Schadinsekten und Krankheitserreger

Die vielfältigen Auswirkungen von Baumschädlingen und Krankheitserregern im urbanen Raum

von:

Susanne Raum, Matilda C. Collins, Julie Urquhart, Clive Potter, Stephan Pauleit, Monika Egerer

Bäume in urbanen Räumen gehören sowohl aus ästhetischer als auch aus funktionaler Sicht zu den wichtigsten Bestandteilen städtischer Freiräume. Leider werden Stadtbäume jedoch zunehmend von Schadinsekten und Krankheitserregern bedroht: Negative ökologische, soziale, und wirtschaftliche Auswirkungen sind die Folge. Diese Auswirkungen und Lösungsansätze werden hier vorgestellt.
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Vom Eschentriebsterben betroffene Bäume, Weihenstephaner Berg, Freising. Foto: Susanne Raum

Stadtbäume gehören sowohl aus ästhetischer als auch aus funktionaler Sicht zu den wichtigsten natürlichen Bestandteilen städtischer Freiräume. Neben ihrem Beitrag zur biologischen Vielfalt, können Stadtbäume auch verschiedene Luftschadstoffe direkt oder indirekt aufnehmen und Kohlenstoff speichern. Insbesondere können sie an heißen Tagen die Lufttemperatur reduzieren, Schatten spenden, oder auch dazu beitragen die Schwere von Überschwemmungen zu verringern. Aufgrund all dieser Leistungen tragen sie zum allgemeinen Wohlbefinden der Menschen bei. Immer mehr Städte auf der Welt (z. B. Peking, London, New York) investieren daher darin bestehende Bäume zu erhalten oder gar die derzeitige Baumkronenbedeckung zu erweitern, um diese Vorteile, insbesondere vor dem Hintergrund des Klimawandels, zu sichern.

Stadtbäume sind jedoch zunehmend bedroht. Schadinsekten, pilzliche Krankheitserreger, Trockenheit und hohe Temperaturen gehören derzeit zu den größten Gefährdungen. In einigen Städten der Welt haben Ausbrüche von Baumschädlingen und Krankheitserregern, wie zum Beispiel die Holländischen Ulmenkrankheit (Ophiostoma (novo-) ulmi), das Eschentriebsterben (Hymenoscyphus fraxineus), oder der Asiatische Eschenprachtkäfer (Agrilus planipennis) bereits zu großflächigem Baumsterben geführt. Der internationale Handel und Klimawandel werden voraussichtlich die Risiken, die von Baumschädlingen und Krankheitserregern ausgehen, erhöhen. Eine Gefahr kann sowohl von heimischen als auch von eingeschleppten Schädlingen und Krankheitserregern ausgehen. Das Bewusstsein für diese Bedrohungen ist dringen zu schärfen und es sind Strategien zu entwickeln, um diese Risiken wirkungsvoll zu vermindern.

Allerdings führen nicht alle Schädlings- und Krankheitsausbrüche zu einer ernsthaften Schädigung des Baumes. Ein durchschnittlicher Milbenbefall, beispielsweise, führt nur selten zu Problemen; erst ein starker Befall kann den Baum schwächen. Es gibt besonders schadhafte Baumschädlinge und Krankheiten, die auch gesunde Bäume angreifen. Sehr schlecht für den Baum sind vor allem Insekten, die direkt im Holz brüten. Die Larven dieser Insekten beschädigen die Rinde des Baumes und schaffen damit außerdem einen Angriffspunkt für einen weiteren Pilzbefall. Auch der Holzkern kann durch die Insekten beschädigt werden. Andere Baumschädlinge und Krankheiten wiederum befallen nur bereits geschwächte Bäume. Ausgedehnte Trockenperioden, Frostschäden oder Windbruch schwächen den Baumbestand. Auch das Einnisten von Parasiten wird dadurch begünstigt.

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Abb. 1: Zusammenfassung der Auswirkungen von Baumschadinsekten und Krankheitserregern im urbanen Raum. Abbildung: Susanne Raum

Herangehensweise

Im Rahmen des von der Europäischen Union (EU) finanzierten Projekts "TREEPACT", wurde wissenschaftliche Literatur über Baumschadinsekten und Krankheitserreger aus der ganzen Welt zusammengetragen und systematisch ausgewertet. Die 100 zur weiteren Analyse ausgewählten Artikel wurden zwischen 1976 und 2021 veröffentlicht und repräsentieren Forschung zu den verschiedensten ökologischen, soziokulturellen, und wirtschaftlichen Auswirkungen von Baumschadinsekten und Krankheitserregern sowohl in städtischen als auch in stadtnahen Randgebieten.

Ergebnisse

Die Studien erfassen eine breite Palette von Baumschadinsekten und Krankheitserregern aus 28 Ländern (Abb. 1). Ökologische Auswirkungen dominieren bei weitem, wobei auch soziokulturelle und ökonomische Auswirkungen erwähnt werden. Die meisten Studien befassen sich mit den Folgen von Schadinsekten und ein Drittel bezieht sich auf Krankheitserreger. Studien über Insekten konzentrierten sich auf die Auswirkungen von Käfern (Coleoptera) und Motten (Lepidoptera), während Studien zu Krankheitserregern sich vor allem mit Pilzen beschäftigt haben; eine Studie bezieht sich auf Bakterien.

Ökologische Auswirkungen

In 95 der Studien wurde über ökologische Auswirkungen berichtet. Zum Beispiel schädigten die Larven der "Kastanienminiermotte" (Cameraria ohridella) in der polnischen Stadt Szczecin, 50 bis 80 Prozent der Kastanienblätter, was sich auch negativ auf das langfristige Überleben der befallenen Kastanien auswirken kanni. Die "schwarze Eschenblattwespe" (Tomostethus nigritus) hat in der ukrainischen Stadt Kharkiv bei der gemeinen Esche über einen Zeitraum von drei Jahren eine sich jährlich steigernde Entlaubung von 43 bis 96 Prozent verursachtii. Der Befall von "Wollläusen" (Adelges tsugae) an Hemlocktannen beeinflusst die mechanische Festigkeit und Flexibilität, wobei befallene Zweige im Durchschnitt 25 Prozent schwächer sein könneniii. Von den 49 Studien die über Baumsterblichkeit berichten, bezieht sich die früheste Studie aus dem Jahr 1976 auf den "Platanenkrebs" (Ceratocystis platani) in Südfrankreich. Die Krankheit verursachte das vollständige Absterben von mehr als 1800 alten Platanen in den Straßen von Marseille über einen Zeitraum von 12 Jahreniv. Die "Holländische Ulmenwelke", verursacht durch einen weiteren gefährlichen pathogenen Erreger Ophiostoma (novo-) ulmi, führte, in Kombination mit der "Ulmengelbkrankheit" (Candidatus Phytoplasma ulmi), zu einem fast vollständigen Verlust der Ulmen in der New Yorker Innenstadtv. In den letzten zwei Jahrzehnten sahen wir eine Zunahme von Studien über eingeschleppte Käferarten, insbesondere in den USA, Europa, und Russland, mit dem Potenzial, ein weiteres weiträumiges Baumsterben zu verursachen. In Russland wurden im Jahr 2013 ,sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gegenden bis zu 1 Millionen abgestorbenen Eschen gemeldet, die durch den Asiatischen Eschenprachtkäfer (Agrilus planipennis) befallen warenvi.

Soziokulturelle Auswirkungen

Fünfunddreißig Studien berichten über eine oder mehrere soziokulturellen Auswirkungen von Baumschädlingen/ Krankheitserregern im urbanen Raum. Diese waren vielfältig, die meisten jedoch berichteten über a) den Verlust des ästhetischen Wertes; b) einer erhöhten Gefahr für den Menschen, etwa durch herabfallende Äste; oder c) über Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, insbesondere durch die Haare von an Bäumen lebenden Raupen. In der italienischen Stadt Bari, beispielsweise, wurde zwischen 2011 und 2013 eine Einbuße an ästhetischem Wert von 2 bis 2,5 Millionen Euro durch den Verlust von 164 alten Kanarische Dattelpalmen aufgrund des Roten Palmenrüsselkäfers (Rhynchophorus ferrugineus), geschätztvii. Diese Palmen haben einen hohen kulturellen und historischen Wert, insbesondere in der Altstadt von Bari. In Fort Lauderdale in Florida schädigten eingeschleppte Termiten (Coptotermes gestroi) alte Bäume von historischer Bedeutung in Wohngebieten und Parkanlagenviii. In Florenz hingegen verursachten Termiten, die an nahegelegenen Bäumen lebten, Schäden an historischen, überwiegend aus Holz bestehenden Gebäudenix.

Auch gesundheitliche, insbesondere allergische Reaktionen aufgrund der Exposition von Raupenhaaren verschiedener auf Bäumen lebender Mottenarten, werden in verschiedenen Städten der Welt ein zunehmendes Problem für die öffentliche Gesundheit. In einem Beispiel aus Deutschland mussten über einen Zeitraum von nur sechs Tagen 165 Personen auf Grund eines einzigen lokalen Ausbruchs der Eichenprozessionsspinnerraupe (Thaumetopoea processionea) eine medizinische Behandlung wegen Dermatitis in Anspruch nehmenx. Allergische Reaktionen werden nicht nur durch direktes Berühren von behaarten Raupen verursacht, sondern auch durch ihre im Wind verstreuten Haare, die sich sowohl auf weiter entfernten Gegenständen als auch im Erdreich ansammeln können, was die Identifizierung der Ursache häufig erschwertxi.

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Abb. 2: Vorschläge für Politik, Praxis und Forschung. Abbildung: Susanne Raum

Wirtschaftliche Auswirkungen

Ein Viertel der Studien (24) berichtete über eine oder mehrere direkte wirtschaftliche Auswirkungen, einschließlich Schätzungen von potenziellen zukünftigen Kosten durch Baumschädlinge und Krankheitserreger im urbanen Raum. Die meisten dieser Studien (15) untersuchten Kosten für die Schädlingsbekämpfung, Baumentfernung oder Wiederanpflanzung, und sogenannte Gemeinkosten (d. h. für die Zeit des Personals, insbesondere für die Verwaltung und Überwachungskosten). Diese oft erheblichen Ausgaben für Städte wurden hauptsächlich in Nordamerika untersucht. In der kanadischen Stadt Halifax wurde etwa geschätzt, dass allein das Entfernen von Bäumen, die vom Buchenspringrüssler (Orchestes fagi) befallen sind, circa 470 US-Dollar pro Baum kosten würde, was zu durchschnittlichen Kosten von 1934 US-Dollar (300 bis 6600 US-Dollar) pro Grundbesitzerxii führen würde. Im Fall der Holländischen Ulmenkrankheit (O. ulmi) mussten in der US Stadt Syracuse (Bundesstaat New York), einige Grundstückseigentümer die Kosten für bis zu acht Baumentfernungen übernehmenxiii.

Die durchschnittlichen Kosten pro Stunde für die Entfernung der europäischen Zigeunermotte (Lymantria dispar), deren Raupen auch allergische Reaktionen verursachen kann, lag bereits 1995 in New York bei über 100 US-Dollarxiv. Dies beinhaltete die Entfernung der Raupen, einschließlich der Arbeits- und Gemeinkosten, und die Kosten für die Schutzausrüstung. Die Ausbreitung des sogenannten "Plötzlichen Eichentods", verursacht durch den pilzähnlichen Mikroorganismus Phytophthora ramorum, führte in verschiedenen kalifornischen Gemeinden zu einem geschätzten Werteverlust von Einfamilienhäusern von insgesamt 135 Millionen US-Dollarxv.

Vorschläge für Politik, Praxis und Forschung

Um die vielfältigen negativen Auswirkungen von Baumschädlingen/Krankheitserregern so niedrig wie möglich zu halten und auf zukünftige Gefahren besser vorbereitet zu sein, fasst die Studie auch Vorschläge für die Politik und Praxis zusammen und macht weitere Anregungen für zukünftige Forschungen. Diese sind in Abb. 2 zusammengefasst und beinhalten eine Reihe von praktischen Maßnahmen. Insbesondere die Verwendung von Risikokarten, Bauminventuren- und Katastern, eine stärkere Diversifizierung der Baumbestände (auch auf privaten Flächen), eine verbesserte Finanzierung sowohl für die allgemeine Bewirtschaftung der Stadtbäume als auch für die Schädlingsbekämpfung, verbesserte sanitäre Praktiken und Kontrollmaßnahmen, sowie die allgemeine Verbesserung der Baumwachstumsbedingungen, werden immer wichtiger.

Fazit

Unsere Studie untersuchte den geographischen Umfang der wissenschaftlichen Literatur über einen Zeitraum von 35 Jahren sowie die verschiedenen Auswirkungen von Baumschädlingen und Krankheitserregern. Die ökologischen Auswirkungen konzentrierten sich auf Baumschäden und das Baumsterben. Die wichtigsten sozialen Auswirkungen waren negative Auswirkungen auf die Ästhetik von Freiräumen, gesundheitliche Auswirkungen und die Verkehrssicherheit, wohingegen sich die wirtschaftlichen Auswirkungen auf die Kosten der Bekämpfung von Baumschädlingen und -krankheiten fokussierten. Obwohl es noch erhebliche Lücken in der Sachlage gibt, konnten wir verschiedene Vorschläge für das Management von Stadtbäumen machen. Insbesondere erfordert die zunehmende Bedrohung dringend, sowohl das Bewusstsein für diese Bedrohungen zu schärfen als auch Strategien zur Risikominimierung zu entwickeln.

Es ist außerdem davon auszugehen, dass sich viele der identifizierten Auswirkungen durch eine Erhöhung der Baumartenvielfalt verringern lassen können, da dann in einem Stadtviertel oder einer Stadt weniger Bäume befallen werden. Der zunehmende Druck auf Stadtbäume unterstreicht auch die Notwendigkeit für Grünflächenmanager (und andere Baumbesitzer/ -manager), Maßnahmen umzusetzen, die die Widerstandsfähigkeit der urbanen Bäume erhöhen. Die weitere Entwicklung von geeigneten Maßnahmen zur grundsätzliche Verbesserung der Baum Resilienz wäre auch ein wichtiger Punkt für die Forschung.

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Schäden an Kastanienblättern verursacht durch die Kastanienminiermotte, Hyde Park, London (l.). Foto: Susanne Raum
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Durch Insekten verursachte Schäden an Baumblättern in Freising (r.). Foto: Susanne Raum
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Eschenstämme nach der Fällung von vom Eschentriebsterben betroffenen Bäumen in Rosenheim. Foto: Susanne Raum
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Käferbefall an einer Kiefer in Kelheim. Foto: Susanne Raum
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Käferbefall an einer Weide, Wörthmoosach, Freising. Foto: Susanne Raum
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Neupflanzungen nach Entfernen von vom Eschentriebsterben befallenen Eschen, Weihenstephaner Berg, Freising (rechtes Bild). Foto: Susanne Raum
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Eichenprozessionsspinnerraupen, Hyde Park, London. Foto: Susanne Raum
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Rosskastanie (Aesculus x carea) mit Pseudomonas syringae pv. aesculi, Rheinauenpark, Bonn. Foto: Swantje Duthweiler, 2022
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Rosskastanie (Aesculus x carea) mit Pseudomonas syringae pv. aesculi, Rheinauenpark, Bonn. Foto: Swantje Duthweiler, 2022

Die vollständigen Details, einschließlich der zugrundeliegenden Literatur der Studie, finden Sie in: Raum, S. Collins, C. M., Urquhart, J., Potter, C., Pauleit, S., Egerer, M. (2023) Tree insect pests and pathogens: a global systematic review of their impacts in urban areas, Urban Ecosystems, 1. . . . doi.org/10.1007/s11252-022-01317-5. Die Studie wurde aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Marie-Sklodowska-Curie-Finanzhilfevereinbarung Nr. 101023713 finanziert.

Literatur

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