Hilfreiches Instrument im Kampf gegen invasive gebietsfremde Arten

Traditionelle waldbauliche Eingriffe wie Durchforstung, Verjüngungs-, Niederwald- oder phytosanitäre Schläge verursachen Störungen und lichtreiche Bestandeslücken im Wald. Das Gleiche gilt für Eingriffe für den Unterhalt von Infrastrukturen (z.B. Strassenböschungen, Stromleitungen) und Wildbächen sowie für natürliche Störungen wie Waldbrände, Massenvermehrungen von Schadinsekten, das Umfallen von einzelnen Bäumen, Stöcken oder Baumgruppen und das Absterben von Bäumen infolge langanhaltender sommerlicher Trockenheit.

Diese Störungen der Bestandesstruktur sind eine günstige Gelegenheit für eine natürliche Waldverjüngung oder für die Entwicklung der im Unterholz vorhandenen Vorverjüngung. Sie erleichtern aber gleichzeitig invasiven gebietsfremden Gehölzen das Eindringen in den Wald (Conedera & Schoenenberger 2014).

Diese invasiven gebietsfremden Gehölze können je nach ihrer Ansiedlungsstrategie in zwei unterschiedliche Gruppen eingeteilt werden. Einerseits gibt es die Pionierarten wie den Götterbaum (Ailanthus altissima), den Schmetterlingsstrauch (Buddleja davidii), den Blauglockenbaum (Paulownia tomentosa) und in gewissem Masse auch die Robinie (Robinia pseudacacia) (z.B. Vítková et al 2018). Sie nutzen ihren hohen Lichtbedarf, ihre leichten Samen (abgesehen von der Robinie), ihre hohe Keimungsrate auf Mineralboden und ihr schnelles Jugendwachstum, um Störungsgebiete rasch zu besiedeln und sich so im Wettbewerb der Waldverjüngung einen Vorteil gegenüber einheimischen Waldarten zu verschaffen (Abbildung 1). Andererseits gibt es die immergrünen schattenertragenden Arten wie den Kirschlorbeer (Prunus laurocerasus) oder die Chinesische Hanfpalme (Trachycarpus fortunei), die sich im dunklen Unterholz ungestörter Waldbestände ansiedeln können, sich nach einer Störung schnell entwickeln und das Verjüngungszeitfenster für die einheimischen Waldarten entsprechend schnell schliessen (Conedera et al 2018).

Eine Studie der WSL in Cadenazzo zu den Faktoren, die die Ansiedlung dieser invasiven gebietsfremden Gehölze in gestörten Wäldern fördern, hat ergeben, dass der Samendruck durch das Vorkommen erwachsener Individuen in der unmittelbaren Umgebung massgebend das Besiedlungsrisiko beeinflusst (Aranda et al 2024). Andere Faktoren sind je nach betrachteter Art von unterschiedlicher Bedeutung: Dazu gehören bestimmte Landschaftskomponenten (an Neophyten reiche private Gärten, ständig gestörte Gebiete wie bei Hochspannungsleitungen und Bachufern), die Standortmerkmale Exposition, Höhe und Neigung sowie die Störungsart (waldbauliche Eingriffe, Unterhaltsmassnahmen, natürliche Störungen). Zum Beispiel treten Pionierarten wie Götterbaum, Schmetterlingsstrauch und Robinie nach waldbaulichen Eingriffen oder Unterhaltsarbeiten häufiger auf als nach natürlichen Störungen. Andererseits hat die Art der Störung keinen Einfluss auf das Vorkommen von immergrünen gebietsfremden Arten. Trotz eines ausgeprägten Pioniercharakters neigt der Blauglockenbaum hingegen dazu, mit einzelnen Individuen verschiedene Standortstypen zu besiedeln. Diese Art zeigt somit kein eindeutiges Kolonisierungsmuster und bedarf weiterer Forschung über ihre Verjüngungsökologie.

Gestützt auf die Modellierungsergebnisse hat die WSL für jede der sechs invasiven gebietsfremden Hauptarten (Götterbaum, Schmetterlingsstrauch, Blauglockenbaum, Robinie, Kirschlorbeer und Chinesische Hanfpalme) eine Karte der Besiedlungswahrscheinlichkeit bei einer zukünftigen Waldstörung im jeweils interessierenden Gebiet erstellt (Aranda et al 2024).

Im Misox wurde 2009 auf Initiative des lokalen Forstdienstes mit einer Detailerhebung des Vorkommens des Götterbaums und der Dynamik seiner Bestände begonnen. Die ersten Erhebungen ergaben einen starken Vorkommengradienten mit sehr hohen Dichten im unteren Talgebiet (Gemeinde San Vittore), ein durchschnittliches Vorkommen in den Gemeinden Roveredo und Leggia (mit einer entsprechenden Präsenz von samentragenden Individuen) und eine wesentlich geringere Häufigkeit in den Gemeinden des oberen Misox (Abbildung 2).

Aufgrund dieser Informationen erarbeitete das zuständige Amt eine Strategie, mit welcher der Götterbaum nördlich von San Vittore gezielt getilgt und dessen weitere Ausbreitung, soweit möglich, im unteren Tal eingedämmt werden sollte. Seit 2011 wurde die Firma Oikos Sagl mit der Umsetzung dieser Strategie und der Überwachung ihrer Wirksamkeit beauftragt. Dank der jährlichen und gezielten Bekämpfungsmassnahmen von Oikos konnte im Jahr 2023 ein deutlicher Rückgang des Götterbaumvorkommens im mittleren und oberen Misox verzeichnet werden, während in der von den Bekämpfungsmassnahmen ausgenommenen Gemeinde San Vittore die Besiedlung deutlich zunahm (Abbildung 2).

Abbildung 3 zeigt das Resultat der simulierten Besiedlungswahrscheinlichkeit der Art im Falle neuer Waldstörungen für das gesamte mittlere und obere Misox basierend auf dem WSL-Modell, das mit einem Götterbaum-Hotspot ab einer Anwesenheit von 100 Individuen rechnet. Der Rückgang der Wahrscheinlichkeit einer Besiedlung durch den Götterbaum im mittleren und oberen Tal ist offensichtlich. Die in Abbildung 4 vorgeschlagene detaillierte Analyse auf Gemeindeebene unterhalb von 800 m ü.M. zeigt auch, wie die fehlende Intervention in San Vittore die positiven Auswirkungen der durchgeführten Tilgungsaktionen nicht nur in der Nachbargemeinde Roveredo einschränkt, sondern bis zu einem gewissen Grad auch in der Gemeinde Grono.

Dieser Modellierungsansatz ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit der Invasion einer Waldfläche durch nicht einheimische Gehölze zu berechnen und mit Karten zu visualisieren. Diese Karten können zur Detailplanung waldbaulicher Eingriffe verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit der Besiedlung durch unerwünschte Gehölze zu verringern. Damit sind sie ein einfach anwendbares Instrument für die Praxis zur Planung der geeignetsten waldbaulichen Strategien und Begleitmassnahmen zur Minimierung des künftigen Auftretens unerwünschter Neophyten im Wald.

Eine mögliche und sehr wirksame präventive Massnahme, die bereits in den Richtlinien des Kantons Tessin für die Bewirtschaftung von Neophyten im Wald enthalten ist (Rosselli 2023), besteht beispielsweise darin, den Samendruck in der Umgebung der geplanten waldbaulichen Eingriffe zu reduzieren, indem samentragende Individuen der unerwünschten Art eliminiert werden. Dies ist jedoch in vielen Fällen eine äusserst anspruchsvolle Aufgabe, die an die Biologie der jeweiligen Art angepasst werden muss. Bei zweihäusigen Arten wie dem Götterbaum und der Chinesischen Hanfpalme könnten sich die Eingriffe im ersten Fall auf das Ringeln der weiblichen Individuen und im zweiten Fall auf die Entfernung der weiblichen Blütenstände beschränken.

Zur Optimierung der präventiven Interventionsmassnahmen können die WSL-Modelle auch verwendet werden, um die Auswirkungen verschiedener Optionen zur Entfernung von samentragenden Bäumen zu simulieren und zu bewerten. Ebenso bieten die Modelle die Möglichkeit, die Folgen eines längeren Verzichts auf eine Neophytenbekämpfung zu visualisieren, indem die Auswirkungen eines erhöhten Samendrucks aufgrund der weiteren Ausbreitung einer invasiven Art auf deren Besiedlungswahrscheinlichkeit simuliert werden. Das Bewusstsein über die Folgen der Untätigkeit kann die zuständigen Behörden dazu anregen, geeignete Kontrollmassnahmen zu ergreifen.

Das Beispiel Misox zeigt, dass es möglich ist, Bedingungen zu schaffen, unter denen praktisch kein Besiedlungsdruck durch den Götterbaum besteht, obwohl die starke Samenausbreitungsfähigkeit der Art (bis zu über 500 m von den Mutterpflanzen entfernt; Knüsel et al 2020) deren Verbreitung in einem weiten Umfeld vorhandener Götterbaumbestände oder -individuen begünstigt. Falls die Entfernung der samentragenden Individuen nicht möglich ist, bleibt die Möglichkeit, die Form und Grösse der Waldöffnungen anzupassen und eine systematische Überwachung und Tilgung im Eingriffgebiet neu angesiedelter Neophytenkeimlinge zu organisieren.