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Valentin Queloz, Therese Plüss, Alexander Angst, Ernst Fürst, Daniel Rigling Februar 2016

Konzept: Nationales Monitoring von zwei besonders gefährlichen Föhrenkrankheiten 1. Ziel des Monitoring Das Monitoring soll einen gesamtschweizerischen Überblick der Verbreitung von den zwei bgSO Rotband- und Braunfleckenkrankheit der Föhre im Wald und ausserhalb des Waldes liefern. Die gewonnenen Informationen werden benutzt, um die Handlungsoptionen für die Zukunft zu definieren. 2. Definitionen Zur Zeit sind die Föhren in der Schweiz durch zwei Nadelkrankheiten gefährdet: die Rotbandkrankheit und die Braunfleckenkrankheit. Diese beiden Krankheiten werden von besonders gefährlichen Schadorganismen verursacht. Die wissenschaftlichen Namen der Erreger, die in der Pflanzenschutzverordnung PSV und im europäischen Recht aufgeführt sind, entsprechen aber nicht mehr den aktuellen wissenschaftlichen Bezeichnungen. Die folgende Tabelle erklärt die verwendeten Namen und Synonyme in Detail.

Die Rotbandkrankheit und die Braunfleckenkrankheit sind besonders gefährliche Schadorganismen (Quarantäneorganismen). Als „Besonders gefährliche Schadorganismen“ werden diejenigen Organismen bezeichnet, die in den Anhängen 1, 2 und 6 der PSV oder in der VvPM aufgeführt sind und die aufgrund ihrer besonderen Gefährlichkeit entsprechend bekämpft werden müssen. Die angewandten Bekämpfungsansätze sind im Wesentlichen von zwei Hauptfaktoren abhängig: a) der Bekämpfbarkeit und b) der aktuellen Verbreitung des Organismus. 3. Allgemeines und Biologie s. Faktenblätter der WSL:

• Rotbandkrankheit: • http://www.wsl.ch/fe/walddynamik/waldschutz/pilze/FS_Dothistroma • Braunfleckenkrankheit:

http://www.wsl.ch/dienstleistungen/waldschutz/eingeschleppt/Factsheet_01.pdf Schadpotential Das hohe Schadpotential ist bei beiden Krankheiten wissenschaftlich bewiesen. Neben grossen Schäden in British Columbia (Canada) und in Neuseeland (Watt, Palmer, & Bulman, 2011; Welsh, Lewis, & Woods, 2009), werden vermehrt grossen Schäden in Europa festgestellt. So wurden in England und in Frankreich ganze Föhrenbestände innert wenigen Jahren vernichtet (Fabre, Ioos, Piou, & Marçais, 2012; Fraser, Brown, & Woodward, 2014). Die Gefährlichkeit der Rotbandkrankheit wurde bereits 2013 von der European Food Safety Authority EFSA in einer ‚Pest Risk Analysis’ bestätigt (EFSA, 2013).Vor Kurzem wurde auch im Wald in der Schweiz ein grosses Absterben von Bergföhren durch Rotbandkrankheit verursacht (Les Breuleux, JU). Dazu wurden beträchtliche Schäden an Föhren in Domleschg GR und Rorwald OW festgestellt.

Deutsche Namen (hier verwendet) Namen in der PSV Gültige wiss. Namen Rotbandkrankheit (2 Arten)

Schirrhia pini Dothistroma septosporum Dothistroma pini

Braunfleckenkrankheit Scirrhia acicola Lecanosticta acicola

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Abbildung 1: Beispiel eines Befalls durch die Rotbandkrankheit an Föhren in Les Breuleux JU. V. Queloz 2015

Bekämpfungsmethoden Ist eine wirkungsvolle Bekämpfung möglich? Europaweit sind Experten der Meinung, dass die Tilgungschancen für diese beiden Pilzkrankheiten dank ihrer biologischen Eigenschaften gut sind. Die Sporen beider Arten sind vergleichsweise kurzlebig (max. 6 Monate) und können sich normalerweise höchstens 100 Meter mittels Wassertropfen verbreiten. Eine Verbreitung durch den Wind über grosse Distanzen ist ausgeschlossen (Boateng & Lewis, 2015). Das geringe Ausbreitungspotential der Krankheit wurde auch in der Schweiz beobachtet. Ein Bergföhrenbestand auf einem Hochmoor blieb vollständig gesund trotz hohem Infektionsdruck und Nachbarschaft in Windrichtung zu einem stark befallenen, ca. 1-Kilometer entfernten, Bergföhrenbestand (Les Breuleux, JU). Hingegen wurde ein flächig diffuser Befall im Wald in Obwalden festgestellt. Dieser Befall ist schwierig zu erklären. Mögliche Hypothesen wie die Ausbreitung des Pilzes mit Nebel oder mit Kleintieren könnten diesen Befall erklären. Durch das Entfernen der befallenen Bäume kann der Sporendruck so weit gesenkt werden, dass Befälle innert Jahresfrist getilgt werden können. Häufig beschränkt sich der Befall im Siedlungsraum auf maximal 3 bis 5 Pflanzen. Die Vernichtung von einzelnen, befallenen Leg- und Bergföhren hat sich seit 2009 als bewährte Bekämpfungsmethode erwiesen. Der Befallsdruck wird durch das Entfernen der befallenen Bäume rasch reduziert und das Übergreifen auf andere Föhrenarten (z.B. P. sylvestris und P. nigra) erfolgreich verhindert. Insgesamt hat der EPSD zwischen 2013 und 2015 10 Baumschulen (z.T. nur Parzellen) wegen Rotband- oder Braunfleckenkrankheit gesperrt und Sanierungsmassnahmen verfügt. Bis auf eine Ausnahme waren nach der Sanierungsphase und nach einer vollständigen Vegetationsperiode alle Baumschulen wieder befallsfrei. Die langsame Ausbreitung dieser beiden Krankheiten und die Kurzlebigkeit der Sporen ermöglichen eine wirksame Bekämpfung.

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Aktuelle Verbreitung Über die Befallssituation in der Schweiz besteht Unsicherheit. Aufgrund der aktuellen Datenlage gehen wir davon aus, dass die beiden Krankheiten in der Schweiz nicht flächendeckend vorkommen. Es gibt aber auch die Vermutung, dass die Krankheiten bereits überall vorkommen in der Schweiz. Das vorliegende Monitoring-Konzept wurde entwickelt, um die Datenlage zur Befallssituation zu vervollständigen. In der Schweiz wurden bisher primär Bergföhren (90% der untersuchten Proben), Waldföhren (8%) und Schwarzföhren (1%) von der Rotbandkrankheit befallen. Die restlichen Befunde verteilen sich auf 8 weitere Föhrenarten. Auch die ökologisch, lokal wirtschaftlich und kulturell wertvolle Arve kann befallen werden (bisher in der Schweiz 6 Bäume nachgewiesen). 2015 wurde in der Schweiz erstmals eine befallene Fichte gefunden. Befallene Fichten wurden auch in Czech Republik beobachtet (Drenkhan, n.d.). Gemäss EFSA-PRA besteht das Risiko, dass die Krankheit bei hohem Infektionsdruck auch noch auf Lärche und Douglasie überspringen könnte (EFSA, 2013). Die Weisstanne ist auch gefährdet (Drenkhan et al., 2015 . Die Rotbandkrankheit in der Schweiz ist z.Z. vor allem im urbanen Raum zu finden. 2013 wurde aber der erste Fall im Wald festgestellt (Schiers, GR). Seitdem wurden weitere Befälle der Rotbandkrankheit im Wald gefunden (GR, OW, JU, BE, SG, SH, LU). Die meisten Waldbefälle können mit der Anwesenheit von nah gelegenen, urbanen, befallenen Föhren oder mit der Pflanzung von infiziertem Material vor Ort erklärt werden. Die zahlreichen Funde in Jungpflanzenbetrieben und im urbanen Raum im Vergleich zu den wenigen Waldfunden deuten weiter darauf hin, dass die Rotbandkrankheit hauptsächlich mit infiziertem Pflanzenmaterial über den Gartenbau verbreitet wird. Auch ist die nicht korrekte Entsorgung von verseuchtem Grüngut im Wald ein möglicher Ausbreitungsweg. Glücklicherweise ist die Braunfleckenkrankheit in der Schweiz bisher ausschliesslich im urbanen Raum zu finden. Es ist aber nicht auszuschliessen, dass sie von da ebenfalls den Weg in Waldbestände findet. In Österreich ist dies offenbar bereits geschehen (Befund im Tirol 2015). Die Braunfleckenkrankheit ist in der Schweiz hauptsächlich ein Problem für die Bergföhre (99.8% der Fälle). Die befallenen Bergföhren werden zu einem überragenden Anteil in tiefen Lagen im öffenlichen und privaten Grün gefunden (künstlich eingebracht und nicht standortgerecht). Dazu gibt es ganz wenige Funde an der Arve und an der Waldföhre. Abbildung 2 zeigt die geographische Verteilung der Beobachtungen der zwei Föhrenkrankheiten in der Schweiz für die Zeitperiode 2013-2015. Die meisten Fälle befinden sich im Grossraum Zürich. Dazu kommen Befälle in den Kantonen Obwalden, Luzern und Bern. Vereinzelt sind auch Befälle in der Nordwestschweiz zu finden. Demgegenüber sind die meisten kontrollierten Bestände in der Westschweiz, im Wallis und in der Südschweiz befallsfrei. Diese Punkte (grün) sind in der Abbildung 3 zu sehen. Diese Gebiete gilt es zu schützen, gerade auch angesichts anderer Gefahren (z.B. Klimawandel), die den Koniferen drohen. Die Frage nach der Verbreitung der Organismen ist zentral, um die Handlungsoptionen zu definieren. Sind diese beiden Föhrenkrankheiten weiter verbreitet als man es annimmt? Es ist möglich, dass nicht alle Fälle gemeldet wurden, obwohl eine Melde- und Bekämpfungspflicht besteht. Es könnte zwei Gründe haben: a) die Krankheit ist latent vorhanden und deshalb nicht gut sichtbar oder wird mit einheimischen Föhrenkrankheiten verwechselt. oder b) die Kantone melden Befälle aus Angst vor Tilgungsmassnahmen nicht.

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Abbildung 2: Befälle in der Schweiz 2013-2015. RBK = Rotbandkrankheit / BFK = Braunfleckenkrankheit

Abbildung 3: Rotband- und Braunfleckenkrankheitsfreie Gebiete in der Schweiz.

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4. Geplantes Vorgehen Um gestützt auf Art. 41 Abs. 4 PSV1 einen besseren Überblick über die Befallssituation dieser beiden Föhrenkrankheiten zu bekommen, organisieren das BAFU und die WSL für das Jahr 2016 ein nationales Monitoring von Rotband- und Braunfleckenkrankheit. Geplant ist, dass die Kantone im Frühjahr 2016 gezielt Standorte beproben und die Proben zur Diagnose an die WSL schicken. Der KOK-Ausschuss hat diesem Vorhaben am 26. Juni 2015 zugestimmt. Im Auftrag des BAFU hat die WSL das vorliegende Monitoring-Konzept entwickelt. Das Monitoring wird unter der Federführung von Waldschutz Schweiz (WSL) zusammen mit den Kantonen im Frühling 2016 durchgeführt. 5. Folgen für die Kantone Von der Mitarbeit an der Erhebung profitieren die Kantonsforstämter wie folgt: + das Forstpersonal bekommt eine kostenlose Schulung zu zwei wichtigen Föhrenkrankheiten, bei

denen die Tilgungschancen bei einer frühzeitigen Erkennung hoch sind + das Forstpersonal wird mit Beprobungsmaterial ausgerüstet + die Kantone erhalten einen Überblick über den Gesundheitszustand ihrer Föhrenbestände + In künftigen Jahren ist das Forstpersonal befähigt, im Tagesgeschäft kompetent Verdachtsproben zu

nehmen und an die WSL zu senden + dank der mikroskopischen und molekularen Diagnostik der WSL besteht Gewissheit, ob Föhren

tatsächlich von einer der beiden Quarantänekrankheit befallen sind. Da die Gebietsüberwachung gemäss WaG und PSV Sache der Kantone ist, gehen die Personalkosten für Schulung und Beprobung zu ihren Lasten (Die Aufwände von Waldschutz Schweiz für die Schulungen und die Diagnostik werden vom Bund getragen). 6. Zeitlicher Ablauf

1) Mitte Januar Stellungnahme AGWS zum Monitoring-Konzept 2) Februar-März Flächenauswahl durch Kantone und Terminvereinbarung für Schulung 3) März-April Schulung der Kantone (ca. 1 Tag pro Kanton) 4) Mai-Juni Probenahme und Probenversand durch Kantone 5) April-August Diagnostik durch Waldschutz Schweiz und Phytopathologie WSL 6) 8. Juni AGWS Jahresversammlung – Progress Report 7) Herbst 2016 Auswertungen und Zwischenbericht Waldschutz Schweiz und

Phytopathologie 8) Winter 2016 Schlussbericht an BAFU, inkl. Handlungsempfehlungen z.H. Behörden 9) Frühling 2017 Schlussfolgerungen mit AGWS und KOK-A besprechen 10) Frühling 2017 Kommunikation an alle Kantone

7. Flächenauswahl durch Kantone Die Kantone bestimmen, welche Föhrenbestände IM WALD sowie welche einzelnen Föhren AUSSERHALB DES WALDES sie beproben wollen. Waldschutz Schweiz steht beratend zur Verfügung. Allgemeine Kriterien bei der Auswahl:

- möglichst junge Föhrenbestände (Nadeln sollten ohne Leiter gesammelt werden können, Ausnahme für Flächen mit exotischen Föhrenarten (Pinus nigra), siehe weiter unten)

1 Art.  41  Gebietsüberwachung  4  Zur  Abklärung  der  Pflanzenschutzlage  bezüglich  bestimmter  besonders  gefährlicher  Schadorganismen  und  besonders  gefährlicher  Unkräuter  kann  das  zuständige  Bundesamt  mit  den  Kantonen  Überwachungskampagnen  organisieren.  

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- Verteilung zwischen Naturverjüngung und Pflanzung (wenn vorhanden) sollte in etwa je eine Hälfte der Föhrenbestände ausmachen (50 % Naturverjüngung, 50 % Pflanzungen)

- Verteilung zwischen den versch. Föhrenarten-Anteilen wo möglich respektieren (d.h. bei 50% Stammzahl Waldföhre und 50% Bergföhre, je die Hälfte der Flächen mit je einer Baumart sammeln)

- min. 20 Föhren pro Probefläche (100 x 100m) - möglichst gleichmässige Verteilung der Probeflächen über das ganze Kantonsgebiet - Wenn vorhanden (siehe Tabelle 4), min. 1 Fläche mit exotischen Föhrenarten (Pinus nigra)

Anzahl Probeflächen im Wald: Der Föhrenanteil zwischen den Kantonen ist ziemlich unterschiedlich, weshalb nicht jeder Kanton gleich viele Waldflächen beproben wird. Als Berechnungsgrundlage für die minimale resp. maximale Anzahl Flächen hat die WSL LFI-Daten (WSL, 2015) zu den versch. Föhrenarten verwendet. Tabelle 1 gibt eine Übersicht und grobe Richtwerte für die Auswahl der Anzahl Probeflächen für jede Föhrenart und für jeden Kanton. Diese Zahlen können noch mit Waldschutz Schweiz diskutiert werden. Anzahl Probeflächen ausserhalb des Waldes: Gemäss aktuellen Kenntnissen sind beide Föhrenkrankheiten hauptsächlich in gepflanzten Grünanlagen zu finden (Pärke, Freizeit- und Erholungsanlagen, Friedhöfe, private Gärten). Aus diesem Grund werden solche Flächen auch beprobt. Die Anzahl Probeflächen ist von der kantonalen Fläche der Grünanlagen abhängig. Die WSL hat die Zahlen der Bundesstatistik zur Bodennutzung benutzt, um die Anzahl Probeflächen ausserhalb des Waldes für jeden Kanton zu berechnen. Tabelle 2 gibt grobe Richtwerte, um die Anzahl Probeflächen zu definieren. Diese Zahlen können aber noch mit Waldschutz Schweiz diskutiert werden. Es sollte dabei beachtet werden, dass einige der Probeflächen in der Nähe von Föhren produzierenden Baumschulen gewählt werden (siehe Tabelle 3 – Baumschulen mit Föhren). Die Beprobung von Standorten in Baumschulnähe ist besonders wichtig, weil die Produktion gesunder Föhren nur in einer befallsfreien Umgebung möglich ist.

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8. Probenahme Föhren im Wald und ausserhalb des Waldes werden auf gleiche Weise beprobt! Warnung: da die Krankheiten bei feuchtem Wetter (Regentropfen, Gischt) verbreitet wird, sollten die Proben an trockenen Tagen gesammelt werden, damit gesunde Bestände nicht durchs Monitoring verseucht werden. Wichtig ist aufzupassen, dass keine Nadeln von einer Probefläche zur anderen mit verschleppt werden (Schuhe und Kleider kontrollieren). Für jede Probefläche sollen 5 lebende Föhren (nummeriert 1-5) beprobt werden (verteilt auf die ganze Fläche von 100 x 100 m, siehe Abbildung 4). Diese 5 Föhren werden mit Bändelis markiert und nummeriert sodass diese bei Bedarf wieder gefunden werden können.

Bei jedem Baum sollen 3 lange lebende Triebe (ca. 20 cm) und 1 Bodenstreuprobe (siehe Abbildung 5) genommen werden. Die 3 beprobten Triebe sollten im Baum räumlich verteilt sein.

Abbildung 4: Probefläche mit den 5 beprobten Föhren (orange)

a b

c

d Abbildung 5: Beprobung eines Baumes und Verteilung der Proben

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9. Verpackung, Beschriftung, Lagerung und Versand Die Proben werden in eindeutig beschriftete ZipLock Säcklis (mitgeliefert) gesammelt. Es werden alle 3 Trieb-Proben eines Baumes jeweils zusammen in einem einzigen Säckli verpackt. Die Streu-Probe wird in einem separaten Säckli gelagert. Die 10 Säcklis einer Probefläche werden zusammen in einem grösseren ZipLock Säckli (auch mitgeliefert) verpackt. Das folgende Schema zeigt das Vorgehen.

Am Ende jedes Sammel-Tages werden die Proben unbedingt in einem Kühlschrank (4-6°C) gelagert. Die Proben müssen innerhalb einer Woche zusammen mit der Probeflächenbeschreibung (siehe unten, das Formular wird an der Schulung abgegeben und auf die WSL-Website hoch geladen) an Waldschutz Schweiz geschickt werden. Am besten mit Express-Post von Montag bis Donnerstag. Die Proben bitte wie folgt adressieren: Eidg. Forschungsanstalt WSL Föhren-Monitoring Waldschutz CH Zürcherstrasse 111 CH-8903 Birmensdorf Tel. für Rückfragen: 044 739 23 88

a b

c

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Probefläche 1

Baum 1

Probefläche 1 Baum 1

Probefläche 1 Baum 2

Probefläche 1 Baum 3

Probefläche 1 Baum 4

Probefläche 1 Baum 5

Probefläche 1

Probefläche 1 Streu Baum 1

Probefläche 1 Streu Baum 5

Probefläche 1 Streu Baum 4

Probefläche 1 Streu Baum 3

Probefläche 1 Streu Baum 2

Probefläche 1 Streu Baum 1

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10. Probeflächenbeschreibung für Monitoring Föhrenkrankheiten Bitte für jede Probefläche ausfüllen (IM WALD und AUSSERHALB DES WALDES)! Persönliche Daten des Sammlers Name: __________________________ Adresse: _____________________________________ Telefon: ___________________ Email-Adresse: _____________________________________ Infos zur Probefläche Probeflächennummer (z.B.: JU_01): ____________ Datum Probenahme: __________________ Kanton: __________________ Ort: ________________________________________________ Koordinaten: _________________ / ___________________ Höhe über Meer: ______________ Bodennutzung: Wald Friedhof Parkanlage Strassenrand andere: ........................... Herkunft: Pflanzung Naturverjüngung Bestandesalter: ___________ Bestandesmischung: __________________________________ Verdacht: Gesund Braunfleckenkrankheit Rotbandkrankheit anderes: ..................... Infos zu den beprobten Bäumen Baum Baumart Baumalter Gesundheitszustand Bemerkung Baum 1 Baum 2 Baum 3 Baum 4 Baum 5

Ausgefülltes Formular mit Proben per Express-Post einsenden an: Eidg. Forschungsanstalt WSL, Föhren-Monitoring, Waldschutz CH, Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf

Fotos von jedem beprobten Baum sowie von der ganzen Probefläche sind sehr erwünscht und können per E-mail an rotband@wsl.ch geschickt werden!

MUSTER

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11. Literatur EFSA Panel on Plant Health (2013). Scientific Opinion on the risk to plant health posed by Dothistroma

septosporum (Dorog.) M. Morelet (Mycosphaerella pini E. Rostrup, syn. Scirrhia pini) and Dothistroma pini Hulbary to the EU territory with the identification and evaluation of risk reduction options The EFSA Journal, 11(1), 1–173. http://doi.org/10.2903/j.efsa.2013.3026

Boateng, K., & Lewis, K. J. (2015). Spore Dispersal by Dothistroma septosporum in Northwest British Columbia. Phytopathology, 105(1), 69–79. http://doi.org/10.1094/PHYTO-06-13-0175-R

Drenkhan, R. (n.d.). Dothistroma needle blight: a comprehensive review of its global geographic distribution ans host susceptibility, submitted.

Fabre, B., Ioos, R., Piou, D., & Marçais, B. (2012). Is the emergence of Dothistroma needle blight of pine in France caused by the cryptic species Dothistroma pini? Phytopathology, 102(1), 47–54. http://doi.org/10.1094/PHYTO-02-11-0036

Fraser, S., Brown, A. V., & Woodward, S. (2014). Intraspecific variation in susceptibility to Dothistroma needle blight within native Scottish Pinus sylvestris. Plant Pathology, 64(4), 864–870. http://doi.org/10.1111/ppa.12320

Watt, M. S., Palmer, D. J., & Bulman, L. S. (2011). Predicting the severity of Dothistroma on Pinus radiata under current climate in New Zealand. Forest Ecology and Management, 261(11), 1792–1798. http://doi.org/10.1016/j.foreco.2011.01.043

Welsh, C., Lewis, K., & Woods, A. (2009). The outbreak history of Dothistroma needle blight: an emerging forest disease in northwestern British Columbia, Canada. Canadian Journal of Forest Research-Revue Canadienne De Recherche Forestiere, 39(12), 2505–2519. http://doi.org/10.1139/X09-159

WSL, 2015: Schweizerisches Landesforstinventar LFI. Spezialauswertung der Erhebung 2004/06 vom 27.12.2015. Urs-Beat Brändli. Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), Birmensdorf.