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Basierend auf dem aktuellen Kenntnisstand, wird die Gefährdung von Waldbeständen für Buchdruckerbefall beurteilt. Ergebnisse aus PHENIPS und weiteren Systemen zur Gefährdungseinschätzung werden online in Kartenform frei zugänglich auf einem Geoserver bereitgestellt. Zusätzlich zum tagesaktuellen Buchdrucker-Entwicklungsstand informiert das Dashboard beispielsweise über die aktuelle Wasserversorgung der Wälder, die standörtliche und bestandesbezogene Gefährdung gegenüber Buchdruckerbefall und das Schadholzaufkommen des vergangenen Jahres. Daraus können notwendige kurz- und längerfristige forstliche Maßnahmen abgeleitet werden.
Maßnahmen zur Schadensprophylaxe und Begrenzung weiterer Schäden durch Borkenkäfer (insbesondere dem Buchdrucker, Ips typographus) sind aktuell dringend notwendig. Während sich die Situation im Norden Österreichs (Wald- und Mühlviertel) etwas gebessert hat, dauert die Buchdrucker-Massenvermehrung in Osttirol und Oberkärnten mit unverminderter Heftigkeit an. Darüber hinaus entwickelte sich in der nordöstlichen Obersteiermark ein weiterer Befallsschwerpunkt. Österreichweit betrugen die Schäden durch Borkenkäfer im Jahr 2023 laut Dokumentation der Waldschädigungsfaktoren des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) 4 Mio. Vfm. Diese Entwicklung zeigt, dass nicht nur in den sekundären Fichtenwäldern der tieferen Lagen, sondern auch in Fichtenwäldern der montanen und hochmontanen/subalpinen Stufe Buchdruckerbefall großflächig auftreten kann.
Digitaler Werkzeugkasten
Im Rahmen zweier Forschungsprojekte werden in einer Kooperation zwischen der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) und dem BFW verschiedene Werkzeuge entwickelt, um die Waldbewirtschaftenden beim Borkenkäfer-Management zu unterstützen. Im Projekt PHENIPS plus wird das bereits etablierte Buchdrucker-Entwicklungsmodell weiterentwickelt, im Projekt RAWLog entsteht ein neues, großteils auf fernerkundlichen Daten basierendes Prädispositions-Abschätzungs-System (PAS) von Wäldern gegenüber Buchdruckerbefall sowie ein weiteres System zur Abschätzung der Bringungssituation für anfallendes Schadholz. Ab sofort sind diese Werkzeuge im neuen Borkenkäfer-Dashboard frei zugänglich abrufbar.
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Buchdrucker-Entwicklungsmodell
PHENIPS modelliert die Entwicklung des Buchdruckers anhand meteorologischer Daten wie der Lufttemperatur und Sonneneinstrahlung. Die Berechnungen erfolgen auf Basis von GeoSphere Austria bereitgestellter Klimadaten, sowohl für einzelne Klimastationen als auch basierend auf dem INCA-Datensatz flächig mit 1 km räumlicher Auflösung. Dargestellt werden der tagesaktuelle Stand der Buchdrucker-Entwicklung, eine Prognose (+28 Tage) und die Generationenentwicklung der vergangenen Jahre.
Trockenheit als Ursache von Borkenkäfer-Kalamitäten
Aktuelle Studien und experimentelle Freilandarbeiten zum Buchdruckerbefall im Zusammenhang mit Klimaveränderungen belegen deutlich, dass Trockenstress zunehmend ein auslösender Faktor für die erfolgreiche Besiedelung von Fichten durch den Buchdrucker und daraus resultierende Massenvermehrungen ist. Um Trockenstress und Trockenheit von Fichten realitätsnah zu modellieren, wären viele Eingangsvariablen, wie beispielsweise Angaben zur Bodenart oder zum Skelettgehalt, nötig. Diese stehen in Österreich für Waldstandorte noch nicht flächig zur Verfügung. So nutzt das Borkenkäfer-Dashboard zur Abschätzung der Wasserverfügbarkeit von Wäldern vorläufig den durch GeoSphere Austria bereitgestellten klimatischen Dürreindex SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index) der vergangenen 30 und 90 Tage. Durch die Gegenüberstellung mit PHENIPS-Daten kann so beurteilt werden, ob Fichten während der Schwärmzeiten des Buchdruckers aufgrund akuter oder länger anhaltender Trockenheit eine verringerte Abwehrkraft aufweisen.
Anfälligkeit von Fichtenbeständen für Buchdruckerbefall
Für das im Borkenkäfer-Dashboard implementierte System zur Abschätzung der Prädisposition (PAS) von Wäldern gegenüber Buchdruckerbefall wurde ein schon etabliertes Modell dem flächig für Österreich verfügbaren Datenbestand angepasst. Eine Liste von Variablen wurde erstellt und diese entsprechend ihrem Einfluss auf die Befallsgefährdung durch den Buchdrucker gewichtet.
Ein Teil der Variablen charakterisiert die Prädisposition des Standorts; das sind beispielsweise die möglichen Buchdruckergenerationen pro Jahr, die Geländemorphologie oder die klimatische Wasserbilanz während der Vegetationsperiode. Der zweite Teil beschreibt die Prädisposition des Bestandes; wichtig dabei sind beispielsweise der Fichtenanteil, die Bestandeshöhe, die Überschirmung oder auch die (gesondert modellierten) Prädispositionen gegenüber Sturm- und Schneeschäden. Viele Eingangsparameter basieren auf innovativen Verfahren der Fernerkundung des BFW, wie der Baumartenkarte oder der Analyse von Anomalien (Änderungen in der Waldstruktur aufgrund von Holznutzung, Windwurf oder Borkenkäferbefall). Die PAS-Ergebnisse werden als Standorts- und Bestandes-Prädisposition hochaufgelöst in Kartenform dargestellt. Noch ist die Entwicklung des Prädispositions-Abschätzungs-Systems nicht abgeschlossen. Die vorläufig präsentierten Ergebnisse werden zukünftig noch durch weitere Parameter ergänzt und für unterschiedliche Gebiete evaluiert und kalibriert.
Auch die derzeitige Testversion des Borkenkäfer-Dashboards wird im Laufe des Jahres noch modifiziert und erweitert. Unter anderem befindet sich derzeit ein Modell zur Abschätzung der Bringungssituation von anfallendem Schadholz in der Entwicklung und etwaige Anpassungen des Layouts zur Verbesserung der Handhabung sind in Planung. So ist der Geoserver vorerst für die PC-Nutzung konzipiert. Die veröffentlichte Version des Dashboards lässt sich allerdings auch schon jetzt auf mobilen Endgeräten (Smartphone und Tablet) nutzen.
Das neue Borkenkäfer-Dashboard soll die Forstpraxis beim Erkennen von Risiken und der Bewältigung von Borkenkäfer-Kalamitäten unterstützen und eignet sich auch als Entscheidungshilfe für längerfristige forstliche Maßnahmen.
Webtipp: https://ifff-riskanalyses.boku.ac.at/borkenkaefer_dashboard.htm
Die Forschungsarbeiten werden mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft, der Landesregierungen der österreichischen Bundesländer und der Kooperationsplattform Forst Holz Papier durchgeführt: Waldfonds WF M4 / Antragsnr. BMLRT/III-2021-M4/2 (FAI.2) Vorhaben RAWLog und DaFNE Forschungsprojekt Nr. 101557 PHENIPS plus.
