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Der Buchenspringrüssler Rhynchaenus fagi L. (Coleoptera: Curculionidae) ist ein 2 bis 3 mm großer, schwarz bis schwarzbraun gefärbter, fein grau behaarter Käfer. Ein besonderes Merkmal der Tiere sind die stark verdickten Hinterbeine, wodurch sie über das namensgebende große Sprungvermögen verfügen. Des Weiteren zeichnet er sich durch ein gutes Flugvermögen aus. R. fagi überwintert in der Bodenstreu bzw. in Rindenritzen. Die Imagines erscheinen im April/Mai und führen zunächst einen charakteristischen Lochfraß an Buchenblättern durch. Befressen werden dabei alle Altersstufen vom Sämling bis zum Altholz. Im Mai legen die Weibchen 30 bis 35 Eier einzeln in die Mittelrippe an der Unterseite von Blättern ab. Die Altkäfer sterben Anfang Juni. Die Larve erzeugt durch endophytischen Fraß zunächst eine Gangmine, welche sich in der Peripherie des Blattes zur Platzmine erweitert. Die Verpuppung findet nach 2- bis 3-wöchigem Fraß innerhalb der Platzmine in einem Kokon statt. Nach 10 Tagen bis 3 Wochen Puppenruhe schlüpfen ab Mitte Juni Jungkäfer, die bis zum Herbst an Blättern, Blattstielen und Fruchtansätzen der Buche fressen (SCHWERDTFEGER 1981). Vor allem bei Massenvermehrung verursachen Käfer und Larven durch ihren Fraß Zuwachsverluste sowie teilweise erhebliche Einbußen an der Bucheckernmast (ESCHERICH 1923). Neben Buche können sich adulte R. fagi auch von den Blättern zahlreicher anderer Baumarten (Erle, Birke, Obstbäume, etc.) ernähren, die Larvalentwicklung ist jedoch nur an Fagus-Arten möglich. Der Buchenspringrüssler ist im gesamten europäischen Raum verbreitet (SCHWENKE 1974). In Abhängigkeit von der Position in der Krone weisen Buchenblätter eine unterschiedliche Blattanatomie auf. Lichtblätter besitzen ein dickeres Schwammparenchym und insbesondere ein mehrschichtiges Palisadenparenchym. Letzteres ist in Schattenblätter einschichtig (SCHÜTT et al. 1992). Licht- undSchattenblätter unterscheiden sich auch in ihren Inhaltsstoffen. So konzentrieren sich aufgrund der höheren Photosyntheseleistung Kohlenhydrate und phenolische Substanzen in Blättern der Lichtkrone und vermindern sich tendenziell Stickstoffverbindungen (JOHNSON et al. 1997, YAMASAKI & KIKUZAWA 2003). Diese physiologischen Bedingungen können die Verwertbarkeit der Blätter für Insekten herabsetzen.
Die Modellpflanze Arabidopsis thaliana (L.) gehört zur Familie der Brassicaceae, welche zur Herbivorenabwehr das Glucosinolat(GS)-Myrosinase-System, auch die Senfölbombe genannt, besitzt. Neben der primären Funktion der GS und korrespondierender Hydrolyseprodukte zur Abwehr von Generalisten unter den Insekten sowie Pathogenen (GIAMOUSTARIS & MITHEN, 1995, TIERENS et al., 2001), nutzen zahlreiche auf Brassicaceae spezialisierte Insekten diese Sekundärmetabolite zur Wirtspflanzenfindung und Akzeptanz (RENWICK, 2002). Mehr als 120 verschiedene GS wurden bisher beschrieben, welche sich durch die Seitenkettenreste am Aglucon (ß-Thioglucosid) unterscheiden (FAHEY et al., 2001). Hierbei werden die GS in drei Klassen unterteilt: 1) in A. thaliana zumeist aus Methionin gebildete aliphatische GS, 2) von Tryptophan abgeleitete Indolyl-GS und 3) von Phenylalanin abstammende aromatische GS. Die Indolyl-GS sind uniform verbreitet in der Brassicaceae-Familie und normalerweise in allen A. thaliana-Ökotypen vorhanden, wobei gezeigt wurde, dass diese stark durch Umweltfaktoren beeinflusst werden (KLIEBENSTEIN et al., 2001, RAYBOLD & MOYES, 2001). Im Gegensatz hierzu ist die aliphatische S-Zusammensetzung in A. thaliana-Ökotypen und Brassica sehr variabel, und die Seitenkettenmodifizierung ist stark genetisch determiniert (KLIEBENSTEIN et al., 2001, LI & QUIROS, 2002). Bisher wurde der Funktion aliphatischer GS-Diversität in Bezug auf ihre mögliche Bedeutung für die Resistenz gegenüber Insekten nicht ausreichende Aufmerksamkeit geschenkt. Deshalb überprüften wir, ob sich ein unterschiedlicher GS-Phäno- / Genotyp auf die Wirtspflanzeneignung für verschiedene spezialisierte phytophage Insekten auswirkt.
Douglasien wurden vor etwa 170 Jahren nach Mitteleuropa eingeführt und von der zweiten Hälfte des 19. Jhd. an auch forstwirtschaftlich genutzt. Größere ökonomische Schäden durch phytophage Arthropoden an Douglasienbeständen sind in Mitteleuropa bisher kaum bekannt, auch wenn die Douglasie in der Forstschutzliteratur als Nahrungspflanze für einheimische Insektenarten genannt wird (SCHWERDTFEGER 1981). FÜLDNER & SPORK (2003) untersuchten vergleichend den Entwicklungserfolg von Lymantria monacha Larven auf Douglasie und anderen einheimischen Koniferenarten. Nach diesen Ergebnissen erreichen Nonnenpuppen nach Fütterung der Larven mit Douglasiennadeln nur geringfügig geringere Gewichte als nach Fütterung mit Fichte oder Kiefer. Signifikante Unterschiede traten bei den Puppengewichten der ♀♀ und bei der Larvenmortalität während der gesamten Larvenentwicklung auf. Der Entwicklungserfolg von Insektenlarven ist meist von der Nahrungsqualität abhängig. Hierbei kommt sowohl der Qualität und Konzentration von Nahrungssubstanzen (Kohlehydrate, Proteine, Fett) als auch den sekundären Inhaltsstoffen eine entscheidende Bedeutung zu. Herbivor-Pflanzen-Systeme konnten sich meist evolutiv entwickeln, sodass die Inhaltsstoffe der Pflanze von den entsprechenden Herbivoren effektiv verdaut bzw. entgiftet werden können (STRONG et al. 1984). In Systemen in denen die beiden Partner erst seit kurzer Zeit in einem Gebiet gemeinsam auftreten, wie im System L. monacha – Douglasie, war eine evolutive Anpassung nicht möglich. Zudem kommen in Mitteleuropa seit der letzten Eiszeit keine zur Douglasie nahe verwandte Koniferenarten vor, wodurch eine Präadaptation der Nonne durch Anpassung an sekundäre Inhaltsstoffe nahe verwandter einheimischer Baumarten ausgeschlossen werden kann. Die Abwehr von Herbivoren durch Pflanzen kann auf verschiedene Weisen erfolgen. In der vorliegenden Untersuchung wurden zwei Ebenen untersucht: 1) durch Abschreckung (Wahlversuch) und 2) durch Investition in sekundäre Inhaltsstoffe (Fraßversuch). Im zweiten Ansatz wurde getestet, ob die nach FÜLDNER & SPORK (2003) geringfügigen Unterschiede im Entwicklungserfolg mit Unterschieden in den Nadelinhaltsstoffen der beiden Baumarten zu erklären sind.
Eine viel diskutierte Frage zwischen Forstwissenschaftlern und der Forstverwaltung ist die folgende: Auf welchen Flächen können wir den natürlich ablaufenden Prozessen freien Raum geben? Im Jahr 1998 wurde im Tschechischen Nationalen Naturschutzgebiet Praded, Teil Bílá Opava, die hier vorgestellte Langzeitstudie begonnen. Untersuchungsziele sind die Zerfallsphasen der Waldbestände und die Populationsdynamik von Ips typographus (L.). Es wurden Fraßbilder ausgesuchter Bäume, Käferfänge mit Pheromonfallen und das Vorkommen von Totholz in markierten Gebieten evaluiert und identifiziert. Auf den Untersuchungsflächen wurden keine Maßnahmen gegen Borkenkäfer durchgeführt. Die Borkenkäfergesellschaft auf Picea abies wurde auf Artniveau bestimmt. Ebenso wurden klimatische Faktoren, wie Temperatur, Niederschläge, Mesoklima und der Zustand des Bestandes beschrieben. Diese Faktoren als Prädispositionsfaktoren beeinflussen die Populationsdynamik des Borkenkäfers. Diese Daten wurden für ein Handlungskonzept für die dortige Forstverwaltung ausgewertet und sollen allgemeine Hinweise auf den Umgang mit Schadinsekten in Naturschutzgebieten liefern.
Der Reproduktionsmechanismus der meisten Thysanopteren beruht auf Haplodiploidie (EVANS et al. 2004). Die Mehrzahl der Arten vermehrt sich durch Arrhenotokie. Bei einigen Arten sind Männchen jedoch sehr selten, sie vermehren sich durch Thelytokie. Von Thrips tabaci, Taeniothrips inconsequens und Haplothrips tritici sind sowohl thelytoke als auch arrhenotoke Populationen bekannt (LEWIS 1973). Thelytoke Vermehrung kann von Bakterien wie Wolbachia beeinflusst werden (STOUTHAMER et al. 1990, WERREN 1997, GOTTLIEB et al. 2002, CHARLAT et al. 2003). Wolbachia wurde bisher in drei thelytoken Thripsarten gefunden und zwar in Heliothrips haemorrhoidalis, Hercinothrips femoralis (PINTUREAU et al. 1999a) und Franklinothrips vespiformis (ARAKAKI et al. 2001), wobei nur bei F. vespiformis Wolbachia als Ursache der Thelytokie nachgewiesen wurde, da hier Männchen durch Antibiotika-Behandlung entstanden. Um mehr über die geschlechtsbestimmenden Mechanismen bei Thysanopteren herauszufinden, wurden in der vorliegenden Studie Thrips-Arten, die entweder Arrhenotokie oder Thelytokie bzw. beide Formen zeigen, auf das Vorhandensein von Wolbachia getestet.
Beginning in Belgium 1999, low mountain ranges of middle Europe were afflicted with the “European beech bark disease” (EBBD). It was first described by Hartig in 1878 as a complex disease where infestation of beech scale (Cryptococcus fagisuga; Hemiptera, Eriococcidae) is followed by fungal affection with Nectria coccinea and several white rot fungi. This often causes die back of mature beech trees, they tumble down and are colonised by woodbreeding beetles. Beside Belgium with 1 million cubic meter solid of beech wood (Fagus sylvatica); Luxembourg, France, and Southern Germany were affected in the last 6 years. In addition to known symptoms of EBBD, in all regions beech trees of an healthy appearance were surprisingly infested by the wood-breeding beetle Trypodendron domesticum. To understand mechanisms of this disease a chemo-ecological study was carried out, comparing the new phenomenon with the classical situation. A number of investigations of the involved beetles of the family of Scolytidae and Lymexylidae (BYERS 1992; KERCK 1976; KLIMETZEK 1984) suggest that the mechanisms of host-selection consist in the chemosensory differentiation of states of wood decay. The presence at the “border” between living and dying trees, T. domesticum turns out to be an interesting research object on xylobiont insects and physiological dying- and decaying-processes in trees. The underlying hypotheses of this work are: 1) Volatile organic compounds change successively during aging and decay of wood and characterise the most susceptible phase and breeding site for T. domesticum. 2) Volatiles released by trees afflicted by the new disease phenomenon are similar to volatiles of felled, susceptible deadwood
The blue pine wood borer (Phaenops cyanea) and the black pine sawyer beetle (Monochamus galloprovincialis) (Fig. 1) both are pests of the white pine (Pinus silvestris) and other Pinus species. Both insects have nearly the same demands regarding their breeding site. Larval development requires a fresh, unwilted inner bark. An infestation occurs on freshly cut trees or on trees suffering from stress (e.g. after dry seasons, loss of needles caused by feeding caterpillars or damage by forest fires). Phaenops cyanea detects susceptible pines by their volatile emissions (SCHÜTZ et al. 2004) and is able to infest the trees already at a low stress level. During feeding the larvae avoid the resin ducts of the tree and thus evade the oleoresin defence. The beetle is endemic in Europe and – under favourable climatic conditions – can cause substantial damage to pine forests. It is the most significant bark-breeding beetle of white pine in the lowlands of north-eastern Germany. Monochamus galloprovincialis is found in Europe and northern Africa. The larvae tend to a more copious feeding which makes them more susceptible to the oleoresin defence of the tree. Thus, M. galloprovincialis prefers trees that are weakened by a higher degree of stress. The economic damage caused by feeding of thebeetle is low. However, the beetle has gained a special attention of forest scientists because of its association with the nematode Bursaphelenchus xylophilus which is causing the pine wilt disease (PWD) in Pinus. The only outbreak of the PWD within Europe is limited to an area of 258.000 ha in Portugal. (MOTA et al. 1999).
Laufkäfer werden in ökologischen Studien zur Lebensraumbewertung sehr häufig als Bioindikatoren hinzugezogen (PLATEN & KOWARIK 1995, PLATNER et al. 1996, POSPISCHIL 1981), denn ihre Ökologie und die daraus resultierenden ökologischen Ansprüche sind durch zahlreiche Studien eingehend untersucht (u.a. BAEHR 1980, LINDROTH 1945, THIELE 1977). Unterschiede in der Artengemeinschaft bzw. Änderungen in der Abundanz der Carabiden lassen Rückschlüsse über Habitatqualität, Standortsfaktoren, Minimalareal- Fragen, Habitattradition und Vernetzung von Lebensräumen zu. Diese Tatsachen wurden ausgenutzt, um die Bestandstradition und die Naturnähe der Bestockung der Probeflächen zu untersuchen. Diese sind weitgehend naturnahe Wälder im südbayerischen Tertiärhügelland, einem insgesamt wenig naturnahen, forstlich durch Fichtenforste geprägten Landschaftsraum.
Blattläuse gelten in vielen landwirtschaftlichen Kulturen als bedeutende Schädlinge. In Kartoffeln (Solanum tuberosum) spielen sie vor allem wegen ihrer Fähigkeit zur Virusübertragung eine wichtige Rolle (RADCLIFFE & RAGSDALE 2002). Aus zahlreichen Untersuchungen ist die blattlausreduzierende Wirkung von Strohmulch bekannt, z.B. in Raps (HEIMBACH et al. 2002), Weizen (SCHMIDT et al. 2004), oder Leguminosen (EGGERS & HEIMBACH 2001). Über die Wirkung von Strohmulch in Kartoffeln auf Blattlausbefall und Befall mit dem Kartoffelvirus Y (PVY) in Kleinparzellenversuchen wurde bereits an anderer Stelle berichtet (SAUCKE & DÖRING 2004). In diesem Beitrag werden weitere Ergebnisse aus Praxisversuchen auf ökologisch wirtschaftenden Höfen präsentiert. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Fragestellung, wie sich die Relation zwischen Dosis (d.h. Mulchmenge) und Wirkung (auf Blattlausbesatz und Virusbefall) gestaltet.
The current forest policy in Germany is to change forest monocultures into mixed forests. This is based on the assumption that monocultures are less robust against climatic influences (e.g. storm, drought), more susceptible to pest organisms (JACTEL et al. 2002, WOODS 2003, BURTON et al. 1992) and are for several insect taxa known to show a lower species richness in comparison to mixed forests (YOUNG 1986, BARKMAN 1992, BURKHART & THAM 1992, DENNIS 1997, BRAGANCA et al. 1998). This investigation wanted to verify this thesis in forests consisting of European beech (Fagus sylvatica), Norway spruce (Picea abies) and of both tree species. The area of investigation was in the Solling region, a large woodland in Lower Saxony (Germany).
Since the 80s, the popular park- and city tree Aesculus hippocastanum has been infested with the leaf miner Cameraria ohridella (DESCHKA & DIMIC 1986). Additionally, the pathogenic fungi Guignardia aesculi causes leaf blotch disease and Erysiphe flexuosa causes powdery mildew on horse chestnuts. Often, all three diseases occur in parallel at the same leaves leading to a situation of competition. Moreover, recently some endophytic fungi were isolated from the leaf tissue of A. hippocastanum. In the present study, the volatile interaction between three trophic levels plant, insect, and fungi are discussed.
The Hawaiian Islands have arisen in isolation in the middle of the Pacific Ocean due to volcanism unleashed by interaction of mantle-deep thermal plumes with the overlying Pacific Plate (MONTELLI et al. 2004, ABOUCHAMI et al. 2005). This volcano “factory” has produced a consistently present string of islands increasing in age from the current Big Island of Hawaii (500,000 years old) northwestwardly to the island of Kure, estimated to be 28-30 million years old (CARSON & CLAGUE 1995). Successively colonizing and proliferating on these islands since Miocene time (LIEBHERR 2005), are beetles classified in the carabid beetle genus Blackburnia SHARP, 1878 (LIEBHERR & ZIMMERMAN 2000). The 132 known Blackburnia species are arrayed in four successive adelphotaxa. The monotypic subgenus Protocaccus LIEBHERR & ZIMMERMAN, 2000, adelphotaxon to the rest of the radiation, is represented by B. mandibularis LIEBHERR, 2000 of Kauai. The next-diverging clade is classified as subgenus Colpocaccus SHARP, 1903, and is composed of four flightcapable species. The last two adelphotaxa are the nominate subgenus Blackburnia and subgenus Metromenus SHARP, 1884. The former includes 52 species, and is based on a ground-plan ancestor that was capable of dispersal by winged flight. This clade exhibits the greatest anagenetic diversification of all four clades, with various subgroups exhibiting extensive modifications of the external cuticle, including thickened, ridged, and variously shaped pronota and elytra, as well as elongate legs, and extensive specializations of the male and female genitalia (LIEBHERR & ZIMMERMAN 1998, 2000). Taxa exhibiting cuticular modifications are all brachypterous, suggesting that loss of metathoracic wings was a requisite precursor to modification of body armature. All 75 species of subgenus Metromenus are characterized by brachyptery. These also exhibit various body forms however the member taxa are never characterized by the thickened cuticle and associated modifications seen among taxa of sg. Blackburnia. Monophyly of the latter three subgenera was corroborated using molecular sequence data (CRYAN et al. 2001), though basal relationships of the three clades were resolved so that Colpocaccus and Metromenus were construed as adelphotaxa. In this study, morphological characters, and ecological and genetic characteristics of the various clades compared. These comparisons illustrate the coordinated diversification of ecological and genetic traits, and how these are associated with different levels of speciation. These traits are then put in the context of species endangerment, assessed using biotic survey data started in the 19th Century, and continuing during present-day efforts to completely describe and characterize the Blackburnia fauna.
A new type of biocide GCSC-BtA, named from "Germany-China Scientific Cooperation-Bacillus thuringiensis-Abamectin", was successfully developed by conjugating delta-endotoxin of Bacillus thuringiensis (B.t.) with Abamectin from Streptomyces avermitilis through conjugator EDC for control of different agricultural arthropod pests. The laboratory results of efficiency of biocide GCSC-BtA to four different arthropod pests and its side-effect on two species of predators are presented in this paper. The results showed significant differences in the mortalities of Tetranychus cinnabarinus (BOISD.) (Acari, Tetranychidae), Frankliniella occidentalis PERGANDE (Thys., Thripidae), Aphis fabae SCOPOLI (Hom., Aphididae) and Cameraria ohridella DESCHKA ET DIMI´C (Lep., Gracillariidae) caused by treatment of 0.6250 mg/ml of formulated product of GCSC-BtA, B.t., Abamectin and Cypermethrin. GCSC-BtA treatment caused higher mortalities of 86.37%, 94.82%, 94.15% and 93.23% in T. cinnabarinus, F. occidentalis, A. fabae and C. ohridella, respectively. Mortalities caused by Abamectin treatment were 73.92%, 63.3%, 86.52% and 73.48%, and by Cypermethrin treatment were 44.29%, 57.28%, 97.68% and 51.26%, respectively. B.t. could only kill C. ohridella with 87.62% mortality. Pesticidal treatment gave variations in mortalities of Orius strigicollis POPPIUS (Het., Anthocoridae) and Stethorus cantonensis PANG (Col., Coccinellidae) predators at p < 0.01, where 0.6250 mg/ml GCSC-BtA caused 21.76% and 32.42% mortalities, while the same rate of products of Abamectin with 73.26% and 87.67% as well as Cypermethrin with 86.43% and 93.83% mortalities, respectively. It is concluded that the biocide GCSC-BtA has increased efficacies as well as host ranges of B.t. and Abamectin, but displayed safer to some predators.
The little known ladybird, Serangium parcesetosum SICARD (Col., Coccinellidae) seems to be an important predator of whiteflies. It has found attacking Bemisia tabaci (GENN.) (Hom., Aleyrodidae) (KAPADIA & PURI 1992), Aleurolobus barodensis MASK (PATEL et al. 1996), Aleurothrixus floccosus MASKELL (ABBOUD & AHMAD 1998), Bemisia argentifolii BELLOWS and PERRING (LEGASPI et al. 2001) as well as Dialeurodes citri (ASHMEAD) (YIGIT et al. 2003). However, in Germany the laboratory studies demonstrated that S. parcesetosum is a promising predator of B. tabaci (AL-ZYOUD & SENGONCA 2004; SENGONCA et al. 2004; AL-ZYOUD et al. 2005a, b; SENGONCA et al. 2005). One of the important features for a successful predator is to live for a long period on the prey species and also not feed on the plant in the prey absence. Long longevity accomplished by voraciously feeding of S. parcesetosum adults resulted in a successful control of B. argentifolii (ELLIS et al. 2001). To use this predator successfully in controlling the whiteflies, especially B. tabaci and Trialeurodes vaporariorum WESTWOOD (Hom., Aleyrodidae), it was important to investigate its natural and artificial nutritional sources. However, such knowledge of S. parcesetosum is still insufficient or completely lacking in the literature. Therefore, the present work was directed to study the longevity of S. parcesetosum on natural nutritional sources such as B. tabaci and T. vaporariorum as well as on certain artificial nutritional sources at two different temperatures in the laboratory.
Schon Ende der 60er Jahre fanden in den USA Untersuchungen zum Wirtsspektrum der Larven des Westlichen Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE (Coleoptera, Chrysomelidae)) statt (BRANSON & ORTMAN 1967 & 1970). Dort wurden annähernd zwanzig ausschließlich monocotyledone Wirtspflanzen für Larven des Maiswurzelbohrers festgestellt. Dicotyledone Pflanzen scheinen als Wirtspflanzen dagegen nicht geeignet zu sein. Trotz der Bedeutung des Themas besonders im Hinblick auf die Fruchtfolge als IPM-Maßnahme fand dies bisher nur wenig Beachtung. Allerdings gewinnt dieses Thema im Zusammenhang mit der EU-Entscheidung zur Eradikation und Eindämmung des Käfers zusätzliches Interesse.
In der Diskussion um potentielle Risiken und den Nutzen transgener Pflanzen vertreten Gegner und Befürworter der Grünen Gentechnik konträre Positionen (z. B. Ergebnisbericht zum »Diskurs Grüne Gentechnik« 2002; siehe unter http://www.transgen.de/pdf/diskurs/ergebnisbericht.pdf). Nach eigenen Erfahrungen wird der Anbau transgener Pflanzen in öffentlichen Diskussionen mitunter pauschal abgelehnt oder generell befürwortet. Eine differenziertere Strukturierung der Debatte könnte dazu beitragen, die starren Fronten zwischen Gegnern und Befürwortern aufzulösen. Dazu sollte das am Institut Technik Theologie und Naturwissenschaften erarbeite, praxisnahe Modell zur ethischen Bewertung der Grünen Gentechnik einen Beitrag leisten (BUSCH et al. 2002). Es ist ein wichtiges Ziel dieses Ansatzes, den Blick von der Grünen Gentechnik zu lösen. Stattdessen rücken spezifische Anwendungen dieser Technologie in den Vordergrund. Die Methodik dieses Modells wird im folgenden in modifizierter Form zunächst auf allgemeine Aspekte der Grünen Gentechnik angewandt und dann am Beispiel von transgenem insektenresistentem Bacillus thuringiensis-Mais konkretisiert
Bei allen Insekten mit holometamorphem Entwicklungsgang werden Größe und Gestalt im Verlauf der Ontogenese festgelegt. Die Larven unterscheiden sich oftmals extrem von den späteren Imagines. Dieser larvenspezifische Habitus ist von zahlreichen imaginifugalen Merkmalen geprägt, die während der Metamorphose beseitigt werden müssen. Diese Entwicklungsphase ist vergleichbar mit den Vorgängen während der Embryogenese, da nun in einem zweiten Schritt genetische, neuronale und hormonale Prozesse erneut aktiviert werden, die durch Proliferation, Zellwachstum und Zelltod (=Apoptose) den Abbau und Umbau sowie die Neogenese imaginipetaler Merkmale einleiten. Aufgrund des imagoähnlichen Phänotyps der Larvenstadien der Thysanoptera und der vermeintlichen „Rekonstruktion“ dieses adulten Status bezeichnete TAKAHASHI (1921) diese Form der Metamorphose als Remetabolie. Spontan initiierte Defekte während der Embryonalentwicklung zeigen allerdings darüber hinaus, dass eine Vorbereitung des Adultstatus bereits durch die Anlage imaginaler Stammzellcluster erfolgt (MORITZ 1997). Da Habitat und Ernährungsweise der Larvenstadien und Imagines keine Unterschiede aufweisen, sind typische, asymmetrische Mundgliedmaßen in beiden ontogenetischen Phasen nicht verwunderlich (MORITZ 1988, 1989). Interessant ist jedoch, warum zwischen zwei hoch spezialisierten Merkmalskomplexen ein Prozess der Destruktion liegt und wieso die Neogenese zu einem ontogenetisch vergleichbaren Resultat führt.
Im Mittelpunkt aller Arbeiten steht der Teilnehmer des Netzwerkes. Dies unterscheidet BioNetworX deutlich von einem Verband/Verein, der auch mit einer größeren Zahl „Karteileichen“ leben kann. Das Netzwerk hat zwei Bereiche: a) die Teilnehmer und b) die Geschäftsführung . Die Teilnehmer stellen das eigentliche Netzwerk dar. Es sind Biologen, Landschaftsökologen, Ökologen und Umweltwissenschaftler mit einer Spezialisierung auf eine Tier- oder Pflanzenart oder einem verwandten Bereich. Sie nutzen entstehende Synergieeffekte innerhalb des Netzwerkes, tauschen sich aus oder setzen gemeinsame Projekte um. Sie kaufen durch den Zusammenschluss preiswerter ein (z.B. Büromaterial) oder bilden Bietergemeinschaften für Projektbewerbungen. Hier steht der kooperative Gedanke im Vordergrund, nicht der konkurrierende! Der Teilnehmer ist immer derjenige, der Projekte umsetzt. Der Teilnehmer ist dem Netzwerk beigetreten um seine wirtschaftlichen Chancen zu verbessern. Die Geschäftsführung hat die Funktion einer Schnittstelle. Sie muss das Netzwerk koordinieren, ihm Informationen zukommen lassen, Fortbildungen planen, den Austausch pflegen, neue Teilnehmer gewinnen und miteinander verbinden. Sie pflegt die Internetpräsentation (www.bionetworx.de), die den Teilnehmern eine adäquate Vorstellungsplattform bietet und ihnen die Möglichkeit gibt, ihre Produkte und Dienstleistungen über das Internet einem breiten Publikum anzubieten. Die Geschäftsstelle ist auch dafür da, den Kontakt nach "Außen" aufzubauen. Sie schafft Kontakte zum Kunden, führt Präsentationen und Marketingmaßnahmen für das Netzwerk durch und vermittelt, auf Kundenanfrage, Netzwerkler an potentielle Auftraggeber.
Feucht- und Nasswiesen mit intaktem Wasserhaushalt, die früher typisch für Niederungen an Flüssen und Seen in Norddeutschland waren, sind in den letzten Jahrzehnten durch Entwässerung von Niederungen sowie durch Veränderungen in der Nutzungsintensität stark in ihrem Bestand zurückgegangen (IRMLER ET AL. 1998). Sowohl eine Nutzungsintensivierung mit verstärkter Düngung, erhöhter Viehdichte und Schnitthäufigkeit, Vorverlegung der ersten Mahd als auch die Nutzungsaufgabe mit übermäßiger Extensivierung und Wiedervernässung durch überhöhte Stauhaltung sind problematisch für den Erhalt artenreicher Feuchtwiesen (Calthion palustris), die ursprünglich durch eine traditionelle Zweischnittnutzung entstanden sind (HELLBERG ET AL. 2003). Artenreiches Feuchtgrünland hat sich gegenwärtig vorwiegend in kleinen, schwer zu entwässernden Niederungen wie z.B. im Schwentinetal mit seinen nassen und tiefen Niedermoorböden, die sich von jeher einer intensiven landwirtschaftlichen Nutzung entzogen haben, großflächig erhalten können (SCHUHMANN 2003). Im Rahmen eines Naturschutzprojektes zur Extensivierung von Grünland wurde 1986-1988 die Insektenfauna im Schwentinetal von Feucht- und Nasswiesen auf mäßig entwässerten Niedermoorböden, mit unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität untersucht. Hauptkriterien waren der Einfluss von Grundwasserpegelständen und Beweidung auf die Abundanz der Langbein- und Tanzfliegen sowie die Verteilung der ökologischen Artengruppen auf die einzelnen Grünlandtypen. Weitere Kriterien beinhalteten Dominanz- und Geschlechtsverhältnis, Phänologie und den Gefährdungsstatus der Arten.
Die Kenntnis der molekularen und physiologischen Mechanismen von Parasitoid-Wirt-Interaktionen ist eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl geeigneter, an den Zielorganismus angepasster Parasitoiden-Stämme und damit für den erfolgreichen Einsatz von Nutzarthropoden in biologischen Pflanzenschutzprogrammen. Insbesondere bei endoparasitischer Entwicklung sind die Larven dieser Insekten unterschiedlichen Abwehrreaktionen von Seiten ihres Wirtes ausgesetzt, gegen die sie im Prozess einer Koevolution spezifische Anpassungen entwickelt haben. Die an vorratsschädigenden Lepidopteren als Solitärparasitoid auftretende Schlupfwespe Venturia canescens (GRAV.) (Hymenoptera: chneumonidae) injiziert als passiven Schutzmechanismus gegen die Immunabwehr des Wirtes zusammen mit dem Ei ein Sekret aus den Calyxdrüsen der weiblichen Ovarien in den Wirt. Dieses Sekret enthält so genannte Virus-ähnliche Partikel (virus-like particles, VLPs), die an der Eioberfläche anhaften und eine Einkapselung des Eis durch Hämozyten des Wirtes verhindern. Der Terminus „Virus-ähnlich“ bezeichnet dabei solche Partikel, die keine eigenen Nukleinsäuren enthalten – dies steht im Genesatz zu den bei anderen parasitoiden Wespen auftretenden Virus-Partikeln, deren DNA aus mehreren zirkulären DNA-Molekülen besteht und die der Virus-Familie der „Polydnaviridae“ zugeordnet werden (FLEMING 1992). Bei V. canescens umfassen die VLPs (VcVLPs) vier Proteine mit einer Größe von 35, 40, 52 und 60 kDa, sowie einige schwächer ausgeprägte Proteine im Molekulargewichtsbereich von 80 – 100 kDa (Abb. 1). Drei der V. canescens Gene, die für das 40, 52 und ein 94 kDa großes VLP Protein kodieren, wurden bislang kloniert und molekular analysiert (THEOPOLD et al. 1994; REINEKE et al. 2002; ASGARI et al. 2002).
Die Weißtanne (Abies alba) – Symbol für naturnahe Waldwirtschaft – ist im Bayerischen Wald beheimatet. Die Tanne ist dort neben Fichte und Buche das prägende Element der Bergmischwälder auf Höhen von 600 bis 1250 m. Einstmals war sie mit etwa 20 % (ROTHE & BORCHERT 2003) am Waldaufbau beteiligt. Seit rund 150 Jahren ist jedoch ein drastischer Rückgang der Tanne - nicht nur im Bayerischen Wald – zu verzeichnen. Die Ursachen für den Rückgang der Tanne sind überwiegend anthropogen bedingt. In erster Linie ist hier die Forstwirtschaft zu erwähnen, die bestrebt ist durch waldbauliche Maßnahmen den Fichtenanteil anzuheben. An zweiter Stelle stehen die neuartigen Waldschäden, welche, bedingt durch Schadstoffimmissionen in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, zu verstärktem Absterben der Tanne führten. Noch heute ist die Tanne die am stärksten geschädigte Baumart in Bayern (BAYSTMLF 2002). Ein weiterer nicht zu vergessender Faktor für den Rückgang der Tanne sind die z.T. hohen Wildbestände, durch deren Verbiss und Schälen junger Tannen das Heranwachsen einer neuen Generation verhindert wird. Mit dem Rückgang der Tanne verändert sich jedoch nicht nur die Baumartenzusammensetzung, sondern auch Tier- und Pflanzenarten sind direkt und indirekt betroffen. Die Arthropodenfauna der bisher kaum untersuchten Tanne wird als relativ artenarm beschrieben (BRÄNDLE & BRANDL 2001), jedoch gibt es wenige spezielle Untersuchungen an dieser Baumart (MÜLLER & GOßNER 2004).
Organisms are complex entities whose study has necessitated an increasingly reductionistic stance in modern biology (CAPLAN 1987). As a consequence, biology as a science has been split up into numerous sub-disciplines. However, this extremely reductionistic philosophy must not be taken as marking the endpoint of biological research but should be reappraised as the beginning of a new integrative approach encompassing the entire organism (SAUER 1992). This view has been promoted since the second half of the 20th century with the rise of new disciplines such as ecophysiology and ethoecology. Moreover, in morphology, an integrative approach with regard to the form and function of organisms in their relationship to the external environment is becoming increasingly important (e.g. KARR & JAMES 1975, MOTTA & KOTRSCHAL 1992, REILLY & WAINWRIGHT 1994).
Im Gebiet des Ökohofes Seeben ließen sich im Verlauf von 4 Jahren arten- und individuenreiche Webspinnen- und Kurzflüglerzönosen registrieren (LÜBKE-AL HUSSEIN & AL HUSSEIN 1999; AL HUSSEIN 2002). Zu Beginn der Untersuchungen wurde die Arbeitshypothese formuliert: Die Fauna eines Agrar-Ökosystems wird durch die Intensität der Landbewirtschaftung sowie durch landschaftsräumliche Gliederung des Gebietes entscheidend geprägt. Die Umstellung eines bislang konventionell wirtschaftenden Betriebes auf ökologischen Landbau und die damit einhergehende Strukturierung ausgeräumter Flächen durch Feldraine, Hecken oder auch nur den streifenweisen Anbau mehrerer Kulturen auf einem Großschlag bewirkt eine Erhöhung der Faunendiversität. Die wachsende Diversität der Tierwelt begünstigt selbstregulative Prozesse der Agrozönose und wirkt dadurch stabilisierend auf das Ökosystem. Das Forschungsvorhaben kann als ein "Langzeit-Experiment" aufgefaßt werden, wobei die Anfangsbedingungen vor der Betriebsumstellung als referenzzustand dienen (HÜLSBERGEN & DIEPENBROCK, 2000). Webspinnen und Kurzflügelkäfer zählen zu den arten- und individuenreichsten Tiergruppen der Agrarlandschaft. Sie leben fast ausnahmslos räuberisch und spielen als Regulatoren von Schadinsektenpopulationen besonders im ökologischen Landbau eine bedeutende Rolle. Aufgrund ihrer Sensibilität gegenüber Umwelteinflüssen eignen sie sich als Indikatoren. Insbesondere Webspinnen werden für derartige Untersuchungen herangezogen. Einige können sogar als Zeigerarten angesehen werden. Bei vorliegenden Erhebungen galt es u. a. zu prüfen, inwieweit die weniger untersuchten Kurzflügler im Vergleich zu den Webspinnen zu derartigen Fragestellungen herangezogen werden können.
Über das Eiablage Verhalten und die Faktoren, welche die Eiablage begünstigen, ist bei den meisten der fast 20000 Tenebrioniden nichts bekannt. Lediglich bei einigen wirtschaftlich wichtigen Arten gibt es dazu Untersuchungen (JAKOBS & RENNER 1988). Als eine der wasserärmsten Wüsten der Welt ist die Namib reich an endemischen Coleopteren – insbesondere 320 Tenebrionidaearten (HOLM & DE MEILLON 1996). Langzeituntersuchungen an Tenebrioniden (HENSCHEL 1994, HENSCHEL et al. 1998) legen die Vermutung nahe, dass Schwankungen der Populationen auf unterschiedliche Reproduktionsstrategien zurückzuführen sind. Klimatische Ereignisse, die der Namib Feuchtigkeit zuführen, sind für Entwicklung und Reproduktion besonders beachtenswert (NICOLSON 1990).
Ein besonders in Deutschland vernachlässigtes Forschungsgebiet ist die kulturelle Entomologie, die die vielseitigen Bereiche erforscht, in denen Insekten die menschliche Kultur beeinflussen. Die kulturelle Entomologie wird von HOGUE (1987) in acht Hauptbereiche eingeteilt: 1. Literatur und Sprache, 2. Musik und darstellende Kunst, 3. graphische und plastische Kunst, 4. Geschichte, 5. Philosophie, 6. Religion und Folklore, 7. Unterhaltung, und 8. Ethnoentomologie. WENNEMANN (2002) stellt einige neue Bereiche der kulturellen Entomologie vor und erwähnt dabei die Verwendung von Insektenterminologie in der deutschen Sprache. Sprachliche Begriffe und Redewendungen, in denen Insektenterminologie verwendet wird, sind aus dem deutschen Sprachschatz nicht mehr wegzudenken. Sie sind wenig spektakulär, doch immer wieder anzutreffen. Wenig Literatur ist zu dieser Thematik verfügbar. HERFS (1963) beschreibt die Erwähnung von Insekten wie Termiten, Ameisen, Grashüpfer, Fliegen, Wanzen und Flöhe in der klassischen Literatur der Menschheit (indianische Mythen, Bibel, Homer, Dante, Goethe). HERFS (1973) zitiert Gedichte und Schriftstücke mit dem Schwerpunkt Bienen. UMPHREY & HOGUE (unveröffentlicht, zitiert in HOGUE (1987)) sammeln 100 Buchtitel mit fiktionalen Handlungen, in denen Insekten eine Rolle spielen. ZEISSLER (2003) untersucht die Bedeutung der Biene in der Dichtung. Er stellt eine eindrucksvolle und umfassende Liste über die Symbolik der Biene zusammen. In einer laufenden Studie werden wahllos Romane gelesen und vermerkt, in welcher Form Insektenterminologie verwendet wird. Es ist bisher festzustellen, dass Insektenterminologie entweder in Verbindung mit Naturaspekten oder häufig auch als Vergleich anzutreffen ist (WENNEMANN, unveröff.). Die Verwendung von Insektenterminologie in nicht-wissenschaftlischer Literatur in der deutschen Sprache ist nach meinen bisherigen Recherchen in dieser Form noch nicht untersucht worden. Ziel dieses Beitrags soll es sein, die Bedeutung der Insektenterminologie in der deutschen Sprache im Sinne der kulturellen Entomologie herauszuheben. Es sollen Erklärungsansätze gefunden werden, warum bestimmte entomologische Begriffe oder Redewendungen aus verschiedenen Insektenordnungen häufiger Verwendung finden als andere.
Künstlicher Traubenwicklerbefall : eine neue Möglichkeit zur Prüfung von Insektiziden im Weinbau
(2006)
Bei der Prüfung von Insektiziden gegen die Traubenwickler Lobesia botrana DEN. & SCHIFF. und Eupoecilia ambiguella HBN. (Lepidoptera: Tortricidae) im Freiland ist ein ausreichender Befall mit den Schadinsekten notwendig, um statistisch auswertbare Ergebnisse zu erzielen. Dem steht jedoch ein jährlich stark wechselnder Befallsdruck und ein oft stark geklusterter Befall, selbst innerhalb einer eng umgrenzten Rebanlage, entgegen. Hinzu kommen erhebliche Probleme mit dem richtigen Timing der Behandlung, bedingt durch eine sehr lange Flugzeit der Traubenwicklerarten, was häufig zu einer geringen Effizienz und schlechten Vergleichbarkeit der Mittel führt. Für die Entwicklung von Insektiziden bedingen diese Voraussetzungen eine große Anzahl von Versuchen, die mit hohen Kosten verbunden sind Abhilfe kann für viele Fragestellungen ein künstlich erzeugter Befall geben. Die Methode soll hier kurz vorgestellt und die Anwendung exemplarisch an Versuchen mit beiden Traubenwicklerarten dargestellt werden.
Die Niederlausitz befindet sich im Osten Deutschlands und ist überwiegend im Süden Brandenburgs gelegen. Sie ist in der Vergangenheit durch großflächigen Braunkohlebergbau und durch militärischen Übungsbetrieb stark anthropogen überprägt worden. Seit 1945 wurden durch den Tagebau in der Niederlausitz knapp 80.000 ha Fläche in insgesamt 42 Tagebauen in Anspruch genommen (DEBRIV 1997, DREBENSTEDT 1998) und liegen heute überwiegend als Bergbaufolgelandschaften (BFL) vor. Bezogen auf die Niederlausitz können etwa 1/5 der Fläche der Niederlausitz als gestörte Landschaften bezeichnet werden. Bergbaufolgelandschaften heben sich durch die ehemalige Nutzung deutlich von der Kulturlandschaft ab und werden hier beispielhaft für gestörte Landschaften betrachtet. Bergbaufolgelandschaften stellen großflächige Inseln in der Kulturlandschaft dar, die sich nach der Verkippung durch sterile Substrate auszeichnen, mit z. T. extremem bodenkundlichen und kleinklimatischen Verhältnissen. Nach Rekultivierung der Substrate oder nach natürlicher Sukzession sind von großen offenen Sandflächen, verschiedenen frühen Sukzessionstadien bis hin zu Forsten verschiedenste Vegetationsstadien zu finden. Eine Gemeinsamkeit aller Bergbaufolgelandschaften liegt in der Neubesiedlung durch Laufkäfer und primären Sukzession der Zönosen.
In der Pfalz traten Thripse in den letzten Jahren vermehrt als Austriebsschädlinge in Rebanlagen auf. Sie verursachen auf Reben starken Kümmerwuchs, was bis zum vollständigen Wachstumsstopp führen kann. Als Folge dieser Schäden steht oft nicht genügend Zielholz für den Rebschnitt zur Verfügung. Im Extremfall kann ein ganzes Entwicklungsjahr verloren gehen. Thripse haben sich insbesondere in Rebschulen und Junganlagen bis zum dritten Jahr zu Problemschädlingen entwickelt. Es sind vor allem neu gepflanzte Rebanlagen in Flurbereinigungsgebieten betroffen. Eine Diagnose vor Ort ist oft schwierig, da Adulte und Larven mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind. Über Thripse im deutschen Weinbau war bislang nur wenig bekannt. Untersuchungen zur Biologie von Thripsen auf Reben (Artenspektrum, Phänologie) sollten daher als Grundlage zur Entwicklung umweltschonender Bekämpfungsstrategien dienen. Eine Bekämpfung von Thripsen auf Reben war in der Vergangenheit nicht möglich, da im deutschen Weinbau bis 2006 keine Pflanzenschutzmittel gegen Thripse ausgewiesen waren. Ein Schwerpunkt des Forschungsprojektes war es, Pflanzenschutzmittel aus anderen landwirtschaftlichen Kulturen zu testen, die im Rahmen der „Lückenindikation“ (§18a PflSchG) gegen Thripse auf Reben eingesetzt werden könnten.
Die Ordnung der Thysanoptera, die auch als Blasenfüße oder Fransenflügler bekannt sind, zählen zu den bedeutendsten Virusüberträgern im Gemüse- und Zierpflanzenbau. Die Erforschung ihrer taxonomischen Stellung, ihrer anatomischen und histologischen Strukturen, ihrer Entwicklung, sowie ihrer genetischen und molekularen Besonderheiten sind äußerst wichtig. Bei den Thysanoptera sind allein aufgrund des weltweiten Pflanzentransfers die Angaben von Artenzahlen für einzelne Länder reine Momentaufnahmen. So gelang es Frankliniella occidentalis sich innerhalb von 2 Jahrzehnten flächendeckend in Europa auszubreiten (KIRK & TERRY 2003). Eine schnelle und optimale Anpassung von Identifikationsmöglichkeiten wird somit immer wichtiger, da lokale Bestimmungshilfen nicht mehr ausreichend sind. Die bislang praktizierte Nutzung des „Senior Expert Services (SES)“ ist biologisch terminiert und sollte durch zukunftsorientierte Projekte abgesichert werden. 2005 war es noch möglich auf dieser Basis Ceratothripoides claratris (SES: RICHARD ZUR STRASSEN) zu identifizieren und diese Art als neuen Vektor zu erkennen (PREMACHANDRA et al. 2005). Ob diese Erkenntnis in einigen Jahren noch schnell und exakt gewonnen werden kann, wird von heutigen Entscheidungsträgern zu verantworten sein.
The onion thrips, Thrips tabaci LINDEMAN (Thys., Thripidae) is an important pest of field and greenhouse crops around the world. It causes damage directly through feeding and indirectly through the transmission of lethal plant viruses. It is difficult to control this pest with insecticides because of its small size and cryptic habits (LEWIS 1997). Entomopathogenic fungi are currently being investigated for the control of many important insect pests on various crops around the world, and some are commercially available. There are many studies on the efficacy of several entomopathogenic fungi on thrips. CARL (1975) reported that Neozygites parvispora (MACLEOD, TYRRELL & CARL) REMAUDIERE and KELLER has been found frequently on T. tabaci but under field conditions the fungus was less successful than in the greenhouse. In addition, Entomophthora thripidum SAMSON, RAMAKERS & OSWALD was found infecting T. tabaci in Netherlands, but in field trials the fungus failed to suppress thrips populations below the economic acceptable level (SAMSON et al. 1979). In laboratory studies, T. tabaci was susceptible to Verticillium lecanii (ZIMMERMANN) VIÉGAS, Beauveria bassiana (BALSAMO) VUILLEMIN, Metarhizium anisopliae (METSCH.) SOROKIN and Paecilomyces fumosoroseus (WIZE) BROWN & SMITH (GILLESPIE 1986, FRANSEN 1990). VESTERGAARD et al. (1995) and BROWNBRIDGE (1995) showed that B. bassiana, M. anisopliae and V. lecanii were more active against the western flower thrips, Frankliniella occidentalis (PERGANDE) than P. fumosoroseus or Paecilomyces farinosus (HOLM ex S.F. GRAY) BROWN & SMITH. HALL et al. (1994) and SAITO (1991) suggested that Hirsutella sp., P. fumosoroseus and B. bassiana may be useful in the management of the melon thrips, Thrips palmi KARNY. EKESI et al. (1998) stated that B. bassiana and M. anisopliae are highly pathogenic to the legume flower thrips, Megalurothrips sjostedti (TRYBORN). In the glasshouse, V. lecanii has been used successfully to control T. tabaci on cucumber (GILLESPIE 1986).VACANTE et al. (1994) noted that N. parvispora caused up to 60 per cent mortality in motile developmental stages of F. occidentalis and reduced the insect populationdensity. Under greenhouse conditions, M. anisopliae was found to be effective in reducing the population growth of F. occidentalis on cucumber (AZAIZEH et al. 2002). Whereas, MANIANIA et al. (2001) observed that M. anisopliae had the potential to control F. occidentalis on chrysanthemum. The studies of MANIANIA et al. (2003) indicated that M. anisopliae had a potential to control T. tabaci in the field. Akanthomyces, Aschersonia, Cordyceps, Hypocrella, Hynennostilbe and Torrubiella were never observed to control thrips. Therefore, this study was conducted to investigate the pathogenicity of different entomopathogenic fungi from Thailand against T. tabaci larvae under controlled climatic conditions in the laboratory.
Die Wüstenheuschrecke, Schistocerca gregaria, kommt in zwei Phasen vor, die sich morphologisch, physiologisch und ethologisch unterscheiden (UVAROV 1966, PENER & YERUSHALMI 1998). Während in der solitären Phase die Individuendichte sehr gering ist, bilden die Tiere in der gregären Phase riesige Schwärme mit mehreren Millionen Individuen. Unter den Bedingungen der stark erhöhten sexuellen Konkurrenz in der gregären Phase nutzen die Männchen zur chemischen Unterstützung der postkopulatorischen Partnerbewachung Phenylacetonitril (PAN, syn. Benzylcyanid) als Courtship Inhibiting Pheromone und zur Eigenmarkierung als Abstinon (SEIDELMANN & FERENZ 2002). PAN wird von Epidermis-Drüsenzellen hauptsächlich der Flügel und Sprungbeine produziert und nicht gespeichert (SEIDELMANN et al. 2003). Das Pheromon wird nur von geschlechtsreifen, gregären Männchen proportional zur Abundanz sexueller Konkurrenten abgegeben (DENG et al. 1996, SEIDELMANN et al. 2000). Als sensorische Eingänge zur Detektion einer Konkurrenz-Situation könnten neben optischen und olfaktorischen Kanälen auch die Chemorezeptoren der basiconischen Sensillen an den Sprungbein-Femoris dienen. Diese sind mit Mechanorezeptoren kombiniert (CHAPMAN 1982), welche den Wechsel von solitärem zu gregärem Verhalten induzieren (SIMPSON et al. 2001) und zur Wahrnehmung der Populationsdichte dienen. Die Bindung des Pheromons an die Geschlechtsreife (ca. 2 Wochen nach Adultschlupf) und die Anwesenheit von Paarungs-Konkurrenten deuten in Verbindung mit der fehlenden Speicherung des Pheromons auf eine Regulation der Biosynthese hin. In ersten Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Synthese von PAN einer neurohormonalen Kontrolle durch ein PAN-Biosynthese-Aktivierendes-Neuropeptid (PAN-BAN) unterliegt (SEIDELMANN & FERENZ 2003). Die Struktur des Neuropeptids konnte bislang noch nicht aufgeklärt werden. Daher sollte durch die Verwendung von Rohextrakten folgenden Fragestellungen nachgegangen werden: (a) Welche sensorischen Eingänge induzieren eine PAN-BAN-Abgabe? (b) Wo wird PAN-BAN gebildet? (c) Wird die Kompetenz zur PAN-Abgabe durch die Reifung der Geschlechtsorgane oder durch den Titer des Reifungshormons der Insekten, Juvenilhormon (JH), gesteuert?
Das schmalblättrige Weideröschen, Epilobium angustifolium, zählt in Mitteleuropa zu den charakteristischen Pionierpflanzen auf Kahlschlagflächen und Waldrändern. Durch seine lange Blütezeit (Juni bis September) ist es für viele Blütenbesucher eine wichtige Pollen- und Nektarressource im ansonsten blütenarmen Spätsommer (MAURITZIO & SCHÄFER 1994). Zu seinen häufigsten Blütenbesuchern zählt die solitär lebende oligolektische Blattschneiderbiene Megachile lapponica. Sie sammelt Pollen nur an Pflanzen der Gattung Epilobium und bevorzugt dabei das schmalblättrige Weidenröschen (WESTRICH 1989). Aber auch Honigbienen, Apis mellifera, sind oft in großer Menge an diesen Blüten anzutreffen. Sie nutzen E. angustifolium vorwiegend als Nektarquelle (MAURITZIO & SCHÄFER 1994), sammeln aber auch Pollen auf den Blüten. Bei starkem Beflug durch die Honigbienen könnte es daher zu einer Verknappung der Ressource Pollen kommen. Dies könnte dazu führen, dass die Wildbienenweibchen für ihre Sammelflüge mehr Zeit und Energie aufwenden müssen. Im kritischen Fall einer Konkurrenz sollte auch die Aufzuchtrate und somit die Fitness von M. lapponica betroffen sein, deren Larven fast ausschließlich mit Epilobium-Pollen verpflegt werden. Auf einer Kahlschlagfläche im Kottenforst (Bonn) sollte untersucht werden, welche Insekten an den Blüten des schmalblättrigen Weidenröschens Pollen und/oder Nektar sammeln und welche Blütenbesucher gleichzeitig auch Blütenbestäuber sind. Vor allem aber sollte die Frage geklärt werden, ob es durch die Honigbiene zur Konkurrenz um den Pollen kommt.
We have been surveying a gypsy moth, Lymantria dispar (Lep., Lymantriidae), population in the oak forest of Klingenbach near Eisenstadt, Austria, since 1992. During the last gradation from 1993 to 1996, we studied the natural enemy complex at this site in comparison with other locations where no outbreak occurred (HOCH et al. 2001). During the latency years, an experimental study on the impact of predators on L. dispar pupal populations was performed (GSCHWANTNER et al. 2002). The population density was recorded regularly; in the winter 2001/02, the egg mass surveys indicated a rising population after seven years of latency. We used this opportunity to study the parasitoid complex in the progradation phase. This phase of gypsy moth population dynamics was not studied in our previous work. Moreover, it allowed us to repeat the investigation during the outbreak after 11 years.
Nach dem Abitur folgte eine Gartenbaulehre (Baumschule) mit anschließenden Gehilfenjahren. Während des sich daran anschließenden Gartenbaustudiums in Berlin (TFH) wurde parallel zum Studium in mehreren Gartenbaubetrieben gearbeitet, um den Praxisbezug nicht zu verlieren. Ein Pflanzenschutzstudium (M.Sc. Crop Protection) an der University of Reading (England) und ein Entomologiestudium an der Washington State University in Pullman, WA (USA) rundeten die akademische Ausbildung ab. In mehreren befristeten Arbeitsverträgenn, unter anderem bei der Fördergemeinschaft Integrierter Pflanzenschutz (Fördergemeinschaft Nachhaltige Landwirtschaft, Bonn), im Bereich humanitäre Hilfe mit verschiedenen Organisationen in Albanien im Rahmen des Kosovokonflikts und der GTZ (Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit Albanien), wurden wichtige Berufserfahrungen in verschiedenen Tätigkeitsfeldern gesammelt. Dann ging es zur Universität Gießen, um an einem befristeten EU-Forschungsprojekt (Diabrotica) mitzuarbeiten. Aufgrund der katastrophalen Arbeitsmarktlage wurde dann der Weg der Selbstständigkeit gewählt, um das eigene ’Schicksal’ selber in die Hand zu nehmen.
Spinnen und Weberknechte (Arachnida: Araneae, Opiliones) in Agrarlandschaften Nordostdeutschlands
(2006)
Große Gebiete Norddeutschlands sind durch offene Ackerlandschaften geprägt, die überwiegend intensiv genutzt werden. Durch die Liberalisierung des Welthandels und den damit verbundenen Abbau der Flächenförderung muss nach Alternativen zur bisherigen Nutzung gesucht werden. Offene Ackerlandschaften haben jedoch neben ihrer traditionellen Funktion für die Landwirtschaft auch einen großen Wert für die Belange der Wasserwirtschaft, des Naturschutzes und der Erholung. Bei der notwendigen Umorientierung in der Nutzung sollten diese Funktionen in Zukunft wesentlich stärker berücksichtigt werden. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den ökologischen Leistungen der Ackerlandschaften zu, die bisher noch kaum untersucht wurden. Das Projekt EASE (finanziert vom BMBF, Projektträger DLR) soll dazu beitragen, die Voraussetzung für die zielführende Definition und Förderung ökologischer Leistungen im Ackerbau zu schaffen (vgl. HAMPICKE et al. 2005). Dazu werden extensive Bewirtschaftungsmethoden für ertragsarme und damit auflassungsbedrohte Ackerstandorte entwickelt, welche hinsichtlich ihres Faktoreinsatzes, ihrer Ertragshöhe und ihrer Artenausstattung Ähnlichkeit mit der traditionellen Bewirtschaftung vor dem Intensivierungsschub seit den 60er Jahren besitzen. Wichtige Kriterien sind dabei eine Reduzierung der Nutzungsintensität verbunden mit einem Verzicht auf Maximalerträge und Senkung der Kosten, bedarfsgerechte Nährstoff zufuhr bei Minimierung des Austrags und weitestgehender Verzicht auf chemische Pflanzenschutzmittel. Durch optimale Einbindung krautiger sowie dauerhafter Zwischenstrukturen (Hecken, Feldraine, Sölle, Schutzstreifen, Brachen) soll eine wirksame Verbesserung der Lebensraumsituation offenlandbewohnender Lebensgemeinschaften bewirkt werden. Als Zielgruppen zur Überprüfung wurden u.a. Arthropoden der Bodenoberfläche gewählt (Laufkäfer, Spinnen, Kurzflügler). Spinnen gehören in der Agrarlandschaft zu den potentiellen Gegenspielern schädlicher Insekten. In Getreidefeldern dominieren über weite Teile Europas hinweg Arten aus der Familie Linyphiidae und Lycosidae. Spinnen sind nicht von einzelnen Pflanzen- oder Tierarten abhängig, sondern sie sind eng an biotische (Raumstruktur der Vegetationsschicht) und abiotische Faktoren (Mikroklima) gebunden. Demzufolge reagieren sie schnell und stark auf die Veränderungen dieser Umweltparameter und bieten somit sehr gute Indikatoreigenschaften (z.B. NÄHRIG & HARMS 2003). Was Spinnen zu geeigneten Untersuchungsobjekten macht, ist die hohe räumliche Auflösung der ermittelten Daten. Im Gegensatz zu Wirbeltieren nämlich zeigen wirbellose Arthropoden schon auf relativ kleinen Untersuchungsflächen Wechselwirkungen zwischen Tier und Habitat an. Ziel dieser Arbeit ist die Darstellung der charakteristischen Dominanzstrukturen und die Biodiversitäts-Entwicklung der Spinnen und Weberknechte auf den Fruchtfolgeflächen innerhalb von drei Fangjahren (2001 bis 2003).
Deanolis sublimbalis SNELLEN (Lepidoptera: Pyralidae), the red banded mango caterpillar (RMBC), is a Southeast Asian insect species. It is now widely distributed throughout this region (India, Burma, Thailand, China, Brunei, Philippines, Indonesia, and Papua New Guinea) and was recently detected for the first time on mainland Australia, but so far has not been recorded in Pakistan, Nepal, and Malaysia (WATERHOUSE 1998). In Papua New Guinea (PNG) it is nowadays widely distributed throughout the mainland and islands (WATERHOUSE 1998). Although infestation levels of 40 – 50 % were recorded in the Philippines (TIPON 1979), very little is known about the biology of this pest, and there are only few references in the literature, the results differing significantly (WATERHOUSE 1998). Due to the contradictory opinions on the biology published, the following study was undertaken to obtain the basic information required for the development of an appropriate management technique for this pest. In particular, the fundamental data to clarify in the course of this study were: 1. life history and behaviour of RMBC, especially when mango is out of season. 2. search for other host plants of RMBC. 3. search for natural enemies of RMBC.
Die Gurkenblattlaus Aphis gossypii GLOVER (Hom., Aphididae) ist ein weltweit verbreiteter, polyphager Schädling, dessen Wirtspflanzenspektrum verschiedene Feld- und Gewächshauskulturen wie z. B. Malvaceen (Baumwolle, Hibiskus) und Curcurbitaceen (Gurken, Melonen, Zucchini) umfasst. In Europa stellt die Gurkenblattlaus einen wichtigen Schädling an Gurkenkulturen im Unterglasanbau dar (VAN SCHELT 1993) und sie tritt vermehrt auch an anderen Gewächshauskulturen auf (VAN STEENIS 1992). Aufgrund der Resistenzentwicklung von A. gossypii gegenüber zahlreichen chemischen Insektiziden gewinnt die biologische Bekämpfung unter Verwendung von Nützlingen zunehmend an Bedeutung. Bisher wurden der Parasitoid Aphelinus colemani VIERECK (Hym., Braconidae) und die räuberische Gallmückenlarve Aphidoletes aphidimyza RONDANI (Dipt., Cecidomyiidae) zur Bekämpfung dieser Blattlausart verwendet, jedoch mit nur mäßigen Erfolgen (VAN STEENIS 1994, VAN STEENIS & EL- KHAWASS 1995). TAKADA (2002) berichtet, dass die zwei Parasitoide Aphelinus asychis WALKER und Aphelinus varipes FÖRSTER (Hym., Aphelinidae) ein Potential zur biologischen Bekämpfung von A. gossypii an verschiedenen Gewächshauskulturen in Japan besitzen. Das Ziel der vorliegenden Studie war daher zu untersuchen, welcher dieser zwei Parasitoide zur biologischen Bekämpfung von A. gossypii an Gurken besser geeignet ist. Dazu wurden in Laborversuchen einige biologische Parameter wie Entwicklung, „host feeding“-Verhalten und Parasitierungsleistung beider Arten ermittelt und verglichen.
Der Gemeine Birnenblattsauger, Cacopsylla pyri (L.) (Homoptera: Psyllidae), ist ein wichtiger Schädling in der Birnenproduktion. Ende Februar beginnen die überwinternden Adulten mit der Eiablage. Zu Schäden, wie Ertragsverlusten und Fruchtverschmutzungen durch Honigtau, kommt es jedoch erst durch die zahlreichen Nymphen der dritten Generation. Die Bekämpfung erfolgt meist mit Insektizidbehandlungen gegen die Nymphen der ersten drei Generationen (BOVEY et al. 1979). Im ökologischen Anbau wird Rotenon eingesetzt, während für die integrierte Produktion verschiedene Mittel zur Verfügung stehen. Ein Nachteil dieser Insektizide sind die Nebenwirkungen auf nützliche Insekten, vor allem auf die spezialisierten Feinde (Anthocoris spp.) von C. pyri (HIGBEE & UNRUH 1994). Mit der “processed-kaolin particle film technology” (Produkt: Surround® WP, Engelhard Corporation) steht nun eine neue Bekämpfungsmöglichkeit zur Verfügung. Das Tonmineral Kaolin wurde im Obstbau ursprünglich zur Verhinderung von Sonnenbrand auf den Früchten eingesetzt (GLENN et al. 2002), wobei jedoch schnell festgestellt wurde, dass die Applikationen eine Wirkung gegen Insekten, wie Blattläuse (COTTRELL et al. 2002, WYSS & DANIEL 2004) oder C. pyri (PASQUALINI et al. 2002, PUTERKA et al. 2000, GLENN et al. 1999) haben. Da Kaolin die Insekten nicht tötet, sondern ausschließlich als physikalische Barriere bzw. repellent wirkt, sind die Nebenwirkungen auf nützliche Insekten gering. Das amerikanische Umweltministerium (EPA) stuft Kaolin als unschädlich für Nichtziel-Organismen ein (ANONYMUS 1999). Daher stellt Kaolin eine umweltfreundliche und nützlingsschonende Alternative zu den gegenwärtig verwendeten Insektiziden dar. Ziel dieser Untersuchung war es, die Wirkung von Kaolin auf C. pyri zu evaluieren und die verschiedenen Einsatzstrategien mit den herkömmlichen Bekämpfungsverfahren zu vergleichen, um eine alternative Bekämpfungsstrategie zu entwickeln.
Die gebräuchlichste und effektivste Methode zur Erfassung von Nachtfaltern ist der Lichtfang (MEIER 1992). Dieser Methode mangelt es allerdings an dem speziell in der Naturschutzpraxis wichtigen, unmittelbaren Flächenbezug. Dies liegt zum einen daran, dass es sich dabei um eine Anlockmethode handelt, zum anderen aber auch daran, dass bei Nachtfaltern noch weitgehend unbekannt ist, ob und inwieweit sich die Fluggebiete der Imagines mit den entsprechenden Präimaginalhabitaten decken. Aus diesen Gründen schlug MALICKY (1965: 371) vor, als Bezugsgröße von Lichtfangartenspektren gar nicht einzelne Biotope zu betrachten, sondern die „Gesamtheit der in der betreffenden Landschaft vorhandenen Biotope“, in denen dann alle Arten sicher bodenständig wären. Da bei naturschutzfachlichen Bewertungen aber normalerweise Biotope oder Biotopkomplexe und nicht Großlandschaften zu bewerten sind, wäre ein solcher biozönologischer Flächenbezug im praktischen Naturschutz kaum von Nutzen. In der vorliegenden Untersuchung wurde die mittels Lichtfang ermittelte räumliche Verteilung von Nachtfalterimagines mit der Verteilung ihrer Präimaginalstadien verglichen, um auf diesem Wege zu einer quantitativen Abschätzung des ökologischen Flächenbezugs von Lichtfangdaten zu gelangen.
Die paläarktische Weichwanze Dicyphus errans zeichnet sich unter anderem durch ihr sehr breites Spektrum von Beutetieren, (Wirts-)Pflanzen, Habitaten und besiedelten Klimabereichen aus. Die omnivore Lebensweise befähigt das Insekt zum „Switching“, dem Wechsel zwischen zwei trophischen Ebenen (COLL & GUERSHON 2002), und somit zum langfristigen Überleben in Pflanzenbeständen, auch unter Beutetiermangel oder –abwesenheit. Hervorzuheben ist die ausgesprochene Präferenz von D. errans für (glandulär) behaarte Pflanzen, die auf andere natürliche Gegenspieler, wie diverse Parasitoide, Vertreter der Coccinellidae und Syrphidae als physikalische und chemische Barrieren wirken (CORTESERO ET AL. 2000). Die räuberische Leistungsfähigkeit von D. errans fiel im Februar 2000 im Botanischen Garten der TU Dresden bei Schnittmaßnahmen an der Vitaceae Cissus njegerre GILG. auf. Neben D. errans war die Pflanze mit unzähligen ausgesaugten Planococcus citri RISSO besetzt. Seitdem wurde die Wanze hinsichtlich ihrer bionomischen Parameter beobachtet und experimentell untersucht (VOIGT 2005). Ein Teilaspekt der Forschungsarbeiten galt der Nahrungsaufnahme von D. errans. Es erfolgten Videodokumentationen zum spezifischen Verhalten und Experimente zur Verzehrleistung in Abhängigkeit von verschiedenen Beutetieren und Wirtspflanzen sowie von der Verfügbarkeit ergänzender Wasserquellen.
In diesem Beitrag sollen thesenhaft einige Bemerkungen zu den Inhalten, Möglichkeiten und Grenzen, sowie zu den Perspektiven der Erkundung von Standortszuständen ausgeführt werden. In Abgrenzung zur Biotopkartierung und Monitoring von Waldschäden und Pflanzenernährung ist zunächst eine Begriffbestimmung erforderlich. Standortszustände umfassen den variablen Teil der Standortseigenschaften. Je nach Weite der Definition fallen darunter: 1. Der Humuszustand anhand der wichtigsten chemischen Eigenschaften, 2. der Humuszustand anhand der Humusmorphologie, 3. die Bodenvegetation, 4. die Bodentiergemeinschaft, 5. der (obere) Mineralboden mit seinen veränderlichen Eigenschaften, 6. die Immissionsform, 7. das Bestandesklima (z.B. Epiphyten als Weiser der Luftfeuchtigkeit). Der Geländewasserhaushalt wird meist mit den stabilen Eigenschaften der forstlichen Kartierverfahren abgebildet, ist aber zunehmend als Zustandsgröße einzustufen.
Die nach dem zweiten Weltkrieg in Deutschland flächenhaft einsetzende Standortserkundung entwickelte sich in den westdeutschen Ländern der alten Bundesrepublik - der Länderhoheit der Forstverwaltung entsprechend - mit länderspezifischen Verfahren. Zwar besteht seit 1953 ein länderübergreifender Arbeitskreis Standortskartierung. Dieser Arbeitskreis verfolgte aber nur das Ziel, die Anspracheverfahren bundesweit abzustimmen; die Verfahren in den Grundzügen abzustimmen - ob mit Schwergewicht auf dem Standort oder der Vegetation oder auf gleichrangiger Kombination - und eine Vereinheitlichung der Klassifikation verfolgte er nicht. Dokumentiert ist diese Arbeitsweise in dem Buch Forstliche Standortsaufnahme, das zwischen 1958 und 1996 in 5 Auflagen erschienen ist. Aus dem Abschnitt „Die Verfahren der einzelnen Bundesländer“ sind die Unterschiede zwischen den Ländern ersichtlich. In den ostdeutschen, der ehemaligen DDR angehörigen Ländern entstand schon früh ein einheitliches Verfahren mit nur wenigen, nicht ganz überwundenen Unterschieden zwischen Tiefland sowie Hügel- und Bergland. Es unterscheidet sich aber von den Verfahren der westdeutschen Länder. Nur in der Standortsbeschreibung und Bodensystematik gab es bis Ende der fünfziger Jahre Zusammenarbeit. Mit der Zunahme bundesweiter und EU-weiter Auswertungen, z.B. jüngst bei der Bodenzustandserhebung, wird der Ruf nach einer bundesweit vergleichbaren Standortsbasis immer lauter. Da andererseits die Erkundung nach den länderspezifischen Verfahren weit fortgeschritten oder gar abgeschlossen ist, bleibt nur die Suche nach einer bundesweiten Rahmenklassifikation, in die alle Länderklassifikationen einfügbar sind. Als Einheiten einer solchen Rahmenklassifikation bieten sich Waldökotopgruppen an. In einer Waldökotopgruppe werden Standorte (Standortsformen usw.) vereinigt, die sich in ihrer Wirksamkeit für die Waldvegetation gleichen oder stark ähneln und die - auf der Standortsseite - aus der gleichen Kombination von ökologischer Nährkraft-, Feuchte-, Substrat- und Klimastufe bestehen. Die Stufenkombination sollte weitgehend natürliche Eigenschaften widerspiegeln; in die Nährkraftstufe könnten aber - zumindest vorerst - auch anthropogen leicht abgewandelte Eigenschaften eingehen.
Mit den Vereinbarungen der Konferenz von Rio 1992 haben sich die Unterzeichnerstaaten in Kapitel 15 der Agenda 21 dazu verpflichtet, die Biodiversität (= biologische Vielfalt) zu erhalten. Die Europäische Union hat dazu die Initiative Natura2000 ins Leben gerufen, deren wichtigstes Instrumentarium die Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL 92/43/EWG) darstellt. Im folgenden wird ein Vorschlag gemacht, wie die Biodiversität von Wald-Lebensräumen in Deutschland erhoben und bewertet werden könnte. Dies ist ein Beitrag zu einer Nationalen Strategie zum Schutz der Biologischen Vielfalt.
Ziel dieses Beitrags ist, den Einfluss der überschirmenden Baumarten auf die Artenzusammen-setzung der Waldbodenvegetation zu klären, beginnend vom reinen Buchenwald über abgestufte Mischungsverhältnisse bis hin zum reinen Fichtenbestand. Das für die Untersuchungsbestände gültige Waldbaukonzept der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg soll hinsichtlich seiner Auswirkung auf die Waldbodenarten geprüft werden. Anhand der Ergebnisse werden Schlussfolgerungen für die forstliche Praxis abgeleitet.
Die fortschreitende Stickstoffsättigung infolge anhaltend hoher N-Einträge (BAYSTMLF 2004, BMVEL 2005) verändert den Stoffhaushalt von Wäldern tiefgreifend und führt je nach Standort mittel- bis langfristig zu Bodenversauerung, empfindlichen Nährelementverlusten und -imbalancen sowie Änderungen des Wuchs- und Konkurrenzverhaltens von Bestand und Bodenorganismen. Diese Prozesse sind durch zahlreiche Fallstudien gut dokumentiert (z.B. DISE et al. 1998, GUNDERSEN et al. 1998, ROTHE et al. 2002, BERNHARDT 2005) und werden in internationalen Langzeitmonitoring-Programmen (UN/ECE 1998; KÖLLING 1999, BORKEN & MATZNER 2004) verfolgt. Durch die chronischen N-Einträge wird jedoch nicht nur das Ökosystem Wald beeinträchtigt. Auch im Wasserkreislauf nachgeschaltete Systeme wie Grund- und Oberflächengewässer sind von der Stickstoffsättigung betroffen. Das Bayerische Landesamt für Wasserwirtschaft (BAYLFW) machte bereits 1992 darauf aufmerksam, dass die depositionsbedingte Nitratkonzentration in der Grundwasserabflussspende in Bayern rein rechnerisch im Mittel etwa 30 mg l-1 betragen müsste, wenn die Ökosysteme keinen Stickstoff zurückhalten würden (BAYLFW 1992). Aufgrund der großen Bedeutung der N-Sättigungsproblematik hat die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft den N-Status des Waldes mit einer landesweiten Nitratinventur erfasst (GENSIOR et al. 2002, GENSIOR et al. 2004, MELLERT et al. 2005a,b). Neben der statistischen Übersicht über die Verhältnisse an den Inventurpunkten dient die Inventur der Regionalisierung des N-Status der Wälder mit einem stochastischen Modell, welches in Zusammenarbeit mit der TUM erarbeitet wurde. Das oberste Ziel ist es, mit der hieraus resultierende Karte Risikogebiete zu identifizieren. Die bayernweite Übersicht stützt sich auf die Nitratkonzentration im Boden in Verbindung mit flächenhaft vorliegenden Daten zu N-Deposition, Klima, Standort und Bestand. Die Basis für die Regionalisierung bilden die an 399 Inventurpunkten gewonnenen Ergebnisse (Bayern ohne Alpenraum). Zentraler Parameter und Zielgröße für die statistische Modellierung ist die Nitratkonzentration in der Bodenlösung unterhalb des Hauptwurzelraumes, die in den Jahren 2000/2001 im Rahmen der „Nitratinventur Bayern“ erhoben wurde. Die Ergebnisse der Nitratinventur und der Regionalisierung stellen die derzeit beste Grundlage für die großräumige Beurteilung der Boden- und Wasserschutzfunktion des Waldes in Deutschland dar und geben Hinweise für eine zielgerichtete Bewirtschaftung der Wälder.
Eine zielgerichtete Bewirtschaftung der Wälder im Hinblick auf die fortschreitende N-Sättigung fordert entsprechende Geoinformationen. Auf der Basis der Ergebnisse der Nitratinventur Bayern (Gensior et al 2003b, Mellert et al. 2005a) wurde eine Karte des Risikos erhöhter Nitratkonzentrationen für das Land Bayern erstellt (Mellert 2005c). Die Bayernkarte liefert Informationen über die durchschnittliche Situation in den forstlichen Wuchsgebieten und dient der Identifizierung von Problemregionen. Als Übersichtskarte kann sie jedoch die Bedürfnisse auf regionaler Ebene, z.B. für ein Wuchsgebiet, kaum befriedigen. Hierzu ist eine räumliche Präzisierung der Geodaten in einem detaillierten Maßstab erforderlich. Die bayernweite Regionalisierung basiert auf der in den Jahren 2001/2002 durchgeführten Nitratinventur im 8 x 8 km Raster (Level-I/BZE) an 399 Punkten im Flachland. Die Anzahl von Inventurpunkten in den einzelnen Wuchsgebieten ist daher sehr begrenzt. Zur Informationsverdichtung der kleinmaßstäbigen Bayernkarte auf den größeren Maßstab der Karte für den Großraum München wurden detaillierte Informationen aus einer 1998 durchgeführten Sickerwasserstudie (Rothe & Mellert 2004) herangezogen. Im vorliegenden Beitrag wird die Möglichkeit eines Downscalings durch ein genestets Verfahren vorgestellt. Die auf einem logistischem Regressionsmodell basierende Regionalisierung auf bayerischer Ebene (Meller et al. 2005c) wird hierbei mit den regionalen Daten durch ein multiples Regressionsverfahren verknüpft. Dank einer ins Projekt integrierten Pilotstudie zur Fernerkundung von Waldtypen konnte eine geeignete Waldkarte für den Raum München durch Klassifikation von Landsat-Daten bereit gestellt werden.
Die Definition der N-Sättigung von Wäldern wurde bisher überwiegend an N-Haushaltsgrößen geknüpft (ÅGREN & BOSATTA 1988, ABER et al. 1989, KÖLLING 1991, BML 2000). Aber auch mit vegetationskundlichen Methoden ist es möglich, Veränderungen des N-Status zu erkennen (ROST-SIEBERT & JAHN 1988, DIEKMANN & DUPRE 1997, BRUNET et al. 1998, DIEKMANN et al. 1999, FISCHER 1999, LAMEIRE et al. 2000, HOFMEISTER et al. 2002, BERNHARDT 2005). Dies geschieht oftmals mit Hilfe der Stickstoff- und Reaktions-Zeigerwerte nach Ellenberg (ELLENBERG et al. 2001). Sie können damit zur Indikation des Standortzustands von Wäldern und seiner Änderungen herangezogen werden. Im vorliegenden Aufsatz wurde untersucht, welchen Beitrag die Zeigerwerte der Bodenvegetation zur Vorhersage erhöhter Nitratkonzentration unter Wäldern leisten können. Die Nitratinventur Bayern (MELLERT et al. 2005a, 2005b), bei der auch die Bodenvegetation aufgenommen wurde, bot die Möglichkeit, das Indikatorpotential der Bodenvegetation als Zeiger für Nitratausträge zu prüfen. Die Analyse bietet überdies Ansatzpunkte, zwischen einem durch das Standortpotential bedingten Risiko und dem durch N-Depositionen als anthropogene Ursache für Nitratausträge zu unterscheiden. Zudem wurde geprüft, ob das zur Regionalisierung eingesetzte logistische Regressionsmodell (MELLERT et al. 2005c) durch die Hinzunahme der N-Zeigerwerte verbessert werden kann. Wegen der zu erwartenden Korrelation der Zeigerwerte mit den im Modell verwendeten Standortsindikatoren erhob sich insbesondere die Frage, ob der Zeigerwert die im Modell benutzten Prädiktoren lediglich (z.T.) ersetzt oder ob er die Prognosemöglichkeiten verbessert. Eine wirkliche Verbesserung der Vorhersage ist dann gegeben, wenn der N-Zeigerwert als zusätzlicher Prädiktor ins Modell aufgenommen werden kann und sich die unerklärte Varianz hierdurch signifikant verringert. Von praktischer Bedeutung könnten auch Korrelationen innerhalb der durch die Haupteffekte (Faktoren Wald- und Substrattyp) festgelegten Straten sein.
Ein Schwerpunktthema der AFSV-Tagung 2005 in Kaschubien war der „Methodenvergleich der Forst-lichen Standorts- und Vegetationskartierung“, den die „Arbeitsgruppe Waldtypologie“ der IUFRO im Jahr 1959 beschlossen hatte und der in den Jahren 1960 und 1961 durchgeführt wurde (BąKOWSKI 1971). Aktueller Anlass ist der derzeitige Versuch einer „Rahmenklassifikation der Waldstandorte Deutschlands“, wie er von KOPP (2004) in Heft 1 von Waldökologie online angeregt wurde. Auf der AFSV-Tagung wurden die drei im Waldgebiet von Kartuzy / Pommersche Seenplatte, damals ange-wandten Verfahren und ihre Fortentwicklung vorgestellt und diskutiert: 1. Phytosoziologische Methode (Kartierung der potenziellen natürlichen Vegetation; MATUSZKIEWICZ 1971), 2. Kombinierte Methode (Kartierung von Stamm- und Zustandseigenschaften; LANGGUTH et al. 1965, KOPP 1971), 3. Waldtypologische Methode (Standortskartierung nach der Methode des Forstlichen Forschungsin-stitutes in Warszawa, TRAMPLER et al. 1971). Aus den Diskussionen vor Ort ergab sich, dass ein Informationsdefizit über den heutigen Stand der letztgenannten Methode besteht. Die nachfolgenden Ausführungen sollen dieses Defizit beheben. Das polnische Verfahren war zum Zeitpunkt des IUFRO-Vergleiches 1960 sehr einfach gehalten. Die an-gewandte Methodik war in „Typy siedliskowe lasu“ (Standortstypen des Waldes), einer Arbeit von L. MROCZKIEWICZ und T. TRAMPLER (Prace IBL nr 250, PWRiL 1964) erläutert. In den letzten 40 Jahren wurde das Verfahren jedoch wesentlich weiter entwickelt und der kombinierten Methode deutlich an-geglichen. Heute wird die forstliche Standortkartierung in Polen durch die Anweisung für Forsteinrich-tungsarbeiten (Instrukcja urzadzania lasu, Teil 2) von 2003 sowie Standörtliche Grundlagen des Waldbaus (Siedliskowe podstawy hodowli lasu) von 2004 geregelt. Um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, ist die Methodik in ihren Grundzügen beibehalten worden.
In the year 2004 the ASFV celebrated its 50th anniversary holding a conference in Sulczyno, Kartuzy. This event offered the possibility to give an actual overview of forest resources and forest functions in Poland. The excursions of the meeting focused on the fascinating, diversified forest landscape formed by the Pomeranian phase of the Baltic glaciation. The Kartuzy Forest District is situated in the heart of the Kashubian Lakeland and the moraine hills. The landscape is not only characterized by the natural occurrence of Baltic beech forests but also by high diversity of soils and meso- and microclimatic de-viations providing habitats for rare plant species, including some plants typical of mountain regions. The tree species combination of the District is formed by pine, spruce, and beech. The oldest parts of the forests are legally protected as nature reserves.
Das Verhältnis von Standort und Vegetation Wie sollte man das Verhältnis von Standort und Vegetation beschreiben? Viele Autoren bezeichnen den Standort als die „Gesamtheit der an einem bestimmten Ort auf die Vegetation wirkenden Einflüsse“ (u. a. GLAVAC 1996). Mit anderen Worten ist der Standort die Gesamtheit der Einwirkungen auf die Vegetation. Kann man sich das ähnlich wie in einem Billardspiel vorstellen? ...