (Erysiphe spp.) wurden Pilzkulturen und Blattproben an Forschungspartner übermittelt. Bei Eschen und Erlen wurde anhand von Daten aus Schadensmonitoring-Programmen sowie Klimadaten überprüft, wieweit die Mortalität der Bäume langfristig die Baumbestände gefährdet. Zur Erfassung der Verbreitung von Arten der Gattung Phytophthora in erkrankten Erlen, im Boden und im Flusswasser wurden 11 Flusssysteme in allen Bundesländern untersucht. Insgesamt sieben Arten der Gattung Phytophthora waren in flussbegleitenden Erlenbeständen weit verbreitet. Erstmals wurde in Österreich die Art P. polonica als auffallend aggressiver Krankheitserreger im Wurzelsystem von Erlen nachgewiesen. In einigen Flusssystemen bestehen Relationen zwischen der Krankheitsintensität und menschlichen Eingriffen (Regulierungsmaßnahmen, Kanalisierung, Störungen wie Straßenbaumaßnahmen im unmittelbaren Uferbereich, Wasserentnahme). Das häufige Auftreten von Phytophthora in Wurzelsystemen deutet auf mögliche Einträge der Erreger durch Pflanzgut hin: Analysen von Erlen, Buchen, Eichen, Tannen und Eschen aus insgesamt 6 Baumschulen ergaben zahlreiche Phytophthora-Arten. Auf den Erlen-Dauerbeobachtungsflächen kam es über die Jahre zu einer Verlangsamung des Krankheitsverlaufes, die durch Trockenjahre signifikant verstärkt wurde. Frostreiche Winter beschleunigten demgegenüber die Mortalität. Ein Infektionsversuch ergab Hinweise auf eine Toleranz der Erlen gegenüber dem Krankheitserreger P. alni. In einigen Fluss-Systemen führte das seit den 1990er-Jahren beobachtete Phytophthora-Absterben der Grauerlen zu einer massiven Ausbreitung von Sekundärorganismen (Hallimasch, Prachtkäfer), die eine erfolgreiche natürliche Verjüngung der Bestände verhindern und damit die Erlenbestände gefährden. Das Monitoring des Eschentriebsterbens zwischen 2008 und 2016 ergab einen chronischen Verlauf der Krankheit mit geringer Mortalität (<5%) bei älteren Bäumen. Beträchtliche jährliche Schwankungen des mittleren Befallsprozentes dürften durch wechselnde klimatisch induzierte Infektionsbedingungen erklärt werden können, zeigen aber auch die Regenerationskapazität der Eschen. Die Intensität des Sporenfluges wies einen deutlichen Zusammenhang mit der relativen Luftfeuchtigkeit auf: nach Niederschlägen stieg die Sporenintensität massiv an und fiel in Trockenperioden auf Minimalwerte ab. In neun Staaten wurde ein breiter Personenkreis telefonisch mit Fragen zu invasiven Krankheitserregern konfrontiert. Insgesamt war das Problembewusstsein einheitlich hoch, allerdings wurde das Risiko eher als zukünftig und nicht als bestehendes Problem erachtet. Die öffentliche Akzeptanz von politischen Maßnahmen war hoch: an erster Stelle stand dabei das Bedürfnis nach Information, gefolgt von staatlichen Maßnahmen, die auch auf Handelsbeschränkungen abzielen. Am geringsten war die Akzeptanz von Zutrittsbeschränkungen zu schützenswerten Waldbeständen.