Untersuchungen zum Auftreten von Strauzia longipennis Wied. in Berlin und im Bundesland Brandenburg

Investigation of the distribution of Strauzia longipennis Wied. in Berlin and in the Federal Land Brandenburg

Einleitung

Seit vier Jahren wird vom Auftreten der bis dahin außerhalb Nordamerikas unbekannten Sonnenblumenfruchtfliege Strauzia longipennis Wied. in Berlin berichtet (Brueckner und Korneyev, 2010). Aufgrund der Entfernung der einzelnen Fundstellen zueinander war nicht auszuschließen, dass sich S. longipennis bereits in Berlin etabliert hatte. Da es sich bei dieser Art laut Richtlinie 2000/29/EG bzw. Pflanzenbeschauverordnung, Anhang I, Teil A, Kapitel I um einen Quarantäneschadorganismus handelt, waren Untersuchungen zum Auftreten und der Verbreitung von S. longipennis notwendig. Besonders im Bundesland Brandenburg ist der Anbau von Sonnenblumen von ökonomischer Bedeutung. In den Jahren 2003 bis 2011 befand sich hier mit 16 800 bis 18 200 ha etwa 60–70% der deutschen Gesamtanbau­fläche für diese Kultur (Anonymus, 2010; Anonymus, 2011c).

Die Sonnenblumenfruchtfliege wurde erstmals 1830 durch Wiedemann unter dem Namen Trypeta longipennis beschrieben. Weitere Beschreibungen der Art fanden unter verschiedenen Synonymen statt (Anonymus, 2011b). Taxonomisch wird S. longipennis in die Klasse Insecta, Ordnung Diptera, Unterordnung Brachycera, Familie Te­phritidae eingruppiert. Die letzte Revision der Art fand 1999 von Norrbom et al. statt.

Die Art S. longipennis ist in Nordamerika weit verbreitet und kommt in den meisten Gebieten der USA sowie in vielen Provinzen Kanadas vor. Im englischsprachigen Raum ist die Fliege unter der Bezeichnung ‚sunflower maggot‘ bekannt (Foote und Blanc, 1963; Knodel, 2009). Nach Knodel (2009) handelt es sich bei S. longipennis um den einzigen Vertreter der Tephritidae, der in den Stängeln von kultivierten Sonnenblumen miniert. Neben Helianthus annuus L. werden weitere Arten der Gattung Helianthus befallen. Dazu zählen Topinambur, H. tuberosus L., die Staudensonnenblume H. laetiflorus L., H. maxi­miliani Schrad. und die in Nordamerika beheimatete Wildart H. hirsutus Raf. Darüber hinaus wurden als weitere Wirtspflanzen Smallanthus uvedalia L., das Gartensonnenauge Heliophis helianthoides L., Ambrosia sp. und der Runzelige Wasserdost Ageratina altissima L. beschrieben (Westdal und Barrett, 1960; Wasbauer, 1972; Steyskal, 1986; Charlet und Gavloski, 2011).

Die Sonnenblumenfruchtfliege wird als sehr variabel hinsichtlich morphologischer Merkmale bezeichnet (Axen et al., 2010). Von Loew wurden 1873 noch 7 Varietäten innerhalb der Art unterschieden. Einige dieser Varietäten gelten inzwischen als eigene Arten (Steyskal, 1986; Stoltzfus, 1988). Die Adulten von S. longipennis der Art sind mit ihrer gelben Färbung an Caput, Thorax und Abdomen sehr augenfällige Tiere. Am Thorax befinden sich mehr oder weniger stark ausgeprägte schwarze Bereiche bzw. Streifen mit höchstens leicht dunklen Streifen an den Pleuren. Das letzte Tarsensegment ist in der Regel gleichfarbig im Vergleich zu den anderen Segmenten; es kann jedoch auch leicht dunkler ausgebildet sein. Auf der Hüfte befindet sich ein dunkler Bereich. Die Fliegen besitzen grüne Komplexaugen (Abb. 1). Die Länge der Fliegen beträgt zwischen 6 und 8 mm; die Flügelspannweite wird mit 13 mm angegeben (Westdal und Barrett, 1960; Carroll et al., 2005; Knodel, 2009). Das bräunliche Muster auf dem hinteren Bereich der Flügel läuft an den Flügelspitzen in der Regel f-förmig aus. Das Flügelmuster kann bei Männchen abweichend ausgebildet sein (Steyskal, 1986; Stoltzfus, 1988; Axen et al., 2010).

Abb. 1. Adultes Männchen von S. longipennis auf H. annu­us.

Die Sonnenblumenfruchtfliege bildet in der Vegeta­tionsperiode eine Generation aus. Die Flugzeit der ca. 2 Wochen lebenden Adulten erstreckt sich von Anfang/Mitte Juni bis Ende Juli. Die Geschlechter treten in einem Verhältnis von 1:1 auf (Westdal und Barrett, 1960; Charlet und Brewer, 2009; Knodel, 2009). Die Eiablage erfolgt bis Mitte Juli in die Stängel der Wirtspflanzen, wobei ein Weibchen im Schnitt 68 Eier ablegen kann (Allen et al., 1954; Westdal und Barrett, 1960; Charlet und Brewer, 2009; Knodel, 2009). Der Schlupf der Larven erfolgt nach einer Woche (Allen et al., 1954). Danach fressen die Maden im Mark der Pflanzen; es wurden Fraßtunnel jedoch auch in den Wurzeln gefunden (Westdal und Barrett, 1960; Rogers, 1988; Knodel, 2009). Die Larven sind typische Fliegenmaden. Sie sind creme-weiß bis gelblich, kopf- sowie beinlos und verjüngen sich an beiden Enden. Zur Verpuppung erreichen sie eine Länge von ca. 7 bis 9 mm (Westdal und Barrett, 1960; Charlet und Brewer, 2009). Die gesamte Larvalentwicklung dauert insgesamt 6 Wochen und bis dahin wurden 3 Larvenstadien durchlaufen, wobei zum Ende des 3. Stadiums die Pflanze verlassen wird. Mit Hilfe der Mundwerkzeuge werden dazu Ausbohrlöcher in den Stängel gefressen (Westdal und Barrett, 1960; Knodel, 2009). Abweichungen in der Literatur hinsichtlich der Verpuppung der Tiere lassen vermuten, dass zwei Biotypen ausgebildet werden können. Besonders für Regionen in den USA ist die Überwinterung von Larven im Pflanzenabfall auf oder im Erdboden beschrieben. Hier erfolgt die Verpuppung erst kurz vor dem Schlupf der Adulten im Juni des Folgejahres (Charlet und Brewer, 2009; Knodel, 2009). In Kanada ist die Verpuppung direkt im Anschluss an das Ausbohren aus der Pflanze bekannt. Die Puppenruhe im Winter findet dann im Boden in einer Tiefe von ungefähr 3 cm statt (Allen et al., 1954; Westdal und Barrett, 1960).

Die Adulten werden als starke und schnelle Flieger bezeichnet, die trotzdem üblicherweise nur kurze Strecken fliegen. Aus der Literatur lässt sich jedoch nicht herleiten, welche Flugstrecke die Fliegen zurücklegen können. Sie sind während des Tages, insbesondere an sonnigen und warmen Tagen, sehr aktiv. Bei ungünstiger Witterung wird Schutz in den Spalten im Boden gesucht. Außerdem ist beobachtet worden, dass sich die Fliegen zur Blütezeit häufig am Erbsenstrauch Caragana arborescens Lam. aufhalten, vermutlich findet hier eine Nahrungsaufnahme statt (Westdal und Barrett, 1960).

Im kommerziellen Sonnenblumenanbau ist S. longipennis erstmals 1948 in Manitoba in Kanada in Erscheinung getreten. Gegen Larven des Schädlings wurde das Insektizid Demeton eingesetzt, um den Fraß der Maden im Stängel der Wirtspflanze zu unterbinden bzw. zu reduzieren. Bei einem Auftreten der Fliegen können bis zu 100% der Pflanzen des Bestandes befallen sein (Allen et al., 1954; Charlet und Brewer, 2009). Die ökonomischen Schäden sind – abhängig vom Befallsgebiet und den verschiedenen Jahren – variabel. Ertragsausfälle werden durch Stängelbruch infolge der mangelnden Stabilität der ausgehöhlten Pflanzen bzw. durch Sekundärinfek­tion durch phytopathogene Pilze wie Sclerotinia sp. hervorgerufen (Westdal und Barrett, 1960; Steyskal, 1986; Smith und Wukasch, 1997). In territorialer Nähe zu begrünten Wasserläufen oder sonstigen Wasserflächen ist ein deutlich erhöhter Stängelbefall festgestellt worden. Hier war – bei Besatzdichten zwischen 8 und 10 Larven pro Stängel – bei ca. 30% der Pflanzen Stängelbruch festzustellen (Charlet und Brewer, 2009). In den USA hat die Sonnenblumenfruchtfliege bisher keine ökonomische Bedeutung (Charlet et al., 1992; Knodel, 2009), Ertrags­ausfälle durch Stängelbruch oder Reduzierung des Samen­ertrages sind jedoch bekannt (White und Elson-Harris, 1992). Hill (1987) hingegen stuft diese Art als bedeu­tende Fruchtfliegenart, die ökonomische Schäden verursacht, ein. Möglicherweise ist das höhere Schadpotential in Kanada auf das Auftreten eines anderen Biotyps zurückzuführen, so wie es die Überwinterung in unterschiedlichen Entwicklungsstadien (Larve bzw. Puppe) bereits andeutete. Der Anbau von anderen, hochstäng­ligen Sonnenblumensorten kann eine weitere mögliche Ursache sein. Schäden werden aus diesem Gebiet bei stärkerem Auftreten der Art regelmäßig gemeldet (Smith und Wukasch, 1997). Die Populationsdichte der Fliege wird im nearktischen Gebiet durch die dort heimische Schlupfwespe Coptera strauziae Muesebeck reduziert. Von der Schlupfwespe werden die Puppen der Fliege parasitiert (Wharton und Yoder, 2011). Aus der Literatur kann nicht entnommen werden, wie hoch der Parasitierungsgrad ist. Ob in unseren Breiten heimische Gegenspieler die Populationsdichte von S. longipennis reduzieren, ist nicht bekannt.

Das Auftreten von S. longipennis in Berlin im Jahr 2009/10 führte zu den nachfolgend vorgestellten Untersuchungen. Diese wurden mit dem Ziel durchgeführt, die Verbreitung von S. longipennis in Berlin und im Land Brandenburg zu ermitteln. Dabei sollte sich das Ausmaß des Befalls und die Bewertung der Befallssituation bei erfolgter Etablierung ableiten lassen.

Material und Methoden

In den ersten zwei Wochen fanden die Bonituren an je 25 Pflanzen vom Feldrand und 25 Pflanzen, 20 m im Bestand, statt. Danach sind je Feld 20 Pflanzen, die sich 2 bis 4 m im Bestand befanden, in die Untersuchungen einbezogen worden. Im Land Brandenburg wurde das Auftreten von S. longipennis anhand der Fraßtunnel der Larven in den Stängeln Pflanzen und/oder der Ausbohrlöcher, die die verpuppungsreifen Maden an den Stängeln hinterlassen, ermittelt. Fanden sich am Feld-/Wegrand oder an öffentlich zugänglicher Stelle von Haus- sowie Kleingärten Topinambur- bzw. Sonnenblumenpflanzen, sind diese ebenfalls in die Untersuchungen einbezogen worden. Allerdings waren dort meist nur nicht-destruktive oberflächliche Bonituren auf die Ausbohrlöcher möglich.

Als Hilfsmittel wurden verschiedene mechanische und elektrische Schnittwerkzeuge verwendet, wobei sich die Verwendung einer Pflanzen- oder ggf. Astschere für Querschnitte zur direkten Untersuchung auf dem Feld am besten eignete. Dazu sind die Stängel der Pflanzen vom Erdboden bis zur Blüte in einem Abstand von je 5 cm durchtrennt worden. Die im Stängelquerschnitt sichtbaren Fraßtunnel ließen Rückschlüsse auf den Befall mit Larven von S. longipennis zu. Die Anzahl befallener Pflanzen wurde erfasst und photographisch dokumentiert. Als weitere Hilfsmittel dienten Lupe und Auflichtmikroskop.

Berlin. Das Monitoring erfolgte mit Hilfe von Gelbtafeln (Adulte) und darüber hinaus durch visuelle Bonituren hinsichtlich des Auftretens von Adulten, der Ausbohr­löcher sowie von Fraßtunneln. Letzteres erforderte das Aufschneiden der Pflanzen, wie bereits beschrieben. Aufgrund der Unzugänglichkeit von potentiellen Wirtspflanzen in Klein- und Hausgärten konnten in Berlin jedoch keine flächendeckenden Bonituren erfolgen. Die Untersuchungen fanden von Mitte Juni bis Mitte September an verschiedenen Standorten statt (Tab. 1).

Von allen aufgeführten Boniturstellen sind nur die Flächen des Julius Kühn-Instituts, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) in Berlin-Dahlem zu Versuchszwecken angelegt worden.

Berlin. Auf zwei Flächen auf dem Versuchsfeld des JKI in Dahlem mit 400 m² (Feld 1) bzw. 1600 m² (Feld 2) sind Sonnenblumen der Sorte ‚Rigasol‘ in einer Dichte von 8 keimfähigen Körnern je Quadratmeter ausgesät worden. Hier und auf zwei kleinen Sonnenblumenflächen (je 5 m² mit 30 Pflanzen, Sorten ‚Delfi‘ und ‚Pegasol‘) im urbanen Grün (Berlin-Wartenberg) wurden die Pflanzen regel­mäßig auf Befall mit S. longipennis untersucht. Neben visuellen oberflächlichen Bonituren sind auf den Versuchsfeldern in Dahlem am 23.08. je 40 Pflanzen und in Berlin-Wartenberg am 03.09. alle Pflanzen aufgeschnitten und auf das Vorhandensein von Fraßtunneln überprüft worden. Wenn möglich wurde in diesem Zusammenhang die Anzahl der in der Pflanze minierenden Larven bestimmt. Weitergehende Untersuchungen zum Auftreten von S. longipennis im Stadtgebiet sind in diesem Jahr nicht erfolgt.

Ergebnisse

Abb. 2. Fundstellen von S. lon­gipennis in Branden­burg.

Ab dem 15.08. konnte der Befall durch S. longipennis – außer durch die Fraßgänge – auch durch das Vorhandensein von Ausbohrlöchern nachgewiesen werden. Adulte Tiere wurden in diesem Jahr nur auf der Versuchsfläche des JKI am Standort Kleinmachnow festgestellt.

Berlin. Auch in Berlin gelang es 2011 wiederholt S. longipennis an und in Sonnenblumen sowie an Topinambur nachzuweisen (Tab. 3). Hier konnten während der Flugzeit die Adulten beobachtet und mittels Gelbtafeln gefangen werden. Zusätzlich wurde der Befall anhand von Ausbohrlöchern an den Stängeln der Pflanzen (ab 15.08.) und durch die von den Maden verursachten Fraßtunnel im Mark der Stängel festgestellt. In Berlin war die Befallsstärke deutlich höher als auf den Feldern im Land Brandenburg. Dies ist z.B. auf die Mehrfachbelegung der Pflanzen durch Maden zurückzuführen, die in Berlin an jeder befallenen Pflanze festgestellt wurde. Bei starkem Befall konnten bis 16 Maden pro Stängel ausgezählt werden, wobei der Besatz noch höher gelegen haben muss, da bereits Ausbohrlöcher (Abb. 3) vorhanden waren. Hier war häufig das gesamte Mark der Pflanzen gefressen worden. Hingegen wiesen im Land Brandenburg nur Pflanzen in Güterfelde und am Standort des JKI in Kleinmachnow mehr als einer Made pro Stängel auf.

Abb. 3. Schäden an H. annuus verursacht durch Maden von S. longipennis: oben: Ausbohrloch der verpup­pungsfähigen Maden, unten: Tunnelfraß der Ma­den im Stängel.

Als weitere Wirtspflanze konnte Topinambur mehrfach positiv belegt werden. Am 23.06. wurde ein Weibchen bei der Eiablage an Topinambur am Standort Berlin-Wartenberg, Hauptweg, beobachtet. Fraßtunnel und Maden des Schädlings waren zu finden (Abb. 4). Die Befallshäufigkeit der untersuchten Stängel der Topinamburpflanzen (2 Stellen in Berlin-Wartenberg, eine in Berlin-Falkenberg) lag zwischen 75% und 100%. Ein wilder Bestand Topinambur in Berlin-Buchholz (Schillingweg) zeigte hingegen keine Anzeichen einer Schädigung durch die Maden. Ein weiterer Befall von an Topinambur durch S. longipennis wurde aus Berlin-Blankenfelde gemeldet.

Abb. 4. oben: Bestand von H. tuberosus in Berlin-Warten­berg, Hauptweg unten: Fraßtunnel in den Stängeln im Längsschnitt.

Berlin. In Berlin-Dahlem und Berlin-Wartenberg waren sowohl adulte Fliegen als auch Fraßtunnel in den Stängeln nachzuweisen. Ausbohrlöcher wurden in diesem Jahr aber deutlich später, d.h. ab 28.08. beobachtet. An beiden Standorten konnte an den Sonnenblumen eine relativ hohe Befallshäufigkeit und z.T. auch -stärke festgestellt werden. In Berlin-Dahlem waren auf dem Versuchsfeld 1 (400 m²) 33 der 40 untersuchten und auf Fläche 2 (1600 m²) 21 der 40 untersuchten Pflanzen befallen. Dabei wiesen auf beiden Flächen mehr als die Hälfte dieser befallenen H. annuus mehr als 2 Fraßtunnel auf (Feld 1: 72,7%, Feld 2: 61,5%). Häufig konnten in diesen Sonnenblumen mehr als 5 Maden pro Stängel gefunden werden. Zwei Fraßgänge wurden auf Feld 1 bei 6,1% und auf Feld 2 bei 11,5% der Pflanzen nachgewiesen. Hingegen waren Einzelgänge auf Feld 1 bei 21,2% und auf Feld 2 bei 26,9% aller befallenen H. annuus vorhanden.

Aus den Boniturergebnissen von Berlin-Dahlem lässt sich die für den Befall notwendige minimale Anzahl abgelegter Eier hochrechnen. Die Ausgangsdaten für diese Berechnung sind der prozentuale Befall der Pflanzen auf beiden Teilflächen. Nach der Hochrechnung befanden sich insgesamt ca. 5040 Pflanzen ohne Befall in beiden Beständen, ca. 2800 Pflanzen wiesen einen Fraßgang auf (Ablage von 1 Ei), ca. 1120 Pflanzen zeigten 2 Gänge (Ablage von 2 Eiern) und rund 7040 Sonnenblumen waren durch mehr als 2 Maden befallen (Ablage von > 2 Eiern). Unter Annahme, dass Pflanzen mit mehr als 2 Gängen im Schnitt mit a) 3 Eiern, b) 3,5 Eiern und c) 4 Eiern belegt wurden, ergeben sich Gesamtzahlen an abgelegten Eiern von a) 26 160, b) 29 680 bzw. c) 33 200 Stück. Zur weiteren Berechnung wird das Ergebnis von Westdal und Barrett (1960) zur Eiablagetätigkeit von Weibchen der Art, die bei durchschnittlich 68 Stück/Weibchen liegt, herangezogen. Somit hätten sich bei a) rund 385, bei b) rund 437 und bei c) rund 488 Weibchen in den Sonnenblumenbeständen befinden müssen, um den festgestellten Befall zu verursachen. Bei einem Geschlechterverhältnis von 1:1 (Westdal und Barrett, 1960) muss zusätzlich eine ähnliche Anzahl Männchen vorhanden gewesen sein. Insgesamt sollte es sich daher um eine Anzahl von rund a) 770, b) 874 bzw. c) 976 Adulten gehandelt haben, die 2012 in den Sonnenblumenbestand in Berlin-Dahlem eingeflogen ist.

Die Karte in Abb. 5 zeigt die Verbreitung von S. longipennis in Berlin mit den Fundstellen von 2009 bis 2012.

Abb. 5. Fundstellen von S. longipennis in Berlin von 2009 bis 2012.

In diesem Zusammenhang wäre es von großem Inte­resse zu eruieren, inwieweit Pflanzen aus Hausgärten oder kleineren Ackerflächen im Land Brandenburg durch S. longipennis befallen werden. Hier ist mit einem höheren Befallsdruck je Einzelpflanze zu rechnen, gerade wenn Sonnenblumenfelder dort nicht in der Nähe vorhanden wären. Diese Standorte könnten aufgrund hoher Abundanzen den Ausbreitungsdruck von S. longipennis erhöhen.

Trotz der geringen Anzahl positiver Befunde des Schädlings im Land Brandenburg im Jahr 2012 ist davon auszugehen, dass S. longipennis hier ebenfalls etabliert ist. Dies lässt sich aus den Befunden schließen. Es ist unwahrscheinlich, dass im Jahr 2011 Adulte der Art aus Berlin in das Land Brandenburg eingeflogen sind und in entgegengesetzten Himmelsrichtungen in einer Entfernung von 120 km (Elsterwerda) bzw. 140 km (Angermünde) zur Eiablage kamen – auch wenn die Art als starker Flieger bekannt ist (Westdal und Barrett, 1960). Daher ist davon auszugehen, dass sich S. longipennis bereits 2010 im nördlichen und südlichen Brandenburg befunden haben muss. Weiterhin ist von Bedeutung, dass in Güterfelde und in Kleinmachnow sowohl 2011 als auch 2012 ein Befall von H. annuus nachgewiesen wurde. Besonders wichtig ist hierbei, dass die Sonnenblumenflächen in Kleinmachnow im Jahr 2011 beerntet wurden bevor die Puppen in den Boden gelangen konnten, so dass hier kein Populationsaufbau aus überwinternden S. longipennis stattgefunden haben kann.

Der deutlich geringere Nachweis der Art in Brandenburg im Jahr 2012 ist vermutlich auf die Witterungsbedingungen während der Diapause zurückzuführen. Nach einem außergewöhnlich warmen Dezember 2011/Januar 2012 folgte eine Periode starker Barfröste im Februar. In Berlin wurden Tiefsttemperaturen von bis –20°C ermittelt. Diese Tiefstwerte sind im Land Brandenburg im Februar 2012 gemessen worden. In den Landkreisen Uckermark (Prenzlau), Teltow-Fläming (Luckenwalde) und Potsdam-Mittelmark (Kleinmachnow) sank die Tiefst­temperatur sogar auf Werte von –24°C (Anonymus, 2012b). Mit diesem Frosteinbruch wird eine starke Reduktion der Populationsdichte einhergegangen sein. Von anderen Insekten ist bekannt, dass gerade Wechseltemperaturen und starke Abkühlung zu erhöhten Mortalitäten in der Überwinterung führen (Bale et al., 1989; Sobek-Swant et al., 2012). Auch die auf Anbauflächen übliche Boden­bearbeitung dürfte sich nachteilig auf die Überwinterung von S. longipennis bei Frosttemperaturen auswirken, da das Aufbrechen der Erde die Überlebensrate der bodenbürtigen Stadien stark senkt, wie am Beispiel von Thripsen oder Sägewespen gezeigt (Tanskii, 1958; Barker und Reynolds, 2004). Zusätzlich ist bei der in Berlin/Brandenburg vorkommenden Population von S. longipennis noch unklar, ob die Überwinterung ausschließlich über Puppen vollzogen wird oder ob auch diapausierende Larven ausgebildet werden. Sollten Larven in Deutschland nicht erfolgreich überwintern, reduziert dies die Population sehr stark, da noch spät in der Saison regelmäßig eine Vielzahl unverpuppter Larven in den Sonnenblumenstängeln gefunden wurde. Untersuchungen zur Frost­resistenz bei Entwicklungsstadien von S. longipennis sind bisher nirgendwo durchgeführt worden. Daher ist es durchaus denkbar, dass Larven der Art in die Diapause eintreten, aber eine andere Frostresistenz als Puppen aufweisen. Da für andere Arten von Tephritiden dazu aber konträre Ergebnisse vorliegen, d.h. Puppen mit niedrigerer Frostresistenz (Fan et al., 1994) und Puppen mit höherer Frostresistenz als Larven (Hou und Zhang, 2007), können hierzu für S. longipennis keine Aussagen getroffen werden. Minustemperaturen können bei Tephritiden darüber hinaus zu mangelnder Flugfähigkeit und Paarungsvermögen, Veränderung des Geschlechterverhältnisses bzw. geringere Lebensdauer der Adulten führen (Tao et al., 1986; Shenata, 1987), was den Populationsaufbau nach dem Winter ebenfalls beeinträchtigt. Ob in Berlin ebenfalls eine ähnliche Reduktion der Populationsdichte bei der Überwinterung erfolgte wie im Land Brandenburg ist unbekannt. Die Tiefsttemperaturen in Berlin waren ähnlich denen im angrenzenden Land. Allerdings befinden sich in Berlin – im Vergleich zum Land Brandenburg – nur wenige Wirtspflanzen. Hier sammeln sich S. longipennis, so dass eine Reduktion der Populationsdichte nicht unmittelbar bemerkt wird, da weiterhin ein Großteil der Pflanzen befallen ist. Anders im Land Brandenburg: Bei einer geringeren Abundanz würden die S. longipennis auf den Feldflächen noch weiter verteilt. Positiv für die Überwinterung von S. longipennis in Berlin könnten sich zudem das vermutlich abweichende Mikroklima in Haus- und Kleingärten auswirken. Teilweise bedeckte oder mit intakten oder abgestorbenen Pflanzen bestandene Flächen dürften deutlich bessere Überwinterungsbedingungen bieten als die weiten, offenen Felder im Bundesland.

Ein Grund, dass im Jahr 2012 weniger Befallsstellen in Brandenburg nachgewiesen werden konnten als 2011 könnte an den Stichprobenumfängen in Relation zur geringeren Populationsdichte (Anzahl der Felder, Stichproben/Feld) begründet liegen. Im Rahmen der Bestands­überwachung wurden im Jahr 2012 je Feld 50 Pflanzen bonitiert. Dies sind je Fläche mehr als doppelt so viel Pflanzen als 2011. Möglicherweise reichte selbst diese deutlich höhere Stichprobe – aufgrund einer sehr viel geringen Abundanz des Schädlings – nicht aus, die Sonnenblumenfruchtfliege zu detektieren. Angesichts von Bestandsdichten von bis zu 70 000 Pflanzen/ha (Anonymus, 2011c, 2012a) sind 40 bis 50 bonitierte Pflanzen/Schlag möglicherweise zu wenig, um S. longipennis unabhängig von der Populationsdichte sicher im Feldbestand zu ermitteln. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die Bo­nituren im Jahr 2011 vornehmlich im Randbereich des Feldbestandes durchgeführt worden sind. Hingegen wurden im Jahr 2012 im Rahmen der Bestandsüberwachung das Verfahren der Linienbonitur verwendet. Hier ist somit tiefer im Bestand bonitiert worden. Sollte S. longipennis bevorzugt die Sonnenblumen am Feldrand befallen – was bisher noch ungeklärt ist –, wäre der Schädling möglicherweise nicht erfasst worden. Es gibt jedoch keine Literaturangaben, wie sich die Adulten von S. longipennis in Feldschlägen verteilen.

Ein Punkt, der nach den Untersuchungen ebenfalls unklar bleibt, ist, von wo aus die Verbreitung von S. longipennis ihren Ursprung nahm. Dass die Art zunächst in Berlin beobachtet und gefangen wurde, könnte verschieden gedeutet werden. Zunächst stehen dem Schädling im Stadtgebiet weniger geeignete Wirtspflanzen zur Verfügung, so dass mit einer höheren Abundanz an den Stellen zu rechnen ist, wo Sonnenblumen/Topinambur wachsen. Darüber hinaus befinden sich in der Stadt auf engerem Raum mehr fachlich versierte Personen mit entomolo­gischen Kenntnissen, die das Vorhandensein der Fliege erfassen. Es ist jedoch auch nicht auszuschließen, dass S. longipennis tatsächlich über Berlin in Europa eingeschleppt wurde. Der Einschleppungszeitpunkt ist ebenfalls unklar. Aus dem Jahr 2009 war nur ein Fund bekannt. Zu diesem Zeitpunkt – und auch noch 2010 – wurde nach der Art nicht gesucht. Von daher ist es unzulässig zu behaupten, dass die Ausbreitung von S. longipennis in Berlin mit dem ersten Fundzeitpunkt übereinstimmt. Im Gegenteil: Der relativ starke Befall der Stängel auf den beiden Versuchsflächen in Berlin-Dahlem im Jahr 2012 lässt einen früheren Beginn der Etablierung dieser Art in der Region Berlin/Brandenburg vermuten:

Vor 2012 wurden auf den Versuchsflächen in Dahlem Sonnenblumen in größerem Umfang das letzte Mal im Jahr 2007 kultiviert. Die Fliegen, die 2012 aus der Überwinterung kamen, können daher nicht von Flächen des Versuchsgeländes des JKI stammen, zumal ein Überliegen der Puppen der Art über 5 Jahre in der Literatur nicht beschrieben wird. Weiterhin ist anzunehmen, dass auch die Fliegenpopulation in Berlin durch den Winter 2011/12 geschwächt wurde; im Herbst 2011 wird eine deutlich höhere Anzahl Tiere in die Diapause eingetreten sein, als 2012 zum Schlupf kam. Diese Indizien zeigen deutlich, dass eine Einschleppung der Art in der Region Berlin/Brandenburg vor 2009 stattgefunden haben wird. Endgültige Aussagen können jedoch auch deswegen nicht getroffen werden, da Literaturangaben zur Biologie der Art nur beschränkt vorhanden sind und auch dann eine Übertragbarkeit auf die in Deutschland eingeschleppte Population unter hiesigen klimatischen Bedingungen schwierig ist. Als ausführliche Literaturquelle zur Biologie von S. longipennis liegt nur die Arbeit von Westdal und Barrett von 1960 vor. Dies ist problematisch. Im Jahr 1960 waren taxonomisch noch verschiedene Varietäten in die Art S. longipennis eingruppiert, die später eigenen Arten zugeordnet wurden (Steyskal, 1986; Stoltzfus, 1988). Heute ist nicht zu klären, ob die von Westdal und Barrett (1960) untersuchten Tiere tatsächlich S. longipennis oder einer der taxonomisch neu eingeführten Arten zugehörten. Da – wie bereits erwähnt – selbst zwischen den Biotypen Variabilität in wichtigen biologischen Aspekten auftritt, ist es von erheblicher Bedeutung zu wissen, mit welcher Art die Untersuchungen vor mehr als 50 Jahren durchgeführt wurden. In diesem Zusammenhang ist es selbstverständlich von gleicher Wichtigkeit, den in Deutschland eingeschleppten Biotyp ansprechen zu können. Hinzu kommt, dass Ergebnisse aus dem obigen Artikel häufig aus Laborversuchen stammen; inwieweit sich diese Resultate ins Freiland übertragen lassen, ist unklar.

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen belegen, dass bezüglich der in Deutschland eingeschleppten Art erheblicher Handlungsbedarf besteht. Die zeitnah zu bearbeitenden Aufgaben liegen darin I. die Verbreitung des Schädlings zu erfassen, II. nach geeigneten praxistauglichen Monitoringverfahren zu suchen, III. die Schäden, die durch die Fruchtfliege verursacht werden können, zu bewerten, IV. taxonomische Untersuchungen durchzuführen, die die Rasse bzw. den Biotyp der ein­geschleppten Populationen näher determinieren, V. biologische Parameter der in Deutschland heimischen Population zu ermitteln und VI. Bekämpfungsmaßnahmen zu erarbeiten.

Die bisherigen Untersuchungen konzentrierten sich auf die Region Berlin/Brandenburg. Aufgrund der positiven Befunde in relativer Nähe zu Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt und Sachsen ist es nicht auszuschließen, dass sich die Fruchtfliege auch bereits in diesen Bundesländern verbreitet hat. Aufgrund dieser Tatsache und der zu postulierenden zunehmenden Verbreitung der Art aufgrund deren Anpassung an das gemäßigte Klima, sind diese Untersuchungen unabdingbar. Bei den Bonituren sollte vorrangig auf isolierten Standorten (urbaner Bereich, Gartenland) nach der Art gesucht werden, da hier die größten Chancen bestehen, dass sich Fliegen hier sammeln.

Darüber hinaus ist es notwendig, nach anderen Monitoringmethoden zu suchen, um die Verbreitung des Schädlings mit einfachen Mitteln, praxistauglich zu erfassen. Die Bonitur der Pflanzen durch Auswertung von Stängellängs- bzw. -querschnitten erlaubt zwar die sichere Diagnostik, ist aber aufgrund des hohen Zeitaufwandes, des Verletzungsrisikos für den Bonitierenden und der destruktiven Beprobung (Gärten/Gärtnereien) nicht optimal. Zudem kommt bei dieser Methode das Ergebnis zur Abundanz zu spät, um ggf. Maßnahmen gegen die Adulten einzuleiten. Auch das Aushängen der Gelbtafeln zeigte Nachteile, so dass nach einer Alternative, die den einfachen, selektiven Fang ermöglicht, gesucht werden muss. Hier bieten Pheromon- oder Kairomonfallen oder mit Nahrungsköder (z.B. Hefepräparten) ausgestattete McPhail-Fallen eine Möglichkeit, die untersucht werden sollte. Derzeit gibt es jedoch am Markt keine spezifische Falle für S. longipennis.

Bei der Bewertung der Schäden durch S. longipennis an Sonnenblumen sollte beachtet werden, dass 2011 und 2012 im Feldbestand noch keine Befallsdichten auftraten, die denen im ursprünglichen Verbreitungsgebiet von S. longipennis in Nordamerika entsprechen (Allen et al., 1954; Charlet und Brewer, 2009). Daher können derzeit zur Bewertung des Schadpotentials noch keine endgül­tigen Aussagen getroffen werden. Zu beachten ist auch, dass derzeit keine Parasitierung zu vermuten ist. In geplanten Untersuchungen sollte das Schadpotential in einem Gebiet ermittelt werden, in dem starker Befall auftritt. Außerdem sollten die Pflanzen auf keinen Fall gestäbt werden, um die Sonnenblume zu stützen. Dies würde die Symptome verfälschen, da diese nicht ausgeprägt werden. Hier ist die Lagerbildung bzw. der Stängelbruch zu nennen (Westdal und Barrett, 1960; Smith und Wukasch, 1997).

Darüber hinaus ist von Bedeutung, den genauen Biotyp von S. longipennis zu bestimmen, der sich in Deutschland angesiedelt hat. Dies ist notwendig, da die Art hinsichtlich morphologischer Merkmale sehr variabel ist und es Biorassen mit unterschiedlichem Verhalten (Überwinterung als Puppe im Boden oder Larve im Pflanzenmaterial), Wirtspräferenz und Schadpotential zu geben scheint (Allen et al., 1954; Westdal und Barrett, 1960; Stoltzfus, 1988; Charlet und Brewer, 2009; Axen et al., 2010, Knodel, 2009). Bisher ist in der Region Berlin/Brandenburg die Verpuppung am Boden und dortige Überwinterung nachgewiesen worden, was für den kanadischen Biotyp spricht. Dieser Typ zeigt ein höheres Schadpotential im Vergleich zum Typ aus den USA (Charlet et al., 1992; Charlet und Brewer, 2009; Knodel, 2009). Für die Untersuchungen könnten neben morphologischen Merkmalen auch vergleichende genetische Untersuchungsmethoden angewandt werden. Weiterhin fehlen Daten zur Biologie des Schädlings in Deutschland, um die weitere Ausbreitung von S. longipennis als auch das Schadpotential der Art bewerten zu können. Hier ist vor allem die Überwinterungsmortalität der im Boden diapausierenden Entwicklungsstadien, die Eiablagerate und die Frage, ob sich tatsächlich nur eine Generation pro Jahr unter un­seren klimatischen Bedingungen entwickelt kann, von großem Interesse.