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In dem Entwurf einer European Strategy on Invasive Alien Species T-PVS (2002) 8 werden verstärkte Forschungsaktivitäten der Mitgliedstaaten angeregt, die nicht nur auf den biologischen Bereich oder Bekämpfung invasiver Arten beschränkt bleiben, sondern auch die Bewertung der Auswirkungen auf Gesundheitswesen und Volkswirtschaft untersuchen sollen. Derartige Studien wurden bisher nur für die Vereinigten Staaten von Amerika oder mit eher regionalen Charakter durchgeführt. Aus diesem Grunde wurden 20 Tiere und Pflanzen aus verschiedenen Problemgebieten (Gesundheitsgefährdende Arten, Schäden in Forst-, Land-, und Fischereiwirtschaft, im kommunalen Bereich, an aquatischen und terrestrischen Verkehrswegen sowie Kosten von Arten, die einheimische Spezies gefährden oder in der Empfehlung 77 der Berner Konvention aufgeführt sind) ausgewählt und beispielhaft für das Gebiet Deutschlands bearbeitet. Die entstehenden Kosten wurden in drei Kategorien aufgeschlüsselt: a) direkte ökonomische Schäden, beispielsweise durch Vorratsschädlinge, b) ökologische Schäden, verursacht durch Pflege und Schutz gefährdeter heimischer Arten, Biozönosen oder Ökosysteme und c) Kosten für Maßnahmen zur Bekämpfung invasiver Arten. Es zeigte sich, dass auf Grund der Datenlage sowie der unterschiedlichen Biologie und Ökologie der invasiven Arten jeweils individuelle Ansätze notwendig waren. Die hier ermittelten Kosten unterscheiden sich stark von Art zu Art. Nicht alle untersuchten Arten verursachen ökonomische Schäden. Eine differenzierte Betrachtung von Neobiota ist nach dem Prinzip der Einzelfallbewertung erforderlich. Die Monetisierung von ökologischen Schäden gelang hierbei nur in wenigen Fällen. Weitergehende, mehrjährige Studien sollten willingness to pay-Analysen einbeziehen, um offen gebliebene Fragen zu beantworten.
The European Strategy on Invasive Alien Species T-PWS(2002) 8 mandates intensified research by member nations on invasive species. This research will not be restricted solely to the biology and remediation of invasive species, but will also evaluate their adverse health effects and economic impact. Previous studies of these issues have only been carried out in the Unites States of America, or in a limited, regional manner. Consequently, 20 plant and animal species from various problem areas (species which pose a threat to public health; losses to agriculture, fisheries, and forestry; damage to public roads and waterways; costs associated with the protection of native species threatened by non-native species as mandated by Recommendation 77 of the Bern Convention were assessed in Germany nation-wide. The accruing costs were sorted into 3 categories: a) direct economic losses, such as those caused by destructive pest species; b) ecological costs, in the form of extra care and protection of native taxa, biotopes, or ecosystems threatened by invasive species; c) costs of measures to combat invasive species. Because of the nature of available data, as well as the different biology and ecology of the invasive species, each had to be treated individually, and the associated costs vary greatly from species to species. Moreover, not all of the species investigated cause economic losses. Accordingly, a nuanced approach to alien species is essential. Cost assessment of losses deriving from ecological damage was only possible in a few cases. Ongoing, multi-year studies incorporating cost/benefit analysis will be necessary to resolve remaining issues.
Seit 1890 wird die aus dem westlichen Nordamerika stammende Fabacee Lupinus polyphyllus Lindl. (Stauden-Lupine) in Deutschland beobachtet. Ihre großflächigsten Vorkommen in Deutschland finden sich derzeit in der Hohen Rhön im Gebiet Leitgraben/Elsgellen (407 ha: 1998 10,6 % Lupinus-Bedeckung). Dort werden fast alle Wiesen mit Auflagen des Bayerischen Vertragsnaturschutzprogramms bewirtschaftet. Dies bedeutet, zeitlich gestaffelte Pflegetermine zwischen 10. Juli und 31. Oktober (Abschluss der Pflegearbeiten), die den Zeitraum der Samenbildung von Lupinus vollständig erschließen. Nachweisbar ist, dass dort, wo innerhalb der Vertragsnaturschutzflächen Heugewinnung die primäre Motivation für die Nutzung ist - dies bedeutet Nutzung zum frühest möglichen Zeitpunkt - keine Lupinus-Etablierung nachweisbar ist! Neben rechtzeitiger Mahd ist Beweidung mit (Rhön-)Schafen geeignet, die Ver- und Ausbreitung von Lupinus einzudämmen. Auch dafür gilt, dass sie vor der Samenreife (ab Anfang Juli) von Lupinus durchzuführen ist, da reife Lupinus-Samen durch Schafe endozooisch ausgebreitet werden. Vegetationsaufnahmen von Kleinseggenrieden (Caricetum fuscae), Borstgrasrasen (Polygalu-Nardetum) und Goldhaferwiesen (Geranio-Trisetetum), in denen Lupinus polyphyllus mit höheren Deckungsgraden (> 25 %) vorkommt, belegen, dass die niedrigwüchsigen Arten der Krautschicht zurückgedrängt werden. Parallel dazu nehmen die kräftige Horste ausbildenden Gräser Poa chaixii und Deschampsia cespitosa zu. Eine Trennartengruppe mit den Ruderalarten Cerastium glomeratum, Galium aparine agg., Galeopsis tetrahit, Cirsium arvense und Urtica dioica charakterisiert die Lupinus-Fazies. Die Konkurrenzkraft der Dominanzbestände mit Lupinus erklärt sich über die Biomasseverteilung in Form einer umgekehrten Pyramide, die über Bestandeshöhe (zwischen 70 und 110 cm) und dichte Belaubung stark beschattend auf tiefere Vegetationsschichten (< 30 cm) wirkt, so dass deren Arten ausdünnen, wenn sie nicht die ausreichende Plastizität im Höhenwachstum besitzen, um mit Lupinus mitzuhalten. Auch andere Dominanzbestände-aufbauende Arten wie Impatiens glandulifera, Heracleum mantegazzianum und Reynoutria ssp. besitzen diese Eigenschaft und können aufgrund ihrer Wuchshöhe sogar die Funktion einer fehlenden Strauchschicht übernehmen.
Anfang Mai 2004 wurden die ersten Anzeichen für die Einschleppung einer invasiven gebietsfremden Art, des baumschädigenden Bockkäfers Anoplophora glabripennis, nach Bayern festgestellt. Ein Ahornbaum am Rande des Parkplatzes vom Friedhof in Neukirchen am Inn (Gemeinde Neuburg am Inn, Landkreis Passau) wies verdächtige Symptome wie Fehlstellen in der Belaubung und kraterförmige Vertiefungen (Eiablagegruben?) in seiner Rinde auf. In unmittelbarer Nachbarschaft zum Friedhof liegt zudem eine Spedition, bei der Granitsteine und andere Granitwaren, teilweise aus dem asiatischen Raum, umgeschlagen bzw. auf Holzpaletten auf dem Betriebsgelände längere Zeit gelagert werden. Von diesem Ahorn wurden verdächtige Aststücke entnommen und im Labor an der Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) in Freising vorsichtig aufgespalten. Es fanden sich Bohrgänge und Bockkäferlarven, die jedoch eine unterschiedliche Größe aufwiesen. Die dorsale Chitinplatte der Vorderbrust hatte aber die typische burgzinnenartige Form, die als morphologisches Bestimmungskriterium von A. glabripennis in der Literatur angegeben wird (HOYER et al. 2003). Zur eindeutigen Absicherung wurden die Larven an das Bundesamt und Forschungszentrum für Wald (BFW) in Wien geschickt. Die Kolleginnen und Kollegen aus Österreich hatten aufgrund des aufsehenerregenden Fundes von A. glabripennis in Braunau am Inn (Erstfund für Europa, 2001) inzwischen die größte Erfahrung in der sicheren Diagnose des Asiatischen Laubholzbockkäfers. Da bereits damals eine erhöhte Gefahr des „unerlaubten Grenzübertrittes“ ins 300 m entfernte bayerische Simbach am Inn bestand, waren schon Kontakte geknüpft und es wurde auch kollegiale Hilfe angeboten. Die schnelle und unbürokratische Hilfe führte beim Verdachtsfall in Neukirchen am Inn zu einer raschen Aufklärung. Über eine DNA-Analyse mittels PCR konnte in Wien innerhalb kürzester Zeit bestätigt werden, dass es sich bei den Larven um A. glabripennis handelte. Mit hoher Wahrscheinlichkeit stand auch fest, dass der Einschleppungsweg über die asiatischen Holzpaletten der Spedition abgelaufen sein musste. Wenn man eine einjährige Generationsdauer des Käfers in Mitteleuropa voraussetzt, dann war das Einschleppungsjahr 2003. Da aber bei den meisten Wirtsbäumen inzwischen sogar ein zweijähriger Zyklus angedacht wird, war die Einschleppung vermutlich schon 2002.
Der inzwischen auf der EPPO A1-Liste aufgeführte Quarantäneschädling, der Bockkäfer Anoplophora glabripennis (Motschulsky, 1853), ist seit seiner Einschleppung nach Braunau am Inn (Österreich) im Jahr 2001 in ganz Europa ein Begriff. Neben zwei unabhängigen Fundorten in Frankreich, 2003 in Gien und 2004 in Sainte-Anne-sur-Brivet (Hérard & al. 2005) wurde eine Freiland-Population dieser Laubbäume schädigenden Art erstmals 2004 auch in Deutschland festgestellt. Bisherige Funde von Käfern in Deutschland waren auf das Gelände des Hamburger Hafens, Umschlagplatz vieler Container aus dem asiatischen Raum, beschränkt (Schliesske 2001). Es konnte aber nie eine Übersiedelung auf Laubbäume in der Umgebung beobachtet werden. Die Situation änderte sich gravierend, als offensichtlich befallene Bäume in Neukirchen am Inn (Gemeinde Neuburg am Inn, Landkreis Passau) in Bayern festgestellt wurden. Symptome wie mangelnde Belaubung, kraterförmige Eiablagestellen und Austritt von Bohrmehl an einem Ahornbaum deuteten auf Befall mit A. glabripennis hin. Nach Entnahme von Astteilen wurden in Gängen Bockkäfer-Larven gefunden, die von Kollegen des Bundesamtes und Forschungszentrums für Wald (BFW) in Wien mittels DNA-Analyse zweifelsfrei als A. glabripennis identifiziert wurden (Hoyer & al. 2003).
In the summers of 2006 and 2007 presumed bites of Cheiracanthium spiders triggered mass hysteria in Austria and some regions of Germany, including northern Saxonia. Here we report the first records of Cheiracanthium mildei L. Koch, 1864 from Saxony and new records of C. punctorium (Villers, 1789) from Saxony and Brandenburg. C. punctorium is probably a native species in southern Germany. It shows a moderate area expansion that could be driven by global warming. Further records in north-western Saxony are to be expected. By contrast, C. mildei has to be regarded an invasive alien species that has rapidly spread into Central Europe from the Mediterranean. Leipzig is the north-easternmost locality in Europe reached so far, a further 230 km away from Nuremberg, the leading edge in 2006. A number of records in different districts of Leipzig suggest that the species is already established in the town. We also report verified bites of both species. The mild to moderate symptoms are in accordance with recent literature reviews.
Duchesnea indica, die Indische Scheinerdbeere, stammt aus mild-humiden Bergregionen Asiens und wird in Mitteleuropa seit Beginn des 19. Jahrhunderts als Zierpflanze kultiviert. In den letzten Jahrzehnten breitet sich die Art in Deutschland insbesondere in milden Regionen zunehmend spontan aus. Im stärker kontinental getönten Klima Nordostbayerns ist Duchesnea bislang noch nicht außerhalb gärtnerischer Anpflanzungen anzutreffen, wenngleich sie sich beispielsweise auf dem Areal des Ökologisch-Botanischen Gartens der Universität Bayreuth seit vielen Jahren stark vegetativ ausbreitet. In der vorliegenden Studie wurde daher das Potenzial der generativen Ausbreitung von Duchesnea indica im Vergleich zur morphologisch ähnlichen einheimischen Fragaria vesca untersucht und die Hypothese zugrunde gelegt, dass die Produktion keimfähiger Samen und/oder deren Ausbreitung limitierend für die Etablierung von Duchesnea indica an neuen Standorten ist. Duchesnea produziert in einer Vegetationsperiode mehr Samen (einsamige Nussfrüchte) als die heimische Fragaria. Sie hat zudem eine deutlich längere Phase der Fruktifikation, die vom Frühsommer bis zum ersten Frost im Herbst reicht. Die Samen von Duchesnea sind zu über 90% keimfähig, selbst wenn sie zwei Wochen vor der Keimung bei -18°C gelagert wurden. Ihre Früchte werden in gleichem Maße wie diejenigen der Walderdbeere sowohl von Vögeln wie auch von Kleinsäugern verschleppt. Limitierend für die Besiedlung neuer Standorte über Samen könnte das Keimverhalten von Duchesnea sein. Die Samenkeimung beginnt erst 21 Tage nach der Aussaat (bei Fragaria nach 8 Tagen) und endet nach bis zu 56 Tagen (bei Fragaria nach 13 Tagen). In weiteren Unteruchungen ist zu klären, ob die Bedingungen der Keimlingsetablierung begrenzend für die weitere Ausbreitung von Duchesnea indica wirken.
Invasive alien American bullfrog populations are commonly identified as a pernicious influence on the survival of native species due to their adaptability, proliferation and consequent ecological impacts through competition and predation. However, it has been difficult to determine conclusively their destructive influence due to the fragmentary and geographically dispersed nature of the historical database. An expanding meta-population of invasive American bullfrogs, Rana catesbeiana (= Lithobates catesbeianus), became established on southern Vancouver Island, British Columbia, Canada in the mid- to late 1980s. An on-going bullfrog control program begun in 2006 offered a unique opportunity to examine the stomach contents removed from 5,075 adult and juvenile bullfrogs collected from 60 sites throughout the active season (April to October). Of 15 classes of organisms identified in the diet, insects were numerically dominant, particularly social wasps and odonates (damselflies and dragonflies). Seasonality and site-specific habitat characteristics influenced prey occurrence and abundance. Native vertebrates in the diet included fish, frogs, salamanders, snakes, lizards, turtles, birds, and mammals, including some of conservation concern. Certain predators of bullfrog tadpoles and juveniles are commonly preyed upon by adult bullfrogs, thereby suppressing their effectiveness as biological checks to bullfrog population growth. Prey species with antipredator defences, such as wasps and sticklebacks, were sometimes eaten in abundance. Many prey species have some type of anti-predator defence, such as wasp stingers or stickleback spines, but there was no indication of conditioned avoidance to any of these. Results from this study reinforce the conclusion that, as an invasive alien, the American bullfrog is an opportunistic and seemingly unspecialized predator that has a uniquely large and complex ecological footprint both above and below the water surface.
Increasing trends in global trade make it extremely difficult to prevent the entry of all potential invasive species (IS). Establishing early detection strategies thus becomes an important part of the continuum used to reduce the introduction of invasive species. One part necessary to ensure the success of these strategies is the determination of priority survey areas based on invasion pressure. We used a pathway-centred conceptual model of pest invasion to address these questions: what role does global trade play in invasion pressure of plant ecosystems and how could an understanding of this role be used to enhance early detection strategies? We concluded that the relative level of invasion pressure for destination ecosystems can be influenced by the intensity of pathway usage (import volume and frequency), the number and type of pathways with a similar destination, and the number of different ecological regions that serve as the source for imports to the same destination. As these factors increase, pressure typically intensifies because of increasing a) propagule pressure, b) likelihood of transporting pests with higher intrinsic invasion potential, and c) likelihood of transporting pests into ecosystems with higher invasibility. We used maritime containerized imports of live plants into the contiguous U.S. as a case study to illustrate the practical implications of the model to determine hotspot areas of relative invasion pressure for agricultural and forest ecosystems (two ecosystems with high potential invasibility). Our results illustrated the importance of how a pathway-centred model could be used to highlight potential target areas for early detection strategies for IS. Many of the hotspots in agricultural and forest ecosystems were within major U.S. metropolitan areas. Invasion ecologists can utilize pathway-centred conceptual models to a) better understand the role of human-mediated pathways in pest establishment, b) enhance current methodologies for IS risk analysis, and c) develop strategies for IS early detection-rapid response programs.
The cladoceran Daphnia lumholtzi is a subtropical and tropical zooplankter, and an invasive species in North America. Thus far, D. lumholtzi has not been detected in Europe. Here we investigated whether a hypothetical introduction to Europe could result in a successful invasion, either now or in the near future when facilitated by climate change. In laboratory experiments, we tested whether different clones of D. lumholtzi can invade a resident community consisting of native Daphnia from lake Klostersee, Germany, and how invasion success depends on temperature and the presence or absence of planktivorous fish. In some treatments, invasion success was consistently high, and D. lumholtzi reached densities similar to the native competitors by the end of the experiment. The presence of a planktivorous fish reduced the invasion success of D. lumholtzi, and a clone with an inducible defense against fish predation was a more successful invader than a permanently defended clone. Of the three temperatures tested in this study (15, 20, and 24 °C), invasion success was highest at 20 °C. To understand the competitive interaction between native and introduced Daphnia, we fit a Lotka-Volterra-type competition model to the population dynamics. Our experimental and modeling results suggest that D. lumholtzi can invade European lakes and can cause substantial declines in the population size of native Daphnia, with potential consequences for higher trophic levels.