Die Entwicklung des Eschentriebsterbens in Österreich im europäischen Kontext

Die Entwicklung des Eschentriebsterbens in Österreich im europäischen Kontext

Das Eschentriebsterben hat große Teile Europas erfasst. Welche Erkenntnisse und Strategien haben andere Länder, in denen die Krankheit schon länger wütet? Wie wappnet man sich im Süden, wo die erste Krank­heits­welle jetzt eintrifft? Ein europäisches Netzwerk aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, FRAXBACK, hat in den vergangenen vier Jahren intensiven Erfahrungsaustausch betrieben.

• Ein Schadpilz auf Weltreise
• Wind als wahrscheinlicher Verbreiter
• Die Invasion Österreichs
• Allee- und Parkbäume sowie Solitärbäume weniger betroffen
• Saatgutbeerntung bei Esche praktisch zum Erliegen gekommen
• Intensive Forschung in Europa
• Schwierige wirtschaftliche Situation für Forstbetriebe mit Auwäldern
• Nächste Bedrohung: Asiatischer Eschenprachtkäfer

Das Netzwerk FRAXBACK wurde unter dem Schirm der COST-Organisation (European Cooperation in Science & Technology) gegründet und konnte von 2012 bis 2016 einige Treffen organisieren, bei denen Forscherinnen und Forscher aus Europa und teilweise auch Übersee ihre Er­fahrungen aus aktiven Forschungsprojekten austauschen konnten. Die Lage war einigermaßen dramatisch, als beim ersten Treffen in Vilnius (Litauen) Re­porter der britischen BBC den Tagungssaal fast "belagerten", um Neuigkeiten von der damals brandaktuellen "Invasion vom Kontinent", nämlich vom ersten Auftreten des Krankheitserregers auf den britischen Inseln, zu erhaschen.

Zu diesem Zeitpunkt war es gerade 20 Jahre her, dass dessen Auswirkungen im Nordosten Polens beschrieben wurden. Dort und im angrenzenden Baltikum hatte man also schon lange Erfahrungen gesammelt, und auch in Österreich, wo die Krankheit erstmals 2005 bemerkbar wurde (Heinze et al. 2017), gab es schon, zumindest in der Fachwelt, Aufmerksamkeit für dieses Problem.

Zum Beispiel ging damals schon der Pflanzenabsatz und damit die Menge an ge­erntetem Saatgut stark zurück. Also starteten auch bald intensive Forschungen an der Krankheit, die vor allem von der Universität für Bodenkultur (Dr. Thomas Kirisits) und am BFW (Dr. Thomas Cech) stattfanden.

Die Ausbreitungsgeschichte der Krankheit kann nur auf Grund von indirekten Hinweisen versucht werden zu rekonstruieren, da genaue, flächendeckende Beobachtungen oder zeitlich exakt einordenbare "Krankheitsspuren" nicht vorliegen. Der geographische Ursprung liegt deshalb noch etwas im Dunkeln, da die an Nordost-Polen grenzende Enklave Kaliningrad (Königsberg) sich noch nicht für Forschungen geöffnet hat. Jedenfalls wurde der Krankheitserreger aus Ostasien nach Europa eingeschleppt.

Dort kommt er an der mandschurischen Esche (Fraxinus mandshurica) vor, die in China (bis ca. 1.000 km südöstlich von Beijing), in Nordkorea und im äußersten Osten Russlands (Wladiwostok) sowie in Japan zu finden ist. Sie bildet dort kaum reine Bestände und es ist noch nicht geklärt, wie groß der Einfluss des Erregers auf diese natürliche Wirtsbaumart ist. In China gibt es keine auffälligen Schadpilze, obwohl sie dort intensiv genutzt wird.

Wie er von dort (und von wo aus dem Verbreitungsgebiet genau) die Reise nach Europa angetreten hat, ist ebenso unklar wie der Zeitpunkt dieses Ereignisses. Außerdem liegt die Gegend, das südliche Baltikum, nicht im Brennpunkt internationaler Handelsrouten – Export/Import-Häfen sind erfahrungsgemäß oft Ausgangspunkte "biologischer Invasionen". Allenfalls wäre eine Ver­bindung der beiden russischen Häfen Wladiwostok und Kaliningrad denkbar, ist zum jetzigen Zeitpunkt aber reine Spekulation.

Der Schadpilz Hymenscyphus fraxineus (syn. Chalara fraxinea) ist jedenfalls typisch mesophil, d.h. er liebt gemäßigte Temperaturen und natürlich, wie die meisten Pilze, hohe Luftfeuchtigkeit. Das deutet auf ozeanisches Klima am Ursprungsort hin, wie es etwa in Japan und um Wladiwostok herrscht (während manche chinesische Herkünfte der mandschurischen Esche von teils streng kontinentalem Bergklima geprägt sind). Im Baltikum hat er sich an­scheinend gleich sehr wohl gefühlt und, anfangs unbemerkt, an den dort nicht übermäßig häufigen Eschen ausge­breitet. Eine Verschleppung mit einzelnen eingebrachten Exemplaren der mandschurischen Esche, die beispielsweise im nahen Estland gepflanzt wurden, scheint nicht wahrscheinlich.

Wie bei vielen Organismenarten, die auf solche "Invasionsreisen" gehen, ist auch bei diesem Schadpilz in Europa die genetische Vielfalt auffallend eingeschränkt (eine Neukombination durch sexuelle Vermehrungszyklen ist aber noch gegeben). Die Ausbreitung erfolgte wohl sukzessive mit dem Wind; die Sporen dürften somit in 20 Jahren die Distanz bis nach England zurückgelegt haben (gegen die europäische Hauptwindrichtung).

Im Jahr 2002 gibt es etwa erste Berichte aus Tschechien. Dabei wurden auch Dänemark und Norddeutschland relativ früh betroffen. Da in dieser Gegend viele Baumschulen liegen, die europaweit handeln, wird diskutiert, ob Pflanzentransporte (so auch nach Österreich; Lohnanzucht!) die Ausbreitung der Krankheit noch beschleunigt haben (Heinze et al. 2017).

Der nördliche Mittelmeerraum blieb bisher im Großen und Ganzen verschont, wie auch kontinentale Bereiche des pannonischen Beckens. In den allerletzten Jahren war jedoch auch hier ein weiteres Vordringen der Krankheit festzustellen, wie beispielsweise in der Toskana. Obwohl trocken-heißes Klima im Allge­meinen dem Pilz nicht zusagt, ist die Esche doch an frische und feuchte Böden gebunden, und dieses Lokalklima, zum Beispiel in großen Auwäldern an den Tiefland-Flüssen, wirkt sich fördernd auf die Krankheit aus.

Krankheitssymptome in Österreich wurden 2005 erstmals beschrieben; da man sich damals der Bedeutung der Krankheit noch nicht voll bewusst war, wurden nicht von Anfang an systematische Beobachtungen unternommen. Ein Monitoring-Programm des BFW setzte aber bald ein (2007) und wird auch jetzt noch weitergeführt (Dr. Thomas Cech; Abbildung 1).

Vom Hauptverbreitungsgebiet der Esche, in den Niederungen und im Randbereich der Alpen, breitete sich die Krankheit rasch aus und erreichte nach wenigen Jahren auch die inneralpinen Täler (zum Beispiel Osttirol spätestens 2010). Das Monitoring verzeichnete anfangs einen nicht besonders schnell voranschreitenden Krankheitsverlauf von Jahr zu Jahr; eher trocken-kontinentalere Standorte waren weniger betroffen.

Sporulation und Sporen­keimung werden durch feuchte Be­dingungen begünstigt. Dadurch war aber der Krankheitsfortschritt vor allem in niederschlagsreicheren Sommern größer. Interessanterweise zeigen die Jahre 2005-2010 und 2012-2013 für beispielsweise St. Pölten überdurchschnittliche sommerliche Niederschlagsmengen (Heinze et al. 2017). Heiße, trockene Sommer behagen dem Pilz weniger (über 30 Grad Celsius wird das Wachstum eingestellt); in solchen Jahren können sich die Bäume etwas erholen (jedoch die Krankheit nicht vollständig überwinden). Dennoch ist gerade in den letzten Jahren (seit etwa 2011) eine weitere Intensivierung der Krankheit festzustellen. Dort, wo Beobachtungen an bestimmten Bäumen öfter wiederholt wurden (wie etwa in den Samenplantagen oder in manchen Forstbetrieben, Heinze et al. 2017), bemerkte man bald das Absterben von Bäumen. Im Auwaldbereich traten Stammanlauf-Nekrosen auf, und zur Sicherung von Wegen musste begonnen werden, Bäume zu fällen (beim Fällen kranker Bäume ist mit sehr großer Vorsicht vorzugehen, da abgestorbene Äste herabstürzen können).

Die Stammnekrosen sind auch in anderen Ländern (zum Beispiel Belgien oder Baden-Württemberg in Deutschland) mittlerweile das Hauptproblem und sie bringen die Bäume zum Absterben. Auch die Beobachtung, dass jüngere Bäume schwerer betroffen sind als ältere, ist europaweit gleich. Da es sich um ein Triebsterben handelt und jüngere Bäume weniger Triebe haben, ist dieser Zusammenhang leicht erklärbar. Ob auch der Infektionsdruck durch die Sporen am Boden und in geringeren Höhen größer ist als in den Baumkronen bestandesbeherrschender Bäume, muss noch geklärt werden; Untersuchungen dazu wurden gestartet (Dr. Thomas Cech, BFW).

Weniger betroffen sind jedoch auffälligerweise Allee- oder Parkbäume und einzeln in der Landschaft stehende Solitäre. Die Entfernung des Herbstlaubes (in dem sich bis zum folgenden Sommer die Fruchtkörper und Sporen des Pilzes entwickeln) wirkt sich sehr positiv aus. Wenn der Fall eintreten sollte, dass Eschen im Wald mehr oder weniger aussterben, bieten solche Einzelbäume Hoffnung auf den Fortbestand der Art (da dann auch der allgemeine Infek­tionsdruck sinken sollte). Das Schicksal der Esche könnte es dann sein, ähnlich dem Ginkgo nur mehr in "menschlicher Obhut" zu überleben. Hof- und Hausbäume könnten dazu einen wichtigen Beitrag liefern (Heinze et al. 2017).

Wir haben auch versucht, den Krankheitsverlauf durch geänderte Pollen­mengen und durch die Daten des Marktes für Saatgut und Pflanzen nachzuverfolgen (Heinze et al. 2017). Dabei zeigte sich, dass die Angelegenheit komplexer ist als ein einfaches "vorher-nachher"-Szenario. Eschen zeigten im Osten Österreichs zirka alle zwei bis drei Jahre höhere Pollenmengen. Die Tendenz zur natürlichen "Vereschung", die in den 1990er Jahren für den Nordosten Österreichs diskutiert wurde, und die vermehrte Anpflanzung von Edellaub­hölzern hat anscheinend dazu geführt, dass seit etwa dem Jahr 2000 Eschen vermehrt in das blühfähige Alter ein­treten. Dadurch ist die Pollenmenge hier gestiegen.

Ein nachlassender Trend ist seit Krankheitsausbruch in den Pollenmengen im Osten Österreichs sichtbar, jedoch durch den erwähnten und wahrscheinlich auch durch andere Effekte überlagert (Heinze et al. 2017). In den Nordalpen treten starke Blühjahre weniger häufig auf; da 1999 ein besonders starkes war, ist seither der Trend generell fallend. Im Süden zeigt sich allenfalls eine nach hinten verschobene Kurve; das spätere Eintreffen der Krankheit, die geringere Dichte der Eschen und lokale Effekte rund um die Pollen-Stationen könnten Gründe dafür sein (Heinze et al. 2017).

Das Jahr 2006 war ein besonders gutes für die Samenproduktion; knapp 20 Beerntungen wurden durchgeführt und dokumentiert. In starken Samenjahren wurden bis zu diesem Zeitpunkt etwa 11 - 16, im Durchschnitt der Jahre knapp acht Beerntungen vorgenommen. Seither ist die Saatgutbeerntung bei Esche aber praktisch zum Erliegen gekommen (Heinze et al. 2017).

Da auch die Pflanzen­produktion nach einem Höhepunkt 2002 (1,5 Millionen produzierte Pflanzen) die gleiche Tendenz zeigt, werden bestenfalls noch einige wenige Eschenbestände für Saatgut beerntet. Das bedeutet, dass das wenige Pflanzgut, das noch verfügbar ist, auch noch genetisch auf einer relativ engen Basis steht (Heinze et al. 2017). Wie erwähnt, ist auch die enge wirtschaftliche Verflechtung der Pflanzenproduktion in Europa in diesem Zusammenhang relevant; Produktionszentren etwa in Norddeutschland könnten die Krankheit unabsichtlich "mit-verbracht" haben.

Bei den Netzwerktreffen von FRAXBACK mit meist 100 und mehr Teilnehmerinnen und Teilnehmern wurde sehr viel Fachwissen aus laufenden Untersuchungen präsentiert; die gesammelten Berichte würden Bände füllen. Ein Buch mit vielen dieser Beiträge mit Bezug auf die teilnehmenden Länder ist derzeit in Fertig­stellung; parallel wird auch ein Sonderheft der Zeitschrift "Baltic Forestry" mit mehr grundlagen-wissenschaftlich orientierten Fachbeiträgen erscheinen. Einige Beispiele seien im Folgenden angeführt.

• Auf einem Treffen an der Technischen Universität Braunschweig im Frühjahr 2013 war die Suche nach "Virulenz-" und "Avirulenz-Faktoren" ein großes Thema. Man versuchte herauszufinden, ob der Pilz auf manche Pflanzeninhaltsstoffe negativ anspricht, oder ob er durch andere Stoffe gehemmt werden kann. Obwohl viele Kandidaten untersucht wurden und werden, gibt es über solche Zusammenhänge im Stoffwechsel von Wirtspflanze und Pilz noch kein klares Bild. Ein weiteres interessantes Detail war die Entdeckung von Pilzmaterial in Samen und Wurzeln von Eschen.
• Ein Treffen in Dublin (Irland; Mai 2013) stand im Zeichen genetischer Studien. Dabei wurden besonders Ergebnisse aus dem von der EU-Kommission geförderten Forschungsprojekt "RAP – Realising Ash‘ Potential" 2001-2006 vorgetragen. Im Forschungs­zentrum des Gastgebers wird besonders an der vegetativen Vermehrung von Eschen gearbeitet, die über Gewebe­kultur und anschließende Stecklingsvermehrung gelingt. Damit erhofft man sich, eventuell tolerante Klone schneller und effizienter vermehren zu können.
• Beim Treffen in Malmö (September 2013) wurde in der dort intensiv beforschten Samenplantage das Thema "Krankheitstoleranz" diskutiert. Dänische und schwedische Forscher setzen viel Hoffnung auf Klone in den Samenplantagen, die bisher wenig von der Krankheit betroffen sind, und auf deren Nachkommen. Die Vererbung dieser etwaigen "Toleranz" ist aber sicher nicht durch einen oder wenige Faktoren (Gene) verursacht, sondern zeigt einen komplexen Erbgang. Ein japanischer Forscher berichtete über die (nicht besonders auffällige) Ökologie des Erregers in Japan. Das Genom des Erregers, Hymenoscyphus fraxineus, wurde mittlerweile komplett sequenziert, hat aber noch keinen entscheidenden Durchbruch bezüglich der Gründe für seine Aggressivität (im Gegensatz zu seiner scheinbaren Harmlosigkeit auf der mandschurischen Esche) gebracht.
  

• Eine Tagung im litauischen Küstenort Palanga war den praktischen Auswirkungen des Eschen(-trieb)sterbens gewidmet. Auch eine Delegation mit Forstleuten aus Österreich machte sich auf den Weg und präsentierte die schwierige wirtschaftliche Situation für Betriebe, die auf Eschenstandorten nun mit dem Ausfall ganzer Baumgenerationen zu kämpfen haben und nach Alternativ-Baumarten suchen müssen. Diese sind aber dünn gesät, es gibt keine Baumart, die die vielfältigen ökologischen Rollen der Esche übernehmen könnte. Das be­sondere Problem im Auwald ist zum Beispiel, dass viele der möglichen Ersatzbaumarten nicht ursprünglich in Europa heimisch sind (z.B. Hybridpappel oder Schwarznuss). Es war teilweise er­schreckend zu sehen, wie dort oder auch in Lettland Eschenbestände zusammengebrochen sind, wenn auch teilweise trotzdem stellenweise Sämlinge zu sehen sind. Dass das auch zu naturschutzfachlichen Bedenken führt, und zwar für Arten, die auf die Esche und die von ihr dominierten Waldtypen angewiesen sind, kommt auch immer mehr ins Bewusstsein.
• In Dubrovnik im Frühjahr 2015 wurde mit Sorge das Fortschreiten der Krankheit auch in das südliche Europa diskutiert, zum Beispiel von den Alpen zum Apennin in Italien, oder in Slawonien (Kroatien). Das letzte "Opfer" einer Attacke durch den Schadpilz ist Irland. Auch dort ist es wahrscheinlich, dass infiziertes Pflanzenmaterial zum Ausbruch der Krankheit geführt hat. Im feuchten Klima der Insel fühlt sich der Pilz sichtlich wohl. Es wird versucht, in einer nahe­zu verzweifelt zu nennenden Anstrengung alle Aufforstungen mit krankem Pflanzenmaterial aufzuspüren und zu vernichten.
• Die Baumschulen in den Nieder­landen, die immer schon führend bei der Produktion von Alleebäumen waren, stehen ebenfalls vor großen Heraus­forderungen. Gängige Selektionen von Eschenklonen unterscheiden sich teilweise erheblich in ihrer Krankheitsanfälligkeit; gänzlich "resistente" F. excelsior-Klone wurden aber noch nicht festgestellt. Immerhin halten sich Bäume in städtischer Umgebung, etwa in Amsterdam, besser, wo durch Rasenmähen, Laubsammlung oder überhaupt durch den das Straßenpflaster begrenzten Wurzelraum der Infektionsdruck deutlich geringer ist.
  
• In anderen Ländern sind auch Eschen unter den "Baumveteranen", alten, beeindruckenden Exemplaren, die teilweise Jahrhunderte überdauert haben und auch zu touristischen Anziehungspunkten geworden sind. Solche Bäume zu erhalten, ist eine besondere Herausforderung. Da manche Organismen, die mit Eschen vergesellschaftet sind, sich speziell auf dieses Lebensalter der Bäume angepasst haben und nur in wirklich alten Exemplaren vorkommen, muss man bei Erhaltungsmaßnahmen auch an diese Insekten, Pilze und andere Lebewesen denken. Eine Möglichkeit wäre die (auf den ersten Blick skurril anmutende) künst­liche "Alterung" von Bäumen, also das Herbeiführen von Altersstadien in jüngeren Bäumen durch die behutsame Beschädigung von Ästen oder des Stammes, sodass Lebensraum-Nischen für die obligaten Begleitorganismen geschaffen werden können.
• Beim Abschlusstreffen in Riga (Lettland) im März 2016 konnte auf die imposante Bilanz dieser COST Action zurückgeblickt werden. Wenngleich dieses Netzwerk formell beendet werden muss, sind die geknüpften Kontakte weiter aktiv. Die auch aufgrund der Unterstützung durch das Netzwerk initiierten Forschungsprojekte liefern laufend neue Erkenntnisse.
  

Bei den Treffen war auch immer wieder vom Asiatischen Eschenprachtkäfer, Agrilus planipennis, die Rede. Dieser ebenfalls aus Ostasien stammende Käfer hat in Moskau an Eschen schon einige Zer­störung angerichtet und befindet sich im "Anmarsch" auf Mitteleuropa. Derzeit hat er bereits Weißrussland erreicht. Es ist zu befürchten, dass er den Eschen, die schon mit dem Pilz schwer zu kämpfen haben, sozusagen "den letzten Rest" geben könnte.

• FRAXBACK
• COST
• Baltic Forestry
• RAP – Realising Ash‘ Potential
• Esche in Not