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Kapitel 1


Massenhafter Befall von Kiefernwäldern durch die Kiefernnadelgallmücke Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye (Cecidomyiidae, Nematocera, Diptera) in Südkorea



Hermann Levinson, Anna Levinson und Konrad Naumann-Etienne

Max-Planck-Institut für Ornithologie, D-82319 Seewiesen


1. Einleitung


Wirtschaftlich schädlich werden Insekten zumeist erst dann, wenn sie die Grenzen ihrer normalen Vermehrung überschritten haben (FRIEDRICHS 1962). Das tun auch manche Arten in naturbelassenen Gebieten, wie die Wanderheuschrecken Locusta migratoria und Schistocerca gregaria sowie die waldschädigenden Trägspinner Lymantria monacha und Lymantira dispar, wo nach Kahlfraß und Baumsterben eine Verjüngung des Baumbestandes entstehen kann. Viele Insektenarten werden erst nach gravierender Störung des biozönotischen Gleichgewichts, wie durch die Anlage von ausgedehnten Monokulturen, zu gefährlichen Schädlingen der Kulturpflanzen. So kam und kommt es immer wieder zu der gefürchteten Massenvermehrung (Gradation) verschiedenartiger Schadinsekten.


Aufgrund einer generösen Einladung des Ministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) sowie der Gesellschaft für technische Zusammenarbeit (GTZ) der Bundesrepublik Deutschland, konnten wir im Herbst 1980 eine Studienreise nach Japan und Südkorea unternehmen, um den massenhaften Befall der südkoreanischen Nadelwälder mit Kiefernnadelgallmücken (Thecodiplosis japonensis) zu untersuchen. Bei unserem Besuch in Südkorea wurden wir von Herrn Dr. Young Bog Chae und Herrn Dr. Wan -You Kim, beide Mitarbeiter des Korea Institute of Science and Technology (KIST), sowie von Herrn Dr. Yousif Toma, Koordinator der GTZ, gastlich willkommen geheißen (Abb. 6). Die genannten Kollegen und Freunde opferten viel von ihrer Zeit und gaben sich alle Mühe, um uns die befallenen Nadelwälder der verschiedenen Landesgebiete zu zeigen und ihre bisherigen Versuche zur Befallseindämmung zu erläutern. Es wäre gewiß interessant, die folgende retrospektive Darstellung mit der gegenwärtigen Lage in Bezug auf Befall und Bekämpfung der Kiefernnadelgallmücke in Südkorea zu vergleichen.






Die Republik Südkorea umfasst eine Fläche von ca. 99.392 km2 und beherbergt nahezu 49 Millionen Einwohner. Das Land befindet sich in einer gemäßigten, kontinental-maritimen Klimazone. Der größte Teil der Landesfläche ist mit Bergwäldern bedeckt, die allerdings nur wenige Jahrzehnte alt sind, da die ursprünglichen Wälder in der Vergangenheit abgeholzt wurden. Ursprüngliche Waldbestände haben sich nur noch in hohen Gebirgsregionen sowie in Kloster-und Grabbezirken erhalten. Die, teilweise bis in das vierte Jahrhundert zurückreichenden, 1300 buddhistischen Klöster hatten ihre Wälder noch von den Königen geschenkt bekommen und besaßen die Macht, deren Verwüstung durch die holzbedürftige Bevölkerung zu vermeiden. Die ursprünglichen Laub-und Nadelwälder sowie die artenreichen Bergpflanzen verleihen der südkoreanischen Landschaft ein schönes und romantisches Aussehen. Bedauerlicherweise gibt es jedoch in den molochartigen Städten große Müllberge und erhebliche Luftverschmutzung.

2. Die Kiefernnadelgallmücke in Südkorea


Die fragil aussehenden Imagines der Kiefernnadelgallmücke Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye (Abb. 1) haben eine durchschnittliche Länge von 2,5 – 3,0 mm und schlüpfen stets während der Monate Mai und Juni, wonach sie nur 1 - 2 Tage überleben. Sie paaren sich meist noch am Schlupftag an Gräsern und Sträuchern und fliegen anschließend in die Baumkronen, um ihre Eier gruppenweise an die jungen Kieferntriebe bei Nacht abzulegen. Ein Weibchen legt durchschnittlich 80-90 Eier, wobei häufig 10 – 20 Eier in den Ovarien zurückbleiben. In Korea und Japan befällt die Kieferernnadelgallmücke bevorzugt die Japanische Strauchkiefer Pinus densiflora sowie die Thunbergskiefer Pinus thunbergii.




Die neonaten Larven wandern an die Kiefernnadelbasis und dringen in die Nadelscheide ein, die unter dem Fraßeinfluß gallenartig zusammenwächst (Abb. 2). Die Gallenbildung ist nur an teilungsfähigem Pflanzengewebe möglich und wird wahrscheinlich durch den Fraß neonater Larven an dem Nadelgewebe von Auxinen und Cytokininen ausgelöst. Während des 1. Stadiums sterben etwa 10 – 20 % der Larven vor dem Eindringen in die Nadelscheide. Die ausgewachsenen Larven des 3. Stadiums lassen sich im Herbst zu Boden fallen, überwintern unterirdisch und verpuppen sich erst im nächsten Frühjahr. Während des 3. Stadiums gehen etwa 50 – 60 % der ausgewachsenen Larven infolge von Austrocknung des Bodens zugrunde. Die aufeinander folgenden Entwicklungsstadien von Thecodiplosis japonensis sind in Abbildung 1 und ihr jahreszeitliches Vorkommen in Südkorea in Abbildung 3 ersichtlich. Die unterirdisch lebenden Larven speichern vor ihrer Überwinterung eine beträchtliche Fettmenge, die ihnen als Energievorrat sowie zum Schutz vor Kälte, Wasserverlust und Insektizideinwirkung dienen.



3. Befall und Schäden an Kiefernwäldern


Kiefern, die mit Thecodiplosis japonensis befallen sind, haben ein charakteristisches Aussehen. Die unter gallenförmiger Auftreibung der Basis zusammenwachsenden Kiefernnadeln bleiben kurz, verdrehen sich manchmal um ihre Längsachse, werden dann bräunlich und fallen im Winter ab (Abb. 2, 4). Etwa fünf Jahre nach dem Erstbefall erreichen die Schäden ihr Höchstmaß (Abb.5).







Der Meinung von Prof. Dr. Je Ho Ko (Direktor des staatlichen Forest Research Institute in Seoul) entsprechend, stellt der Kiefernbefall mit Gallmücken das schwerwiegendste und lösungsbedürftigste Forstschutzproblem Südkoreas dar. Die Waldfläche Südkoreas beträgt ca. 6,578.000 Hektar, wovon mindestens die Hälfte der Kiefernbäume Pinus densiflora und Pinus thunbergii sind. Durch Waldabrodung und deren Begleiterscheinungen war Südkorea zu Beginn der fünfziger Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts nahezu entwaldet. Die anschließende Aufforstung führte zu einem neuen Vegetationsschutz des erosionsgefährdeten Berglandes, das ungefähr zwei Drittel der Gesamtfläche des Landes ausmacht. Im Jahre 1980 waren etwa 1,000.000 Hektar Föhrenwald von Thecodiplosis japonensis bedroht, 1,500.000 Hektar Föhrenwald von diesem Schädling befallen und 300.000 Hektar Kiefernwald von ihm zerstört. An den kargen Granitabhängen gibt es keine Alternative für die Kiefernanpflanzung. Die mangelhafte Resistenz der vorherrschenden Jungkiefern sowie die geringe Verbreitung natürlich vorkommender Parasiten der Kiefernnadelgallmücken sind die Hauptursachen des verbreiteten, hartnäckigen Befalls der Kiefernwälder mit Thecodiplosis japonensis.

Kiefern, die mit Thecodiplosis japonensis befallen waren, wurden in Korea erstmals im Jahre 1929 entdeckt, und zwar nahezu 30 Jahre nach der ersten Befallsmeldung aus Japan. Seit damals wuchs der Befall von Jahr zu Jahr und war im Jahre 1980 schon über ganz Südkorea verbreitet. Nur die Insel Jeju-do, die etwa 150 km südlich vom Festland entfernt ist, war noch befallsfrei. Als Ausbreitungsgeschwindigkeit von Thecodiplosis japonensis wurden in Korea 2 – 4 km pro Jahr angegeben. Vor 1950 war die Ausbreitung des Schädlings ziemlich langsam, nahm jedoch während der siebziger Jahren erheblich zu. Außerdem wurde die Befallsausbreitung durch übermäßige Laubansammlungen sowie durch deren Zersetzungsprodukte und die entstehende Feuchtigkeit auf dem Waldboden besonders gefördert.

Die Ausbreitung von Thecodiplosis japonensis ist auf das relativ kurzdauernde Imaginalstadium beschränkt. Interessanterweise kann die Kiefernnadelngallmücke bei Windstille höchstens 500 m weit fliegen, kann jedoch vom Wind über weite Entfernungen verbreitet werden. Tatsächlich scheint die nord-östliche Verbreitung von Thecodiplosis japonensis in Zusammenhang mit den periodisch wiederkehrenden Sommerwinden Südkoreas zu stehen, nachdem diese stets während der Monate Mai und Juni in nord-östlicher Richtung wehen.

Da die Föhren seit alter Zeit in Korea eine tief empfundene mythische Bedeutung haben, liegt den Landesbewohnern die Erhaltung ihrer Kiefernwälder besonders am Herzen.


4. Bekämpfungsmaßnahmen


Die Bekämpfung der Kiefernnadelgallmücken mit handelsüblichen Insektiziden erwies sich aus mehreren Gründen sehr problematisch. Die Eier und Junglarven sind, trotz ihrer Giftempfindlichkeit, infolge ihrer kryptischen Lebensweise für äußerlich angewandte Insektizide nur schwer erreichbar. Das gleiche trifft für die, entweder in Gallen wachsenden oder unterirdisch lebenden, Larven zu. Andererseits sind die kurzlebigen Imagines während der Monate Mai und Juni in den Kiefernwäldern leicht bekämpfbar. Deshalb war der Einsatz von Insektiziden vorrangig gegen die ausschlüpfenden Imagines und gegen die, in Gallen befindlichen Larven gerichtet. Sämtliche physikalischen, chemischen und biologischen Maßnahmen werden von der staatlichen Abteilung für Forstpathologie und Entomologie landesweit überwacht und koordiniert.

Ein häufig praktiziertes Verfahren beruht darauf, daß die frisch geschlüpften Imagines am Verlassen des Bodens sowie die zu Boden fallenden ausgewachsenen Larven am Eindringen in den Boden gehindert werden. Dazu wird der Boden mit 0,3 cm-dicken, durchsichtigen Folien aus Polyvinylchlorid in der Umgebung der Kiefern sorgfältig abgedeckt. Dieses etwas aufwendige Verfahren hat sich in südkoreanischen Parkanlagen und Gärten erfolgreich bewährt. Ebenso zweckdienlich könnte das, seit mehrere Jahrzehnten praktizierte, Verfahren zur Befallseindämmung der mitteleuropäischen Kiefernnadelgallmücke Thecodiplosis brachyntera (Schwaegr.) angewandt werden. Es besteht im wesentlichen aus dem Abschneiden bzw. Abklopfen und Vernichten der schädlingsbefallenen Pflanzenteile.

Die Bestäubung des Waldbodens mit Kontaktinsektiziden, vornehmlich mit 3 % pulverisiertem NAC (1-Naphtyl-N-methylcarbamat) wurde öfters erfolgreich gegen auskriechende Kiefernnadelgallmücken angewandt, wobei das Aufblühen von Robinia acacia als Zeitgeber für die Behandlung diente. Ältere Kiefern in Parkanlagen und Tempelbezirken wurden in Abständen von 4 Jahren mit dem systemisch wirkenden Dimecron (Phosphamidon) 50% Ec oder Azodrin (Monocrotophos) 24% Ec oder Folimat (Omethoat) 50% Ec jeweils im Juni in die Baumstämme injiziert. Dieses, gegen wachsende Larven gerichtete, Verfahren bewährte sich ebenfalls, ist jedoch etwas aufwendig. Die konsequent ausgeführte Behandlung der Kiefernbäume mit systemisch wirkenden Insektiziden könnte vermutlich zu dauerhafter Insektistasis der Kiefernnadelgallmücken führen (LEVINSON und LEVINSON 1982).

Eine vielversprechende Bedeutung könnte die Bekämpfung von Thecodiplosis japonensis mit natürlich vorkommenden Gegenspielern erhalten. Beispielsweise sollen die endoparasitischen Hymenopteren Inostemma seoulis Ko, Inostemma hockpari Ko und Platygaster matsutama Yoshida nahezu ein Viertel der, in einer Population vorhandenen, Gallmückenlarven parasitieren. Künstliche Infektion der Gallmückenlarven mit dem endophytischen Fungus Beauveria bassiana dürfte ebenso erfolgversprechend sein.


Weiterführende Literatur


BRAUNS, Adolf (1991)
Taschenbuch der Waldinsekten,
Grundriß einer terrestrischen Bestands- und Standortentomologie
Gustav Fischer Vlg., Stuttgart.

FRIEDRICHS, Karl (1962)
Der Mensch und seine Stellung im Naturganzen. Teil
II, 133-176,
Akademische Verlagsgesellschaft Athenaion, Potsdam.

LEVINSON, Hermann und LEVINSON Anna. (1982)
Attractifs, repulsifs et pheromones en tant
qu’insectistatiques dans le millieu de stockage.
Le Cahiers de la Recherche Agronomique 39, 189-216.


5. Danksagung


Die biologisch hochinteressanten und kulturgeschichtlich anregenden Wochen, die wir in Südkorea verbringen durften, sind unvergesslich in unserem Gedächtnis geblieben. Aus diesem Grund danken wir besonders der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit der Bundesrepublik Deutschland für die großzügige finanzielle Unterstützung sowie den genannten Wissenschaftlern des Korea Institute of Science and Technology und des Forest Research Institute in Seoul (vgl. Abb. 6) für ihre hervorragende Gastfreundschaft.







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