Eine neue Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Schaffung physischer Lücken in der Baumkrone den östlichen Hemlocktannen einen besseren Zugang zu Ressourcen verschafft und diesen Bäumen hilft, dem Befall durch ein invasives Insekt zu widerstehen. Der Ansatz erweitert den Werkzeugkasten um ein weiteres Instrument, mit dem Förster diese Bäume schützen können.
Der Papier wird in der Zeitschrift veröffentlicht Waldökologie und -management.
Östliche Hemlocktanne ist eine ökologisch wichtige Baumart, die vom Osten Kanadas bis zu den Staaten der Großen Seen und südlich entlang der gesamten Appalachen-Bergkette vorkommt. Der Hemlock-Woll-Adelgid – ein invasives Insekt, das vor 70 Jahren nach Nordamerika eingeführt wurde und sich entlang der Ostküste ausgebreitet hat – kann einen Hemlock-Baum in nur vier Jahren töten.
„In solchen Fällen ist eine integrierte Schädlingsbekämpfungsstrategie der beste Ansatz“, sagt Robert Jetton, außerordentlicher Professor für Waldgesundheit an der North Carolina State University und Mitautor der Studie. „Integrierte Schädlingsbekämpfung nutzt mehrere Taktiken zur Bekämpfung von Insektenschädlingen und kann chemische Insektizide, Saatgutkonservierung, biologische Bekämpfung und Waldbau oder die Bewirtschaftung des umliegenden Waldes umfassen.“
„Diese Studie konzentrierte sich auf den Waldbau. Gibt es eine Möglichkeit, einen Wald aktiv zu bewirtschaften, um die Gesundheit der östlichen Hemlocktannen zu verbessern?“
Die Studie begann im Jahr 2017. Jetton und Kollegen vom US-Landwirtschaftsministerium wählten 105 östliche Hemlocktannen in nationalen und staatlichen Wäldern entlang der Appalachen von Maryland bis Georgia aus. Sie schufen kleine oder große Lücken im Blätterdach rund um die Bäume, indem sie die konkurrierenden Bäume entweder fällten oder umgürteten. Beim Fällen wird der Baum komplett gefällt, beim Gürteln wird der Baum getötet, indem ihm der Zugang zu Nährstoffen entzogen, aber nicht gefällt.
Die Lücken um die Hemlocktannen waren zwischen 0,05 und 0,15 Acres groß. Kleine Lücken wurden dadurch geschaffen, dass konkurrierende Bäume gefällt oder umgürtet wurden, die die äußersten Äste oder Tropfleitungen der Hemlocktanne überlappten. Für große Lücken erstellten sie einen Radius um die Hemlocktanne, der der Tropflinie plus 25 % der durchschnittlichen Baumhöhe im Bestand entsprach.
Zum Vergleich überwachten die Forscher auch eine Kontrollgruppe, die aus Hemlocktannen bestand, um die herum keine Lücken im Blätterdach entstanden waren.
Die Forscher sammelten von Ende 2017 bis Anfang 2021 alle sechs Monate Daten zu den Bäumen. Ein Baum war gestorben (weil ein anderer Baum darauf fiel), aber insgesamt waren alle Bäume mit „Baldachinlücken“ in der Studie davon befallen Ihr Gesundheitszustand hatte sich erheblich verbessert. Im Vergleich dazu verschlechterte sich der Gesundheitszustand der Kontrollbäume weiter.
„Der Hauptvorteil der Behandlung besteht darin, dass sich die Kronengesundheit der Bäume verbessert hat, insbesondere in den Gebieten, in denen wir große Baumfällungen vorgenommen haben“, sagt Jetton. „Die Kronengesundheit bezieht sich auf das Laub des Baumes – seine Farbe und Dichte. Bei allen vier Lückenbehandlungen haben wir gesehen, dass die Bäume weiterhin jedes Jahr neue Triebe hervorbringen, obwohl dieser Effekt in den großen Fällen am größten war. Das sind gute Nachrichten, denn Wolladelgiden.“ ernähren sich von den Astspitzen, daher ist eine der ersten Auswirkungen des Befalls, dass der Baum kein neues Wachstum mehr produziert.“
Während die Wirksamkeit der Behandlung je nach Region unterschiedlich war – sie war an den südlichsten Standorten (North Carolina, Georgia und Tennessee) wirksamer –, glauben die Forscher, dass die Ergebnisse ermutigend sind.
„Die Lücken im Blätterdach ermöglichen den Bäumen einen besseren Zugang zu Ressourcen wie Wasser und Nährstoffen, die ihnen helfen, mit dem Adelgid zurechtzukommen“, sagt Jetton. „Obwohl es nicht dazu führt, dass die Adelgidenpopulation abnimmt, kann es den Bäumen die Möglichkeit geben, zumindest vorübergehend aus dem Einfluss des Insekts herauszuwachsen.“
Die Studie ist noch nicht abgeschlossen und die Forscher planen, sich als Nächstes auf Bestände von Hemlocktannen statt auf einzelne Bäume zu konzentrieren.
„Unsere Studie wurde in Wäldern durchgeführt, in denen Hemlocktannen unter einem Blätterdach vorwiegend aus Hartholzbäumen vorkommen, die im Herbst und Winter ihre Blätter verlieren“, sagt Albert Mayfield, Entomologe beim USDA Forest Service und Mitautor der Studie. „Die Reaktion von Hemlocktannen auf Lücken im Blätterdach könnte also in reinen Hemlocktannenwäldern, in denen es das ganze Jahr über mehr Schatten gibt, anders ausfallen. Unsere Standorte waren jedoch sehr typisch für die Wälder der südlichen Appalachen, wo Hemlocktannenbäume normalerweise mit Hartholzbäumen vermischt sind.“
„Wir sehen den Waldbau als Teil der gesamten Schädlingsbekämpfungsstrategie“, sagt Jetton. „Hoffentlich wird es den biologischen Kontrollbemühungen zugute kommen, indem es den Raubtieren des Adelgids ermöglicht, Populationen zu etablieren, und es kann unseren Einsatz von Chemikalien verringern. Unter dem Strich zeigt diese Studie jedoch, dass der Waldbau ein weiteres Instrument im Instrumentarium ist, um die Überlebensrate der östlichen Hemlocktanne zu erhöhen.“ “
Albert Mayfield vom USDA Forest Service ist korrespondierender Autor. Andy Whittier, wissenschaftlicher Mitarbeiter des NC State, und die Mitglieder des USDA Forest Service, Bryan Mudder, Tara Keyser und James Rhea, trugen ebenfalls zu der Arbeit bei.
Mehr Informationen:
Albert E. Mayfield III et al., Waldbauliche Baumkronenlücken verbessern die Gesundheit und das Wachstum von mit Adelges tsugae befallenen östlichen Hemlocktannen in den südlichen Appalachen, Waldökologie und -management (2023). DOI: 10.1016/j.foreco.2023.121374