Buchdrucker (Käfer)

Buchdrucker
Buchdrucker (Ips typographus), Imago.
Systematik
Klasse: Insekten (Insecta) Ordnung: Käfer (Coleoptera) Familie: Rüsselkäfer (Curculionidae) Unterfamilie: Borkenkäfer (Scolytinae) Gattung: Buchdrucker (Ips) Art: Buchdrucker
Wissenschaftlicher Name
Ips typographus
Linnaeus, 1758

Buchdrucker an Nadelholz

Der Buchdrucker oder Großer achtzähniger Fichtenborkenkäfer (Ips typographus) ist eine Käferart aus der Unterfamilie der Borkenkäfer (Scolytinae). Da er seine Brutsysteme in der Rinde der Wirtsbäume anlegt, wird er den Rindenbrütern zugerechnet. Er gilt als ein bedeutender Forstschädling.

Beschreibung

Die Käfer haben einen 4,2 bis 5,5 Millimeter langen, walzenförmigen, dunkelbraunen, lang gelblich bis bräunlich behaarten, hinten leicht verbreiterten Körper. Der Kopf ist von oben nicht sichtbar, da er vom Halsschild überragt wird. Das gleichmäßig gewölbte Halsschild ist vorn höckerig, lang behaart und an der Basis punktiert. Das dritte Fußglied ist zylinderförmig. Der Spitzenrand der Flügeldecken ist doppelt, der innere Rand das Abdomen umfassend, der äußere den Absturz begrenzend. Der zweite Zahn am Absturz ist ein Kegelzahn. Der Absturz fällt von der Mitte der Flügeldecken zum Ende hin schräg ab. Er ist matt (nichtglänzend), undeutlich punktiert und nicht behaart. Er bildet eine flache Mulde. Der Absturzrand ist auf jeder Flügeldecke mit vier Zähnen besetzt, also insgesamt acht, daher der ebenfalls verbreitete zweite Name. Der erste Zwischenraum der Punktreihen neben der Naht hat vor dem Absturz eine Körnchenreihe. Die Fühlerkeulennähte sind in der Mitte stark vorgezogen. Das Männchen besitzt einen stärker ausgebildeten Stirnhöcker und stärkere Zähne am Absturz sowie kürzere Haare in der Mitte des siebenten Sternites (Sexualdimorphismus).

Die deutsche Bezeichnung stammt von den Larvengängen des Käfers (siehe Bild), deren Aufsicht geschnittenen Lettern ähnelt.

Der Buchdrucker befällt vor allem Fichten, vorzugsweise die Gemeine Fichte (Picea abies), aber auch Lärchen (Larix), Douglasien (Pseudotsuga), Weymouthskiefer (Pinus strobus), Schwarzkiefer (Pinus nigra) und Weißtanne (Abies alba). Normalerweise kann die Fichte durch die Absonderung von – durchaus auch toxisch wirksamem – Harz Insekten abwehren. Ist sie aber in irgendeiner Form geschwächt, kann sie durch relativ wenige Borkenkäfer überwältigt werden. Derartige Brutherde dienen bei geeigneter Witterung (optimal: trocken, heiß, windstill) als Ausgangspunkt für eine Massenvermehrung, der – dann unabhängig von deren Vitalität – ganze Bestände zum Opfer fallen können (vergleiche auch: Totholz).

Selbst geschwächte Fichten können aber kaum von einzelnen Käfern überwältigt werden. Nötig ist eine erhöhte Konzentration der Angreifer. Eine entscheidende Rolle spielen dabei Duftstoffe. Zunächst werden kränkelnde Fichten nach deren Geruch angeflogen, es folgt das „Einbohren“ (an sich ein „Einfressen“) zur Anlage von Brutsystemen (die Anlage der Rammelkammer des Männchens). Die Fichte wehrt sich durch klebrigen und giftigen Harzfluss, dem die ersten Angreifer zum Opfer fallen. Die Fichtenborkenkäfer wandeln Harzinhaltsstoffe aber in Duftstoffe um. Dies steigert die Attraktivität des Baumes, was wiederum eine erhöhte Angriffsintensität zur Folge hat. Steigt diese über die Widerstandsfähigkeit der Fichte, werden die ersten Brutsysteme (ausgehend von der Rammelkammer die Anlage von Muttergängen durch die Weibchen) bei weiterer Abgabe von Lockstoffen angelegt. Neben der weiteren Besiedlung des Brutherdes erfolgt der Übergriff auf die Nachbarbäume. Bei Überbesiedelung wird auch dieses per Duft gemeldet.

Ips typographus, Fühlerkeule mit stark vorgezogenen Nähten.

Noch nicht ausgefärbte Jungkäfer unter der Rinde.

Larvengänge des Buchdruckers.

Buchdrucker in Meyers Konversations-Lexikon 1888

Dieses kleine, schwache Insekt verfügt also über eine ausgefeilte Strategie zur Überwältigung eines für das einzelne Individuum übermächtigen Gegners.

Die Käfer können (je nach Witterung) bis zu drei Kilometer weit aktiv fliegen, durch den Wind aber auch über erheblich weitere Strecken verweht werden.

Fortpflanzung

Pheromonbiologie des Buchdruckers: Während des Dispersionsfluges (Schwärmflug) des Borkenkäfers, empfangen die schwärmenden Männchen Duftsignale von den umstehenden Bäumen. Besonders von geschwächten Fichten werden über die Federkeulen Signalstoffe (Kairomone) aufgenommen (= Primäranlockung) und verleiten die Männchen zum Anflug der potentiellen Wirtsbäume. Stimmen die empfangenen olfaktorischen Reize mit mechanischen Kennzeichen (zum Beispiel Rindenstruktur) überein, beginnen die Pioniermännchen mit der Sekundäranlockung ihrer Artgenossen beider Geschlechter. Dabei wird das wirtseigene Monoterpen (–)-Alfa-Pinen über das Tracheensystem der Buchdrucker aufgenommen und in cis-Verbenol umgewandelt, welches über den Hinterleib als Aggragationspheromon abgegeben wird (= Defäktion). Des Weiteren werden Ipsdienol, sowie Methanbutenol abgegeben, wobei Ipsdienol besonders auf die Anlockung der Weibchen abzielt.

Nach beendeter Paarung und somit vollständiger Besiedelung des Wirtsbaumes, werden nun von den Buchdruckern Pheromone mit repellenter Wirkung verbreitet. Sie verhindern eine Überbesiedelung des Baumes und sichern somit die Überlebenschancen der heranwachsenden Brut. Pheromone mit inhibitorischer Wirkung sind Verbenon, das wie cis-Verbenol aus Alfa-Pinen ((+)- oder (–)-Enantiomer) oxidiert wird, und Ipsenol.

Ein gut ausgebildetes Brutsystem mag 40 Larvengänge enthalten. Geht man von einem Geschlechterverhältnis von 1:1 aus, können daraus 20 Weibchen schlüpfen. Geht man weiter von einem 50-prozentigen Erfolg dieser Weibchen aus, verzehnfacht sich die Anzahl von Weibchen mit jeder Generation.

In günstigen Jahren kommt es zu einer Ausbildung von drei Generationen, also zu einer Vertausendfachung der Population. Die Entwicklung der Brut ist stark temperaturabhängig. Ab einem Schwellenwert von 12 bis 15 Grad Celsius findet die Entwicklung statt. Somit ist bei der Frage, ob eine Massenvermehrung auftritt oder nicht, der Temperaturverlauf ab April von entscheidender Bedeutung.

Findet der Buchdrucker bereits ab Mitte April Temperaturen von >=15 Grad (wie 2007), so durchläuft er die Entwicklung innerhalb von sechs Wochen von der Eiablage zum geschlechtsreifen Insekt. Findet sich bereits Mitte Juni eine geschlechtsreife zweite Generation, so ist mit einer Massenvermehrung zu rechnen. Die erste Generation bildet nach der Eiablage und anschließendem Regenerationsfraß (etwa 14 Tage) eine so genannte Geschwisterbrut. Dies macht es meist unmöglich, genaue „Schwärmwellen“ im jahreszeitlichen Verlauf zu erkennen. Vielmehr verwischen sich die Schwärmphasen der zweiten Generation mit Geschwisterbruten, und so kommt es oft zu einem anhaltenden Schwärmflug und damit einhergehend auch zu einem ständigen Neubefall.

Der Buchdrucker befällt in der ersten Generation wegen des verringerten Saftdrucks bevorzugt liegendes Holz, ab der zweiten und dritten Generation dann nahezu ausschließlich stehendes Holz. Je später im Jahr und je schlechter die Wasserversorgung der Wirtsbäume, desto vitalere Bäume suchen sich die Käfer. Bei großer Trockenheit befallen sie oft in der Tiefe eines Bestandes, was dann vom wirtschaftenden Personal zu spät erkannt wird. Gut sichtbar ist ohnehin nur der Befall der ersten Generation. Der durch den Befall gestörte aufsteigende Saftstrom im Frühjahr führt zum abrupten Rotwerden der Nadeln. Jahreszeitlich späterer Befall führt zwar auch zum Nadelabfall, jedoch ist im Sommer bei schütternen Nadeln der Buchdrucker längst ausgeschwärmt.

Borkenkäferschäden im Nationalpark Bayerischer Wald

Eine Bekämpfung des Buchdruckers ist derzeit nur möglich durch „saubere Waldwirtschaft“, was bedeutet, dass alle befallenen Bäume aus dem Wald zu entfernen sind. Wie Untersuchungen im Nationalpark Bayerischer Wald zeigen, haben Antagonisten nur einen geringen Einfluss auf die Massenvermehrung der Käfer ^[1]. Die Gradation endet nur nach - möglichst mehreren - kalten Sommern oder dem Befall aller Bäume. Die Bekämpfung des Buchdruckers durch "saubere Waldwirtschaft" ist umstritten, denn in Fichten mit hoher Befallsdichte durch den Buchdrucker kommt es zu Masseninfektionen und Massensterben der Buchdrucker durch Pilze, Sporozoen, Bazillen und Viren. Käfer, die noch ausfliegen, tragen die Infektion weiter, die Population bricht zusammen. Die Ausbreitung dieser Infektion wird verhindert, wenn die befallenen Bäume aus dem Wald transportiert werden.^[2]

Bekannt sind alle Lockstoffe (Pheromone) des Buchdruckers (s.o.). Diese werden chemisch nachempfunden auch von einigen Herstellern zum Kauf angeboten und finden als so genannte Lockstoffstreifen bzw. Pheromon-Dispenser verwendung in Lockstofffallen („Käferfallen“). Der Begriff ist jedoch missverständlich, da mit Käferfallen kein Buchdruckerbefall abgewehrt werden kann. Vielmehr dienen die Fallen zum Monitoring des Schwärmfluges. Da dieser jedoch meist durch Folge- und Geschwisterbruten überlagert ist, ergibt sich daraus kein hilfreicher statistischer Wert.

Eine Bekämpfung ist auf biologische Art möglich durch Fangbäume im Frühjahr (Fällung März - Holzabfuhr (oder Entrindung) im Mai) Idealerweise müsste ein systemisches Mittel gefunden werden, mit dem ein ganzer Wirtsbaum für den Käfer toxisch ist. Es wurden in den 1990er-Jahren erfolgversprechende Versuche mit Methamidophos unternommen. Der Wirkstoff, auf den Bast aufgebracht, führt zu hundertprozentiger Mortalität in den ersten sechs Wochen. Danach nimmt die Wirkstoffkonzentration nach und nach ab. Die empfindlichen Larven jedoch überleben das ganze Jahr im begifteten Baum nicht. Für den Käferflug interessant wird der stehende Fangbaum durch einen Lockstoffstreifen in etwa zehn Metern Höhe.

Quellen

Einzelnachweise

1. ↑ Nationalpark Bayerischer Wald (Hrsg.): Waldentwicklung im Bergwald nach Windwurf und Borkenkäferbefall, Wissenschaftliche Reihe - Band 14, Grafenau 2001, S. 35, ISBN 3-930977-26-5
2. ↑ Bedrohung Borkenkäfer (http://www.waldklein.de/w-biol/Borkenkaefer.pdf), S. 12, Dr. Helmut Klein

Literatur

• Nationalpark Bayerischer Wald (Hrsg.): Waldentwicklung im Bergwald nach Windwurf und Borkenkäferbefall, Wissenschaftliche Reihe - Band 14, Grafenau 2001, ISBN 3-930977-26-5
• Fritz Schwerdtfeger: Die Waldkrankheiten. Lehrbuch der Forstpathologie und des Forstschutzes. 4., neubearbeitete Auflage. Parey, Hamburg und Berlin 1981, ISBN 3-490-09116-7
• Wolfgang Schwenke (Hrsg.) u. a.: Die Forstschädlinge Europas. Ein Handbuch in 5 Bänden
  • Band 2: Käfer. Parey, Hamburg und Berlin 1974, ISBN 3-490-11016-1
• Helgard Reicholf-Riehm: Insekten. München 1984
• Sabine Grüne: Handbuch zur Bestimmung der europäischen Borkenkäfer Verlag M. & H. Schaper, Hannover 1979, ISBN 3-7944-0103-4

Weblinks

• Buchdrucker und andere Borkenkäfer – Biologie, Monitoring, Bekämpfung - Info der LWF
• Der Buchdrucker (Ips typographus): Der wichtigste Borkenkäfer der Schweiz (auf www.wsl.ch)
• Buchdrucker (Ips typographus) auf www.forestryimages.org
• Biologie der Buchdruckerarten - WSL Merkblatt für die Praxis - PDF (464 KB)
• Bedrohung Borkenkäfer, Dr. Helmut Klein - PDF (2633 KB)

 Commons: Buchdrucker – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien