s/lymantria-monacha/Lymantria monacha/gi
Die Waldschutz-Informations-Webseite des Landes Brandenburg stellt ein kompaktes Wissensangebot zum Waldschutz bereit, das sowohl die Waldschutzsituation seit dem Jahr 2000 sichtbar macht als auch zu Forstschadinsekten und pilzlichen Schaderregern informiert. Neben der Biologie der Arten werden Überwachungsmethoden und deren Ergebnisse in Grafiken und Karten nach Schadinsekten, Überwachungsverfahren, Erfassungszeiträume und Regionen bereitgestellt.
Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendungserprobung eines modernen und effektiven Sensorikverfahrens unter Verwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie zur frühzeitigen Erkennung forstschädlicher Insekten der Arten Nonne (Lymantria monacha L.), Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.) und Buchdrucker (Ips typographus L.) auf Basis der in den verschiedenen Entwicklungsstadien emittierten Substanzen. Um eine valide Messtechnik hierfür bereitzustellen, werden zunächst anhand umfangreicher Labor- und Feldmessungen die von den Insekten und befallenen Bäumen abgegebenen Volatile untersucht und identifiziert. Die Ionenmobilitätsspektrometrie als Sensortechnik wird auf Basis dieser Ergebnisse weiterentwickelt und entsprechend konfiguriert. Ziel ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Handgerätes, das einfach zu bedienen ist und im forstlichen Monitoring angewendet wird.
Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendungserprobung eines modernen und effektiven Sensorikverfahrens unter Verwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie zur frühzeitigen Erkennung forstschädlicher Insekten der Arten Nonne (Lymantria monacha L.), Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.) und Buchdrucker (Ips typographus L.) auf Basis der in den verschiedenen Entwicklungsstadien emittierten Substanzen. Um eine valide Messtechnik hierfür bereitzustellen, werden zunächst anhand umfangreicher Labor- und Feldmessungen die von den Insekten und befallenen Bäumen abgegebenen Volatile untersucht und identifiziert. Die Ionenmobilitätsspektrometrie als Sensortechnik wird auf Basis dieser Ergebnisse weiterentwickelt und entsprechend konfiguriert. Ziel ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Handgerätes, das einfach zu bedienen ist und im forstlichen Monitoring angewendet wird.
Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendungserprobung eines modernen und effektiven Sensorikverfahrens unter Verwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie zur frühzeitigen Erkennung forstschädlicher Insekten der Arten Nonne (Lymantria monacha L.), Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.) und Buchdrucker (Ips typographus L.) auf Basis der in den verschiedenen Entwicklungsstadien emittierten Substanzen. Um eine valide Messtechnik hierfür bereitzustellen, werden zunächst anhand umfangreicher Labor- und Feldmessungen die von den Insekten und befallenen Bäumen abgegebenen Volatile untersucht und identifiziert. Die Ionenmobilitätsspektrometrie als Sensortechnik wird auf Basis dieser Ergebnisse weiterentwickelt und entsprechend konfiguriert. Ziel ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Handgerätes, das einfach zu bedienen ist und im forstlichen Monitoring angewendet wird.
Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendungserprobung eines modernen und effektiven Sensorikverfahrens unter Verwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie zur frühzeitigen Erkennung forstschädlicher Insekten der Arten Nonne (Lymantria monacha L.), Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.) und Buchdrucker (Ips typographus L.) auf Basis der in den verschiedenen Entwicklungsstadien emittierten Substanzen. Um eine valide Messtechnik hierfür bereitzustellen, werden zunächst anhand umfangreicher Labor- und Feldmessungen die von den Insekten und befallenen Bäumen abgegebenen Volatile untersucht und identifiziert. Die Ionenmobilitätsspektrometrie als Sensortechnik wird auf Basis dieser Ergebnisse weiterentwickelt und entsprechend konfiguriert. Ziel ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Handgerätes, das einfach zu bedienen ist und im forstlichen Monitoring angewendet wird.
Der Landesbetrieb Forst Brandenburg überwacht seit vielen Jahren auf der Grundlage geeigneter Monitoringverfahren das Waldschutzgeschehen im Land. Im Mittelpunkt stehen dabei nadel- und blattfressende Insekten an Kiefer und Eiche (Bestandesschädlinge). Die Waldschutz-Datenbank enthält alle Monitoringdaten seit dem Jahr 2000. Darüber hinaus sind Informationen zur Biologie der Arten und zu den Überwachungsmethoden sowie zu Erfassungszeiträumen und gefährdeten Regionen abgelegt. Die Datenbank bildet die Grundlage für die Waldschutz-Informations-Webseite des Landes Brandenburg.
Rote Listen Sachsen-Anhalt Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Halle, Heft 1/2020: 911–920 76 Bearbeitet von Joachim Ziegler (3. Fassung, Stand: August 2019) Einführung Die Raupenfliegen sind mit weltweit mehr als 8.500 validen Arten die umfangreichste Familie unter den Fliegen (Diptera: Brachycera). Für Deutschland wurden bisher die Nachweise von 514 Arten pub liziert (Tschorsnig & Ziegler 1998, Tschorsnig 2017, Ziegler 2016 und Ziegler et al. 2016) und aus dem Land Sachsen-Anhalt sind bereits 283 Arten bekannt (Ziegler 2016, Ziegler et al. 2016). Das entspricht 55 % aller aus Deutschland gemeldeten Raupenfliegen. Die Zahl der hier vorkommenden Arten dürfte real aber deutlich größer sein und wird sich bei weiterer Forschung auf über 300 erhöhen. Die Larven der Tachinidae entwickeln sich aus- schließlich als spezifische Parasitoide im Körper von Gliederfüßern (meist Insekten). Sie töten ihr Wirtstier am Ende ihrer eigenen Larvalentwicklung. Die häufigsten Wirte sind Schmetterlingsraupen, was den Fliegen die deutsche Bezeichnung Rau- penfliegen eintrug. Aber auch in Blattwespen- und Schnakenlarven sowie in den Larven oder Imagines von Käfern, Wanzen, Heuschrecken, Ohrwürmern und sogar Hundertfüßern entwickeln sich einige Arten. Außerhalb Mitteleuropas ist das Wirtsspekt- rum noch breiter. Die unterschiedlichen Strategien der Tachinidae zur Infestation ihrer Wirte stehen in engem Zusammenhang mit deren Lebenswei- se. Insekten, die von der Fliege nicht direkt belegt werden können, weil sie verborgen im Boden, Holz oder Pflanzenstängeln leben, können von einem speziell angepassten, beweglichen ersten Larven- stadium aktiv aufgesucht werden. Nachts fressende Insektenlarven, die sich am Tage verstecken, wie es einige Schmetterlingsraupen tun, lassen sich auch durch tagsüber an der Futterpflanze abgelegte win- zige Eier infestieren, die bei der Nahrungsaufnahme unbemerkt mit verschluckt werden. Generell ist die Anzahl der Eier bei den direkt wirtsbelegenden Arten geringer (etwa 100 –200 pro Weibchen) als bei den Eiablagen abseits vom Wirt (300 – 8.000). Von einem beträchtlichen Teil der Arten sind noch keine Wirte bekannt. Trotzdem gibt es unter den Tachini- dae wahrscheinlich nur wenige streng monophage Arten. Die Mehrzahl der Raupenfliegenarten gehört wohl zu den oligophagen Arten, die instinktiv einen begrenzten Wirtskreis bevorzugen, aber auch einige andere Wirte erfolgreich parasitieren können. Eine dritte kleine Gruppe bilden die polyphagen Arten, die z. B. aus vielen Schmetterlingsarten mit recht unterschiedlicher Biologie gezogen wurden. Raupenfliegen (Diptera: Tachinidae) Die Größe der Imagines ist sehr unterschiedlich (etwa 2–20 mm) und variiert, ähnlich wie bei an- deren Parasitoiden, auch intraspezifisch stark. Oft handelt es sich um mittelgroße tagaktive Fliegen mit schwarzer Grundfarbe, grauer Bereifung und starker Beborstung. Allerdings sind die Tachinidae in ihren morphologischen Merkmalen heterogener als viele andere Fliegenfamilien. Einige Arten ähneln Sarcophagidae, andere wiederum Muscidae, Rhino- phoridae oder den grünglänzenden Calliphoridae. Ebenso sind eine ganze Reihe Raupenfliegenarten mit ungewöhnlicher kugelförmiger, zylindrischer oder breit abgeflachter Körperform, mit dunkel ge- fleckten Flügeln oder mit auffällig rot, gelb oder me- tallisch gefärbten Körpern bekannt und besonders formenreich in der Unterfamilie Phasiinae zu finden, deren Arten in Wanzen parasitieren. Als Imagines nehmen manche Tachinidae nur Honigtau, Pflanzen- säfte oder Wasser auf. Andere bevorzugen Nektar und haben als eifrige Blütenbesucher durchaus auch Bedeutung als Bestäuber. Allerdings besitzen nur wenige Arten einen verlängerten Rüssel, so dass die meisten Raupenfliegen wegen ihrer kurzen Probo- scis auf Schirmblüten und andere Blumen mit leicht zugänglichen flachen Nektarien angewiesen sind. Blütenreiche und gut strukturierte Saumgesellschaf- ten sind deshalb auch für viele Tachinidae wichtig. Als Parasitoide nehmen die Raupenfliegen eine exponierte Stellung innerhalb des Beziehungsgefü- ges von natürlichen und naturnahen Ökosystemen ein. Aber auch in der Land- und Forstwirtschaft so- wie im Gartenbau können die Tachinidae eine wich- tige Rolle spielen und von Nutzen sein, indem sie die Populationen bekannter Schädlinge wie beispiels- weise Schwammspinner, Frostspanner, Erdeulen, Getreidewanzen, Kiefernspanner, Nonne, Kieferneu- le und Kiefernblattwespen erheblich reduzieren. Der Einsatz von Tachinidae bei der biologischen Bekämp- fung von eingeschleppten Insekten hat vor allem in Nordamerika und in der Karibik einen nennenswer- ten Umfang erreicht. Zur Erhaltung der Raupenflie- gen in der Kulturlandschaft tragen extensivierende Maßnahmen, wie Verzicht auf Pestizide, Förderung oder Schaffung von naturnahen Waldsäumen, He- cken und Ackerrandstreifen sowie Umwandlung von Monokulturforsten in standortgerechte Mischwäl- der, wesentlich bei. Die sehr spezifischen Parasitoide unter den Tachinidae sind besonders gefährdet, da ihre Existenz in hohem Maße von der Siedlungsdich- te ihrer Wirtspopulation abhängig ist. Sinkt diese unter ein kritisches Maß, können die Parasitoide aussterben, auch wenn sich die Wirtspopulation er- holen und weiterbestehen sollte. Für den Schutz der Raupenfliegen sind deshalb alle Maßnahmen, die 911 Raupenfliegen Tab. 1: Übersicht zum Gefährdungsgrad der Raupenfliegen Sachsen-Anhalts. 0 Artenzahl (absolut) 1 Anteil an der Gesamtartenzahl (%) 0,4 R - - Gefährdungskategorie 1 2 9 7 3,2 2,5 3 28 9,9 Rote ListeGesamt 45 15,9283 Tab. 2: Änderungen in der Anzahl der Einstufungen in die Gefährdungskategorien im Vergleich der Roten Listen der Raupenfliegen Sachsen- Anhalts 2004 und 2020. Gefährdungskategorie 0 – Ausgestorben oder verschollen R – Extrem seltene Arten mit geographischer Restriktion 1 – Vom Aussterben bedroht 2 – Stark gefährdet 3 – Gefährdet Gesamt Rote Liste 2004 (AZ = 263) (absolut) (%) 1 0,4 Rote Liste 2020 (AZ = 283) (absolut) (%) 1 0,4 ---- 6 7 24 382,3 2,7 9,1 14,59 7 28 453,2 2,5 9,9 15,9 ihre Wirtsinsekten begünstigen, von Vorteil. Aus- führlichere Informationen zu den Tachinidae finden sich unter anderem bei Ziegler (2003). Datengrundlagen Für Sachsen-Anhalt ist die Datengrundlage besser als in vielen anderen Gebieten, da hier mit Victor von Röder (1841–1910) und Paul Stein (1852–1921) zwei Dipterologen bereits vor mehr als 100 Jahren umfangreiche Sammlungen zusammengetragen haben. Außerdem konnten in den vergangenen vier Jahrzehnten zahlreiche Untersuchungen durch den Autor vorgenommen werden und darüber hinaus gibt es einige kleinere Publikationen anderer Au- toren, die in der Arbeit von Ziegler (2016) im Detail aufgeführt und ausgewertet sind. Trotzdem ist die Datengrundlage unzureichend. Die Zuordnung zu den Gefährdungskategorien erfolgte deshalb nicht nur aufgrund der Nachweishäufigkeit und des Zeit- abstandes zum letzten Nachweis. Als mitentschei- dend für die Einstufung in der Roten Liste wurde die Bestandsentwicklung der jeweiligen Art im benach- barten Brandenburg und darüber hinaus in ganz Deutschland berücksichtigt. So werden nur relativ wenige eindeutig gefährdete Taxa herausgehoben. Die hier vorgelegte Rote Liste des Landes Sachsen- Anhalt enthält 45 Raupenfliegenarten. Es bestand leider kein Grund die Einstufungen der Tachinidae aus der vorangegangenen Roten Liste von Ziegler (2004) positiv zu verändern. Im Gegenteil, es konnte keine Einzige der in den Kategorien 0 bis 2 eingestuf- ten Raupenfliegenarten in den 15 Jahren zwischen der Veröffentlichung der Roten Liste 2004 und dieser aktuellen Überarbeitung in Sachsen-Anhalt gefun- den werden. Sieben Arten wurden neu eingefügt und Erycia furibunda von Kategorie 3 auf 1 hochge- stuft. Die Determination der Tachinidae erfolgte im Wesentlichen mit dem Bestimmungsschlüssel von Tschorsnig & Herting (1994). Die verwendete Nomen- klatur ist identisch mit der von Ziegler (2016). Bemerkungen zu ausgewählten Arten Nur eine der in der Roten Liste aufgeführten Arten ist mit hoher Wahrscheinlichkeit tatsächlich als „ausgestorben“ zu werten. Die übrigen gefährdeten Raupenfliegen sind seit Jahrzehnten nicht mehr gefunden worden oder in ihren gegenwärtigen Vorkommen rückläufig. Sie lassen sich grob in zwei ökologische Gruppen einordnen. Knapp 20 der hier aufgelisteten Arten sind stenotope Bewohner von xerothermen Offenlandstandorten. Aber fast eben- so viele gefährdete Tachinidae sind an Waldgebiete oder kühlfeuchtes Offenland gebunden. Die übrigen Raupenfliegen lassen sich nicht einordnen, da von ihrer Biologie zu wenig bekannt ist. Abb. 1: Bithia glirina (Rondani, 1861) wird sehr selten gefunden und ist am ehesten im Juli auf xerothermen Standorten mit Wolfsmilch, der Futterpflanze ihrer Wirte, zu beobachten. Die Imagines sind Blütenbesucher; im Bild ein Weibchen auf Schafgarbe (Körperlänge 7,5 mm). Abb. 2: In der artenreichen Gattung Panzeria haben sich zahlreiche ähnliche Arten entwickelt, die sich morphologisch manchmal nur durch den Bau des männlichen Postabdomens unterscheiden. Biologie und Verbreitung können aber sehr unterschiedlich sein. Panzeria intermedia (Zetterstedt, 1844) wurde in Sachsen-Anhalt über viele Jahrzehnte nicht mehr nachgewiesen. Auf dem Foto ein Männchen auf dem Blatt einer Schlüsselblume (Körperlänge 10 mm) (Fotos: J. Ziegler). 912 Raupenfliegen 1 2 913
Im beantragten Projekt sollen die Populationsstrukturen von 3 forstwirtschaftlich relevanten, phytophagen Insektenarten (Lymantria monacha, Ips typographus, Cephalcia abietis) auf Fichte isozymatisch untersucht werden. Die untersuchten Populationen werden im natuerlichen bzw. im anthropogen erweiterten Verbreitungsgebiet der Fichte gesammelt. Im Mittelpunkt steht die Frage nach Isozymen, deren Frequenzen nicht nur mit klimatischen Kenngroessen korrelieren, sondern die sich auch temperaturabhaengig, hinsichtlich ihrer biochemischen Eigenschaften, unterscheiden. Die Untersuchung soll Hinweise auf die Wirkung der Temperatur als Selektionsfaktor auf drei kausal verknuepften Ebenen geben: 1. genetische Variabilitaet, 2. Physiologie und 3. Fitness. Hierdurch sollen Vorhersagen ueber den Einfluss der Klimaveraenderung auf Insektenpopulationen ermoeglicht werden.
1. Influence of the different diets in the biological cycle of the insects. - Depending on the diet the larvae of Lymantria monacha show not only different time to complete their biological cycle but also different percentage of mortality as well as different capacity of reproduction in laboratory. The best results for the completion of the biological cycle were obtained on pine needles where insects took approximately 8 weeks to complete it. In artificial diet the insects not only have a longer biological cycle but also the amount of eggs and its fertility decreased tremendously after the third generation. The development on oak acorn did not give good results for rearing in laboratory. 2. Influence of the diet in bioassays with biopesticides.- The toxicity of different doses of B.t var. kurstaki was tested in third instar larvae of Lymantria monacha reared on two different diets: artificial and natural (pine needles). Different doses (IU/larva) of B.t. were given to the insects to find out the level of toxicity for this insect. The pesticide used was Dipel WP which has 3,2 percent Bacillus thuringiensis Berl. and 16,000 IU in 1mgr/ml. Each doses was tested on 40 larvae fresh molted to L3 stadium and they were observed for 6 days. Results show that there are big differences for the control depending on the diet used. So, the LD5O for insects on artificial diet is the 18,7 IU/larvae while for insects fed on natural food (pine needles) was 39,5. At cellular level sing immunofluorescens technique showed that after one hour of the infection with B.t., insects that were fed on pine needles did not have toxins bound to midgut receptors, at the contrary to those fed on artificial diet. Also the measurement of the pH in the guts of the insects show that for those fed on art. diet had a favorable pH (9,5-11) for the dissolution of the B.t crystals. This explain why B.t. is so effective to small little doses for this insects in comparison to the others fed on pine needles. 3. Biotests. The relation between the analysis of the different pine fractions and different B.t. doses shows that there is a fraction in the pine needles which amount of phenols interfere with the crystal protein (toxic substance) of the B.t.
Durch die Ausweitung des Nadelholzreinanbaues auf nicht standortsgemäße Flächen und die Favorisierung von altersgleichen, strukturarmen Beständen wurden Schädlingskalamitäten und andere Zufallsnutzungen erheblich begünstigt. Viele phytophage Insekten lassen sich durch natürliche Antagonisten (Parasitoide, Prädatoren) über weite Bereiche der Populationsdynamik (vor allem während Latenz und Progradation) regulieren. Arten- und Individuenreichtum der Antagonisten werden weitgehend von der Strukturvielfalt des Habitates beeinflusst. Waldbauliche Maßnahmen zur Umwandlung bzw. Überführung von naturfernen Bestockungen in Mischwälder können über die Veränderung der Habitatstruktur die Artendiversität und das Leistungspotential der Antagonistengilde positiv beeinflussen. Das Ziel des Gesamtforschungsvorhabens ist es, Stabilisierungseffekte gegenüber biotischen Schadfaktoren (Insekten) durch den Umbau von Kiefernreinbeständen zu erfassen und zu bewerten. Dabei werden verschiedene Intensitäts- und Entwicklungsstufen des Umbaus berücksichtigt. Folgende Parameter der wirbellosen Regulatorenfauna (räuberische Arthropoden, parasitoide Hymenopteren und Dipteren) werden in Abhängigkeit von Baumartenspektrum, Bestockungsdichte, Bestockungsanteilen und räumlicher Verteilung der Baumarten im Bestand erfasst: 1. stratenspezifische Verteilung (Kronen-, Stamm- und Bodenfauna) der Regulatorenfauna (räuberische Arthropoden, parasitoide Hymenoptera und Diptera), 2. raum-zeitliche Koinzidenz von Herbivoren (Dendrolimus pini, Lymantria monacha, Phaenops cyanea, Bupalus piniarius (wird als Teilprojekt 'Bestandesdisposition und Entwicklungsparameter von der LAF Graupa bearbeitet) und ihren potentiellen Antagonisten, 3. räumliche Dimension veränderter Diversitäten der Schädlingsantagonisten durch die Einbringung von Laubbaumarten (Raum-Zeit-Muster), 4. ökologische Steuergrößen des Funktionspotentials der Regulatoren (z.B. entwicklungsstadienspezifische Biomasse), 5. Effizienz der Regulatoren (Bestimmung von Prädations- und Parasitierungsraten spezifischer Entwicklungsstadien der Forstschädlinge). Aus den Ergebnissen des Forschungsvorhabens sollen Empfehlungen für die Waldbaupraxis abgeleitet werden.
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