Das Projekt "Zum Einfluß der Nahrungsqualität der Traubeneiche (Quercus petraea) und der Zerreiche (Q. cerris) auf die Entwicklung des Schwammspinners, Lymantria dispar (Lepidoptera, Lymantriidae)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Der Einfluß der Nahrungsqualität der beiden Eichenarten Quercus petraea und Q. cerris wird mittels Blattpulverdiäten auf die Entwicklung und Fertilität des Eichenschädlings Lymantria dispar (Schwammspinner) geprüft. Ziel der Untersuchungen ist es, die entscheidenden Substanzen der Blattinhaltsstoffe zu erkennen, die zu den deutlichen Unterschieden im Wachstum, Entwicklungsdauer und Reproduktion des Insekts nach Frass auf den beiden Eichendiäten führen.
Das Projekt "Teilprojekt A5: Einfluss von N, CO2, Ozon und Pilzbefall auf die Nahrungsqualitaet von Buche und Apfel fuer phyllophage Insekten: Larvenzuwachs..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Angewandte Zoologie durchgeführt. Es soll untersucht werden, ob bzw. wie sich eine Erhoehung von Stickstoff im Boden, CO2, Ozon oder eine Pilzinfektion auf die Anfaelligkeit von Buche bzw. Apfel gegenueber einem blattfressenden Modellinsekt (Schwammspinner, Lymantria dispar L.; Lymantriidae; Lepidopt.) auswirken. Die Arbeiten sind von der zentralen Hypothese geleitet, dass die gewaehlten Rahmenbedingungen die Kohlenstoffallokation in der Pflanze beeinflussen, folglich die pool-Groessen insektenrelevanter Inhaltsstoffe veraendern und hierueber letztlich die Larvenentwicklung phyllophager Insekten beeinflussen. Kenngroessen fuer den Entwicklungserfolg werden in Relation zur Verwertung primaerer Pflanzeninhaltsstoffe bzw. zum Gehalt phenolischer Verbindungen in den Blaettern gesehen. Es wird weiterhin geprueft, ob Insektenfrass und Pilzbefall zu einer aehnlichen Antwort in der Pflanze fuehren. Mit den folgenden Pflanzensystemen werden Biotests durchgefuehrt: Buche 1: CO2 ambient/erhoeht in Kombination mit N normal/erhoeht (Gewaechshaus). Buche 2: Endophyten-infiziert (mit Sandermann, Gewaechshaus). Buche 3: Phytophthora-infiziert in Kombination mit N normal/erhoeht (mit Osswald, Gewaechshaus). Buche 4: Ozon-behandelt in CO2 ambient/erhoeht oder N normal/erhoeht (mit Matyssek, Phytotron). Buche 5: mit Ozon free-air-begaste 40-60-Buchen im Kranzberger Forst (mit Fabian). Apfel: CO2 ambient/erhoeht in Kombination mit N normal/erhoeht (mit Treutter, Gewaechshaus). In den Biotests werden Gewichtsentwicklung, z.T. Frassmenge und Kotproduktion, in einigen Faellen Frasspraeferenz bestimmt. Chemische Analytik: An den Systemen ,Buche 1-3', die Kollege Hoell bezueglich des Lipidstatus untersucht, werden in Blaettern und Insektenkot bestimmt: (1) loesliche Kohlenhydrate, Shikimi- und Chinasaeure, monomere Catechine, (2) Staerke, (3) freie und proteingebundene Aminosaeuren sowie (4) phenolische Verbindungen (kolorimetrisch, HPLC). Ebenso werden in der Biomasse der Larven nach der Frassperiode bestimmt: loesliche Kohlenhydrate, Glykogen, freie und gebundene Aminosaeuren.
Das Projekt "Zum Einfluss von Tanninen der Eichenblaetter auf die Wirkung von Bacillus thuringiensis gegen den Schwammspinner (Lymantria dispar L.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Angewandte Zoologie durchgeführt. Unter den Gesichtspunkten der Umweltvertraeglichkeit sind zur Zeit Praeparate auf der Basis von Bacillus thurinaiensis (Pathotyp A) am besten fuer Massnahmen gegen frei fressende Schmetterlinge - somit auch gegen den Schwammspinner - geeignet. B.thurinaiensis wirkt spezifischer und ist weniger persistent als der oft verwendete Haeutungshemmstoff DIMILIN. Die Breitenwirkung auf Nuetzlinge und indifferente Insekten ist deutlich geringer. Leider ist der Wirkungsgrad der B.thurinaiensis-Praeparate mit nur 70-80 Prozent Mortalitaet oft unbefriedigend. Vor dem Hintergrund der aktuell ablaufenden Schwammspinneruebervermehrung in hiesigen Eichenbestaenden und der heftigen Diskussion ueber die Bekaempfungsmassnahmen mit DIMILIN soll in diesem Projekt der Frage nachgegangen werden, ob Inhaltsstoffe der Eiche die Wirksamkeit von B.thurinaiensis vermindern. Es soll der Einfluss der Tannine der Eichenblaetter - in Abhaengigkeit von Austriebs- und Gesundheitszustand sowie der bisherigen Frassbelastung der Eiche - auf die Wirksamkeit von B.thurinaiensis gegen Larven von L.dispar geprueft werden. Von den Ergebnissen werden tiefere Kenntnisse von Wirksamkeit und Hinweise auf Moeglichkeiten zur Verbesserung der Wirkungssicherheit von B.thuringiensis erwartet.
Das Projekt "Der Einfluss einer Schwammspinnerbekämpfung mit dem Häutungshemmer Dimilin auf Waldlebensgemeinschaften (ST159)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Quantifizierung der kurzfristigen Auswirkungen einer Bekämpfung des Schwammspinners mit dem Häutungshemmer Dimilin auf Zönosen verschiedener Tiergruppen. Schaffung einer Grundlage für die Untersuchungen der mittelfristigen Auswirkungen.
Das Projekt "Folgeschäden in Eichenbeständen nach Schwammspinnerkahlfraß" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz durchgeführt. In den Jahren 1992 bis 1994 verursachte eine Massenvermehrung des Schwammspinners (Lymantria dispar L.) in rheinland-pfaelzischen Eichenbestaenden auf mehreren tausend Hektar starken Licht- bis Kahlfrass. Hauptzielsetzung des Projekts ist die Abschaetzung des Risikos von Folgeschaeden (im wesentlichen Absterben von Baeumen/Bestandesverlichtung) nach Schwammspinnerkahlfrass und die Ableitung einer Handlungsempfehlung fuer zukuenftige Kalamitaeten. Hierzu wird insbesondere das Ausmass und die raeumliche Verteilung der Schaeden erhoben und untersucht, unter welchen Randbedingungen (Standorts-, Bestockungs- und Witterungsbedingungen, Frassgeschichte, Vorschaedigungen) die Schaeden entstanden sind. Darueber hinaus wird die weitere Entwicklung (Erholung/ Absterben) von Einzelbaeumen mit unterschiedlichen Kronenschadbildern und von Bestaenden unterschiedlicher Frassgeschichte, unterschiedlicher Standorte und unterschiedlicher Schaedigungsgrade beobachtet. Zur Erfassung und Dokumentation des derzeitigen Ausmasses der Schaeden werden IRC-Luftbilder eingesetzt. Aus diesen Bildern werden die Schadflaechen ermittelt und mit Hilfe eines geographischen Informationssystems mit verschiedenen Flaecheninformationen aus vorhandenen Karten verschnitten. Zur differenzierten Analyse der Ursache-Wirkungszusammenhaenge und zur Beobachtung der weiteren Schadentwicklung wurden 33 Beobachtungsflaechen in Eichenbaum- und Althoelzern mit einer Gesamtausdehnung von ca. 115 Hektar ausgewiesen. Auf diesen Flaechen wird durch periodische Aufnahmen die Entwicklung der Mortalitaetsrate und des Vitalitaetszustandes der verbleibenden Baeume sowie die Entwicklung von Qualitaetskriterien, wie des Wasserreiserbesatzes, erhoben. In juengeren Baumhoelzern und in Stangenhoelzern wurden in 5 stark geschaedigten Bestaenden Eichen verschiedener Kronenzustandskategorien ausgewaehlt, um ihre weitere Kronenzustandsentwicklung zu beobachten. Weiterhin wird in stark geschaedigten ca. 20-jaehrigen Stieleichendickungen ueber periodisch wiederholte Aufnahmen geprueft, in wie weit sich aus den Dickungen trotz der hohen Ausfallrate noch Bestaende entwickeln, die der waldbaulichen Zielsetzung entsprechen.
Das Projekt "Monitoring der Eichenschädlinge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Nach dem Pflanzenschutzgesetz § 59 Absatz 2 Nummer 1 PflSchG führen in den Ländern die zuständigen Behörden als Pflanzenschutzdienst unter anderem die Aufgabe der 'Überwachung der Pflanzenbestände sowie der Vorräte von Pflanzen und Pflanzenerzeugnissen auf das Auftreten von Schadorganismen ...' durch. Gemäß der Verordnung des Ministeriums für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz zur Änderung der Landwirtschaft-Zuständigkeitsverordnung und zur Änderung der Verordnung zur Bestimmung der zuständigen Behörden im Recht der Pflanzenproduktion Abschnitt 5 ist die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg nach § 12 Nummer 2 im Bereich der Forstwirtschaft für 'die Überwachung die Pflanzenbestände und Vorräte auf Schadorganismen nach § 59 Absatz 2 Nummer 1 PflSchG, sofern diese im Wald vorkommen', zuständig. Da phyllophage Laubholzschädlinge besonders an ökologisch aber auch ökonomisch wertvollen Eichen ein großes Gefährdungspotenzial für die betroffen Waldbestände darstellen und andererseits ihr in der Intensität unregelmäßiges Auftreten nur mit Hilfe eines dauerhaften Monitoring anhand eingehender Überwachungsmethoden prognostiziert und dokumentiert werden kann, stellen diese Schädlinge dauerhaft einen besonderen Schwerpunkt der Schädlingsüberwachung in Südwestdeutschland dar. Dabei handelt es sich bis heute insbesondere um folgende Arten: Eichenprozessionsspinner, Schwammspinner, Eichenwickler, Großer und Kleiner Frostspanner und ggf. Goldafter. Im Zuge des zu erwartenden Klimawandel ist mit einer Steigerung des Auftretens dieser Schädlinge zu rechnen, so dass das eingehendere Monitoring der phyllophagen Laubholzschädlinge zudem eine dauerhaft beizubehaltende Anpassungsmaßnahme darstellt.
Das Projekt "Entwicklung und Anwendung eines invertierbaren Forstreflexionsmodells zur fernerkundlichen Erfassung von Kronenschlußgrad, Blattflächenindex, Blattpigmentierung und Blattwassergehalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fach Umweltfernerkundung und Geoinformatik, Abteilung Fernerkundung durchgeführt. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung eines robusten, physikalisch basierten Forstreflexionsmodells (INFORM), das eine fernerkundliche Erfassung wichtiger bio-physikalischer Forstparameter erlaubt, wobei sowohl herkömmliche Multispektraldaten (u.a. Landsat-TM), als auch experimentelle Hyperspektraldaten (u.a. DAIS und HyMAP) zur Analyse herangezogen werden können. Dass sich in der Entwicklung befindliche Forstreflexionsmodell wird im Moment in mehreren Fallstudien eingesetzt: (1) fernerkundliche Bestimmung des Blattverlustes im Bienwald auf Grund einer Schwammspinner-Kalamität (Analyse von Landsat-TM Daten) (2) fernerkundliche Bestimmung des Einflusses von Kompensationskalkungen auf die 'Vitalität' von Fichtenforsten im Hunsrück (Analyse von Landsat-TM Daten) (3) fernerkundliche Bestimmung des LAI und Kronenschlußgrades von Quercus Ilex und Quercus Pubescens Beständen im südfranzösischen Languedoc (Analyse von DAIS-Daten)
Das Projekt "Untersuchungen zur Rassendifferenzierung beim Schwammspinner (Lymantria dispar)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Mit der RAPD-PCR-Technik sollen molekulargenetische Merkmale zur Unterscheidung asiatischer und europaeischer Schwammspinner genutzt und die Frage einer Einschleppung bzw. Bastardisierung aggressiver asiatischer Genotypen geklaert werden.
Das Projekt "Synthese und Abbau von JH in parasitierten Wirtsraupen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Die endoparasitische Schlupfwespe ist ein wichtiger biologischer Gegenspieler des Schwammspinners, dessen Raupen weltweit zu den bedeutendsten Schädlingen der Eichenwälder gehören. Unsere bisherigen Untersuchungen über hormonelle Wechselwirkungen zwischen der Schwammspinnerraupe (Lymantria dispar) als Wirt und den Schlupfwespenlarven (Glyptapanteles liparidis) zeigten, dass eine Parasitierung zu einer Erhöhung des für die Entwicklung der Insekten entscheidenden Juvenilhormongehalts wie auch zu einem Wechsel des dominierenden Juvenilhormon-Typs in der Wirtsraupe führt. Durch den hohen Juvenilhormontiter, der v.a. kurz vor dem Ausbohren der Parasitenlarven aus ihrem Wirt auftritt, wird die Wirtsraupe in ihrer Entwicklung arretiert, so dass bei ihr eine weitere, energetisch aufwändige Häutung verhindert bzw. ihre Verpuppung unterdrückt wird. Die Erhöhung des Juvenilhormonspiegels im Blut der Wirtsraupe kann zum Teil durch eine parasitäre Hemmung des Hormon abbauenden spezifischen Enzyms, der Juvenilhormonesterase, erklärt werden. Unklar ist, wieso es durch die Parasitierung zu einer drastischen Veränderung der Juvenilhormontypen im Wirt kommt. In dem beantragten Projekt soll die Rolle der Parasitoidenlarven und ihrer assoziierten Faktoren (Venomsekret, symbiontische Polydnaviren, Teratocyten) bei der Synthese und beim Abbau der unterschiedlichen Juvenilhormontypen in den Zielorganen des Wirtstieres geklärt werden. Anhand von Implantations- und Inkubationsversuchen mit Parasitenlarven soll der Nachweis erbracht werden, ob diese grundsätzlich in der Lage sind, eigenes Juvenilhormon in den Wirt abzugeben. Darüber hinaus soll ihr Einfluss auf die Aktivität der Juvenilhormon produzierenden Drüse (Corpora allata) des Wirtes untersucht werden. Völlig unbekannt ist, auf welchem Weg Juvenilhormon im Gewebe der Insekten abgebaut wird. Durch den Vergleich der Aktivität der verschiedenen Juvenilhormon spaltenden Hydrolasen in Integument, Fettkörper und Mitteldarm der Wirtsraupe kann einerseits ein Beitrag zur Klärung dieser Frage geleistet, andererseits der parasitäre Effekt auf den Degradationsmechanismus festgestellt werden. Mit dieser Studie könnten somit wesentliche Wissenslücken über die komplexen hormonellen Wechselwirkungen zwischen Insekt und Insektenparasitoid geschlossen und grundlegende Erkenntnisse über den Abbau des Juvenilhormons im Insektengewebe gewonnen werden.
Das Projekt "Räuber als Förderer von Mikrosporidien in Forstinsekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Die Übertragung des Krankheitserregers vom infizierten zum nicht infizierten Individuum ist ein Kernaspekt im Zusammenspiel von Insekten und ihren Pathogenen. Dabei kann die innige Beziehung zwischen Wirten und ihren Krankheitserregern sowohl von abiotischen als auch von biotischen Faktoren, wie z.B. weiteren Krankheitserregern, Parasitoiden oder Räubern, beeinflusst werden. Über die Interaktionen zwischen Räubern, ihren erkrankten Beuteinsekten und deren Pathogenen ist sehr wenig bekannt. Das Verhalten von Räubern könnte ein bedeutender Aspekt im Übertragungserfolg von Krankheitserregern sein, entweder weil die erkrankte Beute aus der Wirtspopulation entfernt wird oder weil lebensfähige Stadien des Pathogenes ausgebreitet werden. Wir wollen das folgende Modellsystem nutzen, um zu untersuchen, inwieweit die Übertragung von Krankheitserregern in Insektenpopulation durch das Verhalten verschiedener Räuber beeinflusst wird. Der Schwammspinner, Lymantria dispar, dient sowohl als Wirtsorganismus für zwei pathogene Mikrosporidien, Vairimorpha disparis und Nosema lymantriae, als auch als Beute für zwei Räuber, die generalistische Ameisenart, Formica fusca, und den spezialisierten Laufkäfer, Calosoma sycophanta. Frühere und derzeitige Forschungsarbeiten lieferten und liefern wertvolle Erkenntnisse über die Übertragungswege beider Mikrosporidienarten, die unterschiedliche Gewebe des Wirtes befallen. Sie zeigen aber auch die Grenzen unseres Wissens, wenn es um die Rolle und die Bedeutung von Räubern bei der Übertragung von Mikrosporidien in ihren Wirtspopulationen geht. Unsere Studie wird untersuchen, inwieweit Räuber durch Kontakt mit infizierter Beute den Krankheitserreger in der Population verbreiten, z.B. mittels kontaminiertem Kot oder Verschleppung der Sporen des Pathogens. In einem weiteren Schritt werden wir die Zahl der durch die Räuber freigesetzten Krankheitserreger und deren Infektiosität für Wirtsraupen bestimmen. Wir werden weiters testen, ob die Räuber zwischen gesunder und erkrankter Beute unterscheiden. Übertragungsexperimente unter Halbfreilandbedingungen sollen zeigen, ob die Räuber in der Lage sind, Krankheitserreger in der Umwelt des Wirtes zu verbreiten und somit neue Infektionen hervorzurufen. Diese Erkenntnisse lassen uns einschätzen, ob Räuber fähig sind, die Übertragung von Mikrosporidien in ihren Schmetterlingswirten zu fördern und daher den Erfolg von Mikrosporidien, die für die biologische Schädlingsbekämpfung geeignet sind, zu erhöhen. In diesem Zusammenhang soll auch untersucht werden, ob die Räuber als Nicht-Ziel-Organismen durch Mikrosporidien beeinflusst werden.
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