Einfluss klimatischer Faktoren auf Schadorganismen

Die Temperatur ist der wichtigste Einflussfaktor auf Schadorganismen in den gemäßigten Breiten. Neben ihrem unmittelbaren Einfluss z.B. auf die Entwicklungsgeschwindigkeit spielen nicht-lineare Effekte z.B. in Bezug auf Wachstum, Infektionsraten oder Wintermortalität eine wesentliche Rolle. Nicht zu vergessen sind indirekte Einwirkungen über die Synchronisation der Phänologie von Wirtspflanzen und Schadorganismen, auf die Wirtsspezifität der Schädlinge oder die Pathogenresistenz der Pflanzen. Änderungen in der Phänologie vieler Wild- und Kulturpflanzen sind deutlich zu beobachten (Menzel et al., 2006). So zeigt zum Beispiel auch die Weinrebe einen hoch signifikanten Trend zu früheren Austriebs-, Blüte- und Reifeterminen, während sich das Vegetationsende nicht signifikant verändert, wodurch sich die Vegetationszeit der Rebe insgesamt verlängert (Hoffmann und Maixner, 2012).

Einheimische Schaderreger

Die sich wandelnden Klimabedingungen beeinflussen einheimische Schaderreger sowohl direkt über den Einfluss auf ihre Abundanzdynamik oder Epidemiologie als auch indirekt über die sich ändernde Phänologie der Pflanzen. So kann es bei der Rebenperonospora durch den früheren Vegetationsbeginn zur zunehmenden Überlagerung von Primär- und Sekundärinfektionen kommen und der vorgezogene Epidemiebeginn die nachteilige Wirkung eventueller Sommertrockenheit mehr als kompensieren (Salinari et al., 2006). Dies erfordert sowohl die Anpassung von Prognosemodellen als auch verbesserte Strategien zur Unterdrückung der Primärinfek­tionen. Weintrauben sind durch den verfrühten Reifebeginn bei höheren Durchschnittstemperaturen einem stärkeren Infektionsdruck durch Sekundärfäulniser­reger ausgesetzt, der Folgeschäden etwa durch Fruchtfliegen nach sich ziehen kann. In Gartenbaukulturen ist damit zu rechnen, dass die Bedeutung weniger hitze­toleranter Schädlinge wie Gemüsefliegen abnimmt während Massenvermehrungen thermophiler Insekten, wie z.B. Wanzen und Zikaden, wahrscheinlicher werden (Hommes, 2007). Massenvermehrungen werden auch bei Schadnagern durch höhere Temperaturen gefördert (Esther et al., 2014). Höhere Temperaturen und milde Winter verändern die Konkurrenzbeziehungen unter heimischen Unkräutern, indem wärmeliebende Arten und Herbstkeimer Vorteile erlangen (Peters und Gerowitt, 2012).

Neue Schaderreger

Wärmeliebende neue Schadorganismen werden mit steigenden Durchschnittstemperaturen befähigt, ihr Verbreitungsgebiet nach Norden auszudehnen (Reineke und Thiery, 2016) bzw. sich nach einer Einschleppung in Mitteleuropa erfolgreich zu etablieren. Im Weinbau hat sich im Verlauf von ca. zwei Jahrzehnten die Esca-Krankheit zu einem der drängenden Probleme entwickelt. Zu dem Komplex der mit ihr assoziierten holzbesiedelnden Pilze gehören eine Reihe thermophiler Arten, die bisher in den deutschen Weinbaugebieten unbekannt waren (Fischer et al., 2016). Auftreten und Intensität der Symptome werden zudem durch klimatische Stressfaktoren wie Trockenheit gefördert. Die Einwanderung und zunehmende Abundanz wärmeliebender Schadlepidopteren (Zimmermann et al., 2008) sowie die Etablierung mediterraner Unkrautarten in Ackerkulturen (Breitsameter et al., 2014) sind weitere Beispiele aktueller Entwicklungen.

Vektoren und Pflanzenpathogene

Das Verbreitungsgebiet des in Europa eingeschleppten Bakteriums Xylella fastidiosa wird durch niedrige Temperaturen begrenzt. Mit zunehmenden Wintertemperaturen wächst daher das Risiko, dass es sich in Mitteleuropa nicht nur etablieren sondern auch Schäden in Reb- und Obstkulturen verursachen könnte. Während dieses Patho­gen von einheimischen Zikaden übertragen werden kann, sind viele Vektoren von Viren und Phytoplasmen wärmeliebende Hemipteren. Blattläuse und Zikaden als wichtige Virusvektoren in Ackerkulturen profitieren von milden Wintern, wodurch sich ein früher und stärkerer Infektionsdruck durch Viruskrankheiten ergibt (Canto et al., 2009). Im Weinbau häufen sich Hinweise auf die Übertragung von Blattrollviren durch Schildläuse (Coccoidea). Einerseits ist bei einheimischen Arten eine zuneh­mende Dichte zu beobachten, während sich andererseits auch mediterrane Arten wie Pseudococcus viburni im Freiland etablieren konnten. Für die Etablierung dieser Schaderreger im Freiland sind milde Wintertemperaturen entscheidend (Peacock et al., 2006). Dies gilt auch für Mottenschildläuse (Aleyrodoidea) unter denen sich wichtige Vektorarten z.B. für die in Obst- und Gartenbaukulturen wichtigen Criniviren befinden (Tzanetakis et al., 2013). Zikaden sind Vektoren von Bakterien- und Phytoplasmen im Obst- und Weinbau. Mit der Ausbreitung der wärmeliebenden Rebzikade Scaphoideus tita­nus bis in die nördlichsten Weinbaugebiete Frankreichs (Chuche und Thiéry, 2014) muss auch in Deutschland mit ihrem Auftreten und infolge dessen mit dem Ausbruch der von ihr übertragenen Quarantänekrankheit Flavescence dorée gerechnet werden. Dies hätte aufgrund der dann notwendigen Insektizidanwendungen zur Bekämpfung des Vektors gravierende Auswirkungen auf den Weinbau.

Weiterer Forschungsbedarf

Aufgrund der Abhängigkeiten von Kulturpflanzen und Schadorganismen von klimatischen Bedingungen ist von erheblichen Konsequenzen des Klimawandels für den Pflanzenschutz auszugehen. Aufgabe der Forschung zum Pflanzenschutz ist es, die Grundlagen für geeignete Anpassungsstrategien zu entwickeln. Dazu ist es erforderlich, die in Verbindung mit dem Klimawandel stehenden Einflüsse auf Pflanzen, Schadorganismen und ihre Interaktionen detailliert zu untersuchen. Berücksichtigt werden muss, dass auch die Bewirtschaftungsbedin­gungen einschließlich der Pflanzenschutzmaßnahmen Anpassungs­prozessen unterworfenen sind. Forschungsbedarf besteht besonders in Hinblick auf: