Borkenkäfer-Bekämpfung aus der Luft: Forschungsteam will befallene Bäume schneller identifizieren

Jena/Saale-Holzland-Kreis  Wissenschaftler testen derzeit im Saale-Holzland ein Verfahren, wie man befallene Bäume schneller identifizieren kann.

Eine rasche Ausbreitung des Borkenkäfers soll verhindert werden.

Eine rasche Ausbreitung des Borkenkäfers soll verhindert werden.

Foto: Sascha Fromm

Plötzlich geht alles rasend schnell: Hunderttausende Fichtennadeln fallen zu Boden, überall an den Stämmen der befallenen Bäume ist Bohrmehl zu finden. Der sechs- oder achtzähnige Fichtenborkenkäfer hat wieder zugeschlagen. Dabei sah das Waldstück vor ein paar Tagen noch völlig intakt aus, Revierförster Enrico Bauer vom Forstamt Jena-Holzland konnte keinerlei Hinweise finden, dass hier ein neues Käfernest im Wald entsteht.

Genau dieses Problems, der frühzeitigen Erkennung von Käferbäumen, hat sich nun ein Forschungsteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Uni Jena angenommen. „Die Früherkennung eines Borkenkäferbefalls ist das große Rätsel, das wir lösen wollen“, erklärte Geoinformatikerin Christiane Schmullius vom Institut für Geografie an der Uni Jena. Im Rahmen einer Vorstudie zu einem Kooperationsprojekt gelang es, eine einzigartige Wissenschaftler-Allianz zu schmieden. So sind neben dem Institut für Geografie und dem Institut für Physikalische Chemie der Uni Jena auch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), das Institut für Geoinformation und Vermessung der Hochschule Anhalt sowie das Forstliche Forschungs- und Kompetenzzentrum Gotha an dem Projekt beteiligt.

Sofort zur Stelle stand auch das Forstamt Jena-Holzland, das den Wissenschaftlern bei der Auswahl von Käferstandorten half. „Ich habe verschiedene Standorte von Käfernestern im Staats- und Privatwald für die Studie im Revier Rothehofsmühle herausgesucht“, erklärte Revierförster Enrico Bauer.

Vollgestopft mit modernsten Hyperspektralsensoren überflog ein Gyrocopter der Universität Anhalt vom Verkehrslandeplatz Jena-Schöngleina aus die ausgesuchten Gebiete. Bei den Überflügen zeichneten die Instrumente unter anderem Bilder von den Waldstücken in einem breiten Spektrum von Wellenlängen auf. Diese sollen Aufschluss über Veränderungen in der Vegetation geben. Doch wie soll man den Unterschied zwischen einem gesunden und einem befallenen Baum erkennen können, wenn bei beiden die Nadeln noch grün sind?

In bereits zuvor durchgeführten Labor- und Gewächshaus-Experimenten waren die Wissenschaftler auf einen überraschenden Befund gestoßen: So unterscheiden sich die Moleküle in den Nadeln enorm. Grund ist, dass die Nadeln von befallenen Bäumen zwar weiterhin Wasser aufnehmen können, das der Baum über die Wurzeln und die Rinde nach oben transportiert.

Im Gegensatz zu gesunden Bäumen wandern die bei der Photosynthese in den Nadeln gebildeten Nährstoffe aber nicht ab, sondern verbleiben in den Blättern. Hier setzt die Wissenschaft an: Sollte es gelingen, diesen Unterschied mit Hyperspektralsensoren nachweisen zu können, hätte man eine Methode in der Hand, allein mit Überfliegen und Erfassen der Bäume im mittleren Wellenlängenbereich frühzeitig Käferbäume zu identifizieren, die man bei einer optischen Betrachtung am Boden ansonsten als kerngesund eingestuft hätte. „Das ist das große Ziel“, erklärte Schmullius, die am Jenaer Institut den Lehrstuhl für Fernerkundung inne hat.

Für sie war es ein Glücksfall, dass man mit Lutz Bannehr, einem Experten für Geodatenerfassung und Sensorik von der Uni Anhalt, einen Partner fand, der mit dem Gyrocopter auch noch über die notwendige Technik verfügte. „Ein großer Vorteil ist die hohe Auflösung“, erklärte Schmullius.

Bis man konkrete Ergebnisse vorlegen wird, dürfte aber noch einige Zeit ins Land gehen. So sind ergänzend zur Befliegung weitere Feld- und Laboruntersuchungen sowie die Nutzung von Satellitendaten geplant.

Enrico Bauer würde sich indes freuen, wenn die Wissenschaftler Erfolg hätten. „Wenn man noch zeitiger die Käferbäume aus dem Wald holen könnte, würde dies eine rasche Ausbreitung des Borkenkäfers in dem betroffenen Gebiet erschweren“, ist er sich sicher.

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