Borkenkäfer und Blattfresser verstärken sich gegenseitig – neue Langzeitdaten aus Nordamerika
KI-generiert | Nur zur Veranschaulichung

Einleitung: Warum diese Frage relevant ist

Borkenkäfer sind die wirtschaftlich wichtigsten Forstschädlinge Europas. In Deutschland, Österreich und Tschechien haben Wärme- und Trockenjahre der vergangenen Dekade zu Massenvermehrungen des Buchdruckers (Ips typographus) geführt, mit teils massiven Folgen für Fichtenbestände. Parallel breiten sich weitere Schadorganismen aus: blattfressende Insekten, Wickler und processionary moths, deren Populationsdynamik ebenfalls klimatisch gekoppelt ist. Lange Zeit gingen Forstwissenschaft und Schädlingsmanagement davon aus, dass jede Art ihre eigene Dynamik hat. Neue Forschungsarbeiten zeigen nun, dass Schädlingsausbrüche sich gegenseitig beeinflussen – ein Aspekt, der bisher kaum beachtet wurde.

Eine im Ecological Applications erschienene Studie aus dem pazifischen Nordwesten der USA und Kanadas liefert hierzu den bislang längsten und detailliertesten Datensatz. Das Ergebnis hat unmittelbare Relevanz für europäische Forstwirtschaft, weil die beteiligten Insektengruppen – Borkenkäfer und Nadelblattfresser – auch in mitteleuropäischen Wäldern eine dominante Rolle spielen und ihre Populationsdynamik unter Klimawandelbedingungen neu kalibriert wird.

So wurde geforscht

Das Forschungsteam hat historische Daten der amtlichen Schädlingsüberwachung in Oregon, Washington und British Columbia ausgewertet, also einen Zeitraum von 1960 bis 2019 – sechzig Jahre konsequente Befliegung und Bodenkartierung der Befallsflächen durch Forstschutzbehörden. Dieser Datensatz ist in Europa in vergleichbarer zeitlicher Tiefe selten verfügbar, weshalb die Studie methodisch auch für die EU-Waldschadensberichterstattung Bedeutung hat.

Erfasst wurden jährlich die Flächengrößen mit Befall durch Borkenkäferarten (insbesondere Mountain Pine Beetle, Dendroctonus ponderosae, und Western Balsam Bark Beetle) sowie durch blattfressende und nadelfressende Insekten (defoliators). Die statistische Auswertung kombinierte räumlich-zeitliche Regressionsmodelle mit Patch-Dynamik-Analysen, also Methoden, die den Anteil befallener Fläche in einem Raster von Jahr zu Jahr verfolgen. Der Fokus lag auf drei Fragen: Wie verändern sich die Ausbruchsflächen im Klimawandel? Welche räumlichen und zeitlichen Wechselwirkungen gibt es zwischen Borkenkäfern und Defoliatoren? Welche Faktoren erklären die Größe der Befallsflächen?

Die Autorinnen und Autoren kommen aus dem US Forest Service, der University of British Columbia und der Colorado State University – ein Konsortium, das seit Jahren zu den produktivsten in der nordamerikanischen Borkenkäferforschung gehört.

Die wichtigsten Ergebnisse

1. Die Befallsflächen haben sich verdoppelt. Über die gesamte Beobachtungsperiode hat sich die jährliche Befallsfläche durch Borkenkäfer und Defoliatoren im pazifischen Nordwesten etwa verdoppelt – von rund 200.000 Hektar in den 1960er Jahren auf über 400.000 Hektar in den 2010er Jahren. Dieser Anstieg ist konsistent mit der Erwärmung im Untersuchungsgebiet.

2. Es gibt eine signifikante zeitliche Kopplung zwischen den beiden Schädlingsgruppen. Jahre mit starker Borkenkäferaktivität folgten typischerweise ein bis zwei Jahre nach Jahren mit ausgeprägtem Befall durch blattfressende Insekten, oder umgekehrt. Im Klartext: Auf geschwächte Bestände, in denen Defoliatoren bereits vorgearbeitet haben, konnten Borkenkäfer deutlich leichter übergreifen, und umgekehrt boten nach Borkenkäferbefall gestresste Fichten auch Nahrung für die Wickler-Raupen.

3. Räumlich überlappen die Befallsgebiete stark. Rund 38 Prozent der Pixel, in denen Borkenkäfer auftraten, lagen in Waldgebieten, in denen in den vorhergehenden fünf Jahren auch Defoliatoren aktiv waren. Diese räumlich-zeitliche Korrelation ist zu stark, um durch Zufall erklärbar zu sein – ein Hinweis auf eine kausale Kettenwirkung zwischen beiden Schädlingsgruppen.

4. Klimagrenzen verschieben sich schneller als bisherige Modelle annehmen. Die südliche Verbreitungsgrenze der Mountain Pine Beetle wanderte im Untersuchungszeitraum um etwa 80 Kilometer polwärts. In Europa entspräche das einer analogen Verschiebung des Buchdrucker-Verbreitungsgebiets in den Bayerischen Wald oder die Mittelgebirge.

5. Die Wahrscheinlichkeit gleichzeitiger Ausbrüche mehrerer Arten steigt mit der Erwärmung. In warmen Sommern und Wintern ohne starke Fröste lag die Wahrscheinlichkeit, dass Borkenkäfer und Defoliatoren im selben Zeitraum beide aktiv sind, um das 1,4-Fache über dem langjährigen Mittel. Diese synchrone Aktivität ist neu und stellt ein zentrales Argument für integrierte Schädlingsüberwachung dar.

Was das für die Praxis bedeutet

Die Ergebnisse sind ein Warnsignal für die europäische Forstwirtschaft. Borkenkäfermanagement, das nur eine Art im Blick hat, verkennt die Realität des Klimawandels. Die Daten legen nahe, dass sich Insektenausbrüche künftig gegenseitig verstärken können, was die Erholung geschädigter Bestände erheblich verlangsamt. Für die wirtschaftliche Praxis bedeutet das: Monitoring, das Borkenkäferfallen, Pheromonfallen und visuelle Bonituren kombiniert, hat höhere Aussagekraft als isolierte Borkenkäferüberwachung.

Zweitens unterstreicht die Studie die Dringlichkeit risikoärmerer Waldstruktur. Mischbestände mit höherem Laubholzanteil, Vorbau unter Schirm und konsequenter Totholzhygiene – im Sinne von Aufarbeitung frisch befallener Stämme, nicht im Sinne von Totholzentnahme – bleiben die wichtigsten Hebel, um die Kaskadeneffekte zwischen verschiedenen Schädlingsgruppen zu reduzieren.

Drittens gewinnt die Frage der Forstinventur an Bedeutung. Wenn heute Befallsflächen mit einer Genauigkeit von 100-Meter-Rastern ausgewiesen werden, dann ist die individuelle waldbauliche Entscheidung im Distrikt oft zu spät. Digitale Werkzeuge, die Befallsdaten mit Wetterdaten und Bestandesdaten verknüpfen, sind eine direkte Praxisempfehlung der Studie. Bayern, Baden-Württemberg und Sachsen arbeiten bereits an entsprechenden Systemen.

Was das für die Praxis bedeutet – Vertiefung

In Regionen, in denen das Befallsrisiko historisch niedrig war, etwa in den Höhenlagen der Alpen oder im Bayerischen Wald, sollten Waldbesitzerinnen und Waldbesitzer ihre waldbaulichen Konzepte überprüfen. Reine Fichtenbestände, die man vor dreißig Jahren noch als klimatolerant eingestuft hat, sind heute Hochrisikobestände. Die Daten erlauben eine einfache Konsequenz: Wer noch umbauen kann, sollte Fichtenreinbestände in Richtung Fichte-Tanne-Buche oder Fichte-Eiche auflösen. Wer den Umbau schon abgeschlossen hat, profitiert von der Arbeit der vergangenen Jahrzehnte.

Ein zweiter Aspekt betrifft das Zeitfenster der Sanierung. Im Modell verdoppeln sich die Befallsflächen, wenn auf einen lokalen Ausbruch nicht innerhalb von zwei Jahren mit Aufarbeitung reagiert wird. Diese Zeitspanne sollte in innerbetrieblichen Notfallplänen fest verankert sein, einschließlich regelbarer Harvest-Kapazitäten und vertraglich gesicherter Bereitschaftsdienste.

Schließlich lohnt sich der Blick auf die internationale Zusammenarbeit: Schädlingsüberwachung endet nicht an Landesgrenzen. Im Dreiländereck Bayern-Böhmen-Sachsen etwa ist ein abgestimmtes Monitoring für Buchdrucker und Nonne essenziell, weil die Populationen nicht an der Grenze haltmachen.

Limitations & offene Fragen

Die Studie bezieht sich auf den pazifischen Nordwesten, also auf Nadelwälder mit Douglasie, Fichte, Tanne und Lodgepole Pine. Europäische Fichtenwälder sind nicht identisch, aber das Prinzip der kaskadierenden Wechselwirkungen zwischen Borkenkäfern und Defoliatoren ist übertragbar. Zudem beruht die Arbeit auf historischen Daten mit eingeschränkter räumlicher Auflösung; die neuerdings verfügbaren hochaufgelösten Fernerkundungsdaten wurden nicht integriert. Hier bieten sich direkte Anschlussarbeiten an, etwa mit Sentinel-2-Zeitreihen und KI-gestützter Detektion. Verglichen mit früheren Untersuchungen zur Borkenkäfer-Dynamik etwa aus British Columbia oder dem Rocky-Mountain-Gebiet ist die vorliegende Arbeit die bislang längste zusammenhängende Datenreihe und methodisch der konsequenteste Versuch, Defoliatoren und Borkenkäfer gemeinsam zu analysieren.

Quellenangabe: Spatial and temporal patterns of bark beetle and defoliator outbreaks, and their interactions, in the Pacific Northwest. Ecological Applications, 2026. DOI: 10.1002/eap.70270.


Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information.