Game of Clones II: Erforschung von Wuchsverhalten, Ausbreitung und Bekämpfungsmethoden des Japanischen Staudenknöterichs (Fallopia japonica)

Projektleitung

Renate Mayer

Forschungseinrichtung

HBLFA Raumberg-Gumpenstein

Projektnummer

101545

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Schlagwörter (deutsch)

Fallopia japonica, invasive Neophyten, Rhizoboxen, Ausbreitungsmechanismen, Bekämpfungsmethoden, Einfluss Wetterverhältnisse, Vorwissenschaftliche Maturaarbeiten, Sparkling Science, Bewusstseinsbildende Maßnahmen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Research of growing behaviour, spread and control measures of the Japanese knotweed (Fallopia japonica)

Abstract (englisch)

Research of growing behaviour, spread and control measures of the Japanese knotweed (Fallopia japonica)
Japanese knotweed (Fallopia japonica) is a fast-growing, sturdy plant species. Originating from Asia, Japanese knotweed spread extensively throughout North America and Europe. Having taken hold, it gains ground through vegetative propagation, forming dense clusters (clones) that can grow to a height of four metres. These “monocultures” cause fundamental changes to existing ecosystems and biotopes in terms of diversity, structure and appearance, which poses a significant problem not only in landscapes that are invaluable from a nature conservation perspective, such as watercourses, alluvial forests, wetland habitats and fallow land in particular, but also along railway lines and roads. Japanese knotweed is therefore actively tackled in many European regions and especially in nature conservation areas. This subject is therefore of relevance at a European scale.
Based on the results of the sparkling science project, the various control methods will be evaluated and adapted to different site conditions (incl. combinations of measures). The Follow Up project will be continued with partners of the Sparkling Science Consortium and external partners. Based on the results of the previous experiments, the focus is on further rhizobox experiments and control methods at different sites in the districts Liezen and Weiz (incl. detailed site conditions). At the same time control methods will be compared, evaluated and adapted with regard to economic efficiency and effectiveness. The results will be recorded in a Best Practice Management Catalogue (based on management plans EU-list) and awareness raising measures will be implemented. There is a close network of research, education, practice and inter- and intradisciplinary cooperation. The topic will be implemented in the form of further pre-scientific Matura work, experiments at natural sites and in the laboratory, particularly also taking into account changes in weather conditions and their effect on growth behaviour.

Projektziele

Der Aktionsplan Neobiota ist ein wichtiger Beitrag Österreichs zur Umsetzung des Übereinkommens über die biologische Vielfalt bzw. Biodiversitäts-Strategie der EU, der Ramsar Konvention und der Berner sowie Bonner Konvention. Er zielt drauf ab, koordinierte und international abgestimmte Maßnahmen zu entwickeln und umzusetzen, um aktuelle und zukünftige Auswirkungen von Neobiota auf unter anderem die Biodiversität zu minimieren bzw. zu verhindern. Der Aktionsplan steht im Kontext mit einer Vielzahl von Österreich ratifizierter internationaler Abkommen sowie nationalen Bundes- und Landesgesetzen. Der japanische Staudenknöterich breitet sich in ganz Österreich aus, die Verbreitung erfolgt direkt oder indirekt, Bekämpfungsmaßnahmen haben derzeit noch nicht den erhofften Erfolg gebracht, sind sehr aufwändig und kostenintensiv. Es gibt noch keine nachhaltigen Lösungen hinsichtlich Umsetzung im Management (Eindämmung, Bekämpfung, Prävention). Diese werden derzeit haupts. von freiwillig tätigen Körperschaften öffentl. Rechts (z.B. Berg- und Naturwacht) oder NGOs durchgeführt. Der Förderrahmen im Programm LE14-20 mit EUR 158/ha (BF01, GJ01), bzw. auch Waldökologieprogramm entsprechen nicht dem tats. Aufwand und trifft auch nicht die Hot spots wie zB. Uferrandstreifen. Der volkswirtschaftliche Schaden und der Verlust der Biodiversität ist stellenweise enorm. Der Staudenknöterich ist eine wuchskräftige, konkurrenzstarke Pflanzenart. Ursprünglich in Asien heimisch, konnte sich Fallopia in Nordamerika und Europa innerhalb kurzer Zeit sehr stark ausbreiten. Wo die Pflanze einmal Fuß fasst, vermehrt sie sich vegetativ und bildet dichte bis zu vier Meter hohe Bestände (Klone). Diese „Fallopia-Monokulturen“ bewirken grundlegende Veränderungen der bis dahin bestehenden Ökosysteme und Biotope im Hinblick auf Artenausstattung, Struktur und Erscheinungsbild. In naturschutzfachlich wertvollen Flächen, vor allem an Gewässern, in Auwäldern, Feuchtlebensräumen und -brachen aber auch entlang von Bahntrassen oder Straßen stellt die Pflanzenart ein erhebliches Problem dar. In vielen Regionen Europas, besonders in Naturschutzgebieten, wird Fallopia daher aktiv bekämpft. Das Thema des Forschungsprojektes ist damit eines von europäischer Relevanz. Im Projekt möchte das wissenschaftliche Forschungsteam gemeinsam mit Schülerinnen und Schülern das Ausbreitungsverhalten der Pflanze unter verschiedenen Bedingungen, auch unter Berücksichtigung der sich ändernden Wetterbedingungen weiter erforschen (z.B. Glashausbedingungen). Die HBLFA Raumberg-Gumpenstein konzentriert sich auf das Wachstum der Rhizome und Wurzeln in sog. Rhizoboxen und das Wuchsverhalten im Freiland (fördernde und limitierende Faktoren am Standort) und Analyse und Weiterentwicklung von Bekämpfungsmethoden auf unterschiedlichen Standorten.
Hierbei werden v.a. Schülerinnen und Schüler durch die Umsetzung der Thematik in Form von Maturaarbeiten eingebunden. Grundbesitzer, Gemeinden und Institutionen werden für die Umsetzung des Best Practice Management beteiligt.
Erfassung der Rahmenbedingungen und limitierenden Faktoren für Verbreitung, Wuchsverhalten und effektive Bekämpfungsmethoden, Bewusstseinsbildung zur Limitierung der Verbreitungswege
Best Practice Management zur Wiederherstellung der standortsgerechten Biodiversität in Anlehnung an die Managementpläne der EU Artenliste.
Umsetzung von Richtlinien und Verordnungen durch Kooperationspartnerschaften
Wirtschaftlichkeitsaspekte unter Berücksichtigung von Folgewirkungen (Aufwand Bekämpfung, vorbeugende Maßnahmen gegen Ausbreitung, etc.)
- Zusammenarbeit mit Partnern von Sparkling Science und weiteren Institutionen und Experten für Follow Up Aktivitäten
- Erfassung Standortbedingungen, limitierende Faktoren für Verbreitung
- Klimaveränderungen und Auswirkungen auf das Wuchsverhalten von unterirdischen und oberirdischen Pflanzenteilen
- Eindämmung durch Optimierung von Methodensets
- Wiederherstellung der heimischen Pflanzenartenvielfalt
- Mobile Einsatztruppe und praktische Umsetzung Managementplan
- Förderansätze für Maßnahmen und rasche Handlungsschritte bei neuen Verbreitungsherden
- Bewusstseinsbildung zur Verhinderung von anthropogenen beeinflussten Verbreitungsmustern

Praxisrelevanz

Der Japanische Staudenknöterich (verbreitet durch unsachgemäße Beseitigung von kontaminiertem Material, Zierpflanze, Bienenweise, Sichtschutzhecke). die Pflanze ist ein invasiver Neophyt und bildet Flächenbestände v.a. auf land- und forstwirtschaftlichen Flächen, entlang von Fließgewässern und in Schutzgebieten wird diese Pflanze zunehmend zu einem Problem. Die heimische Pflanzenartenvielfalt wird verdrängt, entlang von Fließgewässern oder an Waldrandhängen sind Erosionserscheinungen durch das Absterben der oberirdischen Pflanzenmasse bedeutend. Auch die Einwanderung in Hochwasserschutzbauten gefährdet die Stabilität dieser Bauwerke. Schon kleinste Rhizomteile können sich verbreiten, dies v.a. durch unsachgemäße Beseitigung von Material. Das Schaffen von Bewusstsein f. Prävention der Verbreitung, aber v.a. auch das Erproben, Evaluieren und Anpassen von neuen Bekämpfungsmethoden ist notwendig. dies v.a. in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern. Für die EU Liste der invasiven Arten sind Managementpläne vorgesehen. Das Projekt bietet die Möglichkeit, einen Managementplan für die Bekämpfung und Eindämmung des Japan. Staudenknöterichs vorzustellen und pilotartig zu erproben. Gleichzeitig kann durch eine Wirtschaftlichkeitsanalyse der reale Kostenaufwand für Managementmaßnahmen erfasst werden, um eine Grundlage f. entspr. Fördervorhaben zum Schutz der heimischen Pflanzenartenvielfalt einzubringen.

Berichte

Abschlussbericht , 15.02.2022

Kurzfassung

Das Projekt „Game of Clones II“ ist ein Follow up Projekt zum gleichnamigen Sparkling Science Projekt (SPA 06/075). Auf unterschiedlichen Standorten wurden das Wuchsverhalten und die Ausbreitung des Japanischen Staudenknöterichs im Zusammenhang mit Standortfaktoren und angepasste Handlungsweisen analysiert sowie spezielle Methoden und Maßnahmenkombinationen zur Eindämmung erprobt und dokumentiert. Ziel ist es, ausgehend von bereits existierten Versuchen und Erfahrungswerten, Rückschlüsse auf effektive Eindämmungsmöglichkeiten durch ökologisch vertretbare Maßnahmenbündel zu erforschen und zu analysieren. Das Thema des Forschungsprojektes ist von großer europäischer Relevanz und wurde bereits im INTERRREG Projekt CAMARO-D „Cooperating towards advanced management routines for land use impacts on the water regime in the Danube river basin" behandelt. Ein konkretes Ziel des Projektes "Game of Clones II" ist es, ausgehend von bereits existierten Versuchen und Erfahrungswerten, sowie neuen Erkenntnissen durch speziell angelegte Versuche, Rückschlüsse auf effektive, Eindämmungsmöglichkeiten durch ökologisch vertretbare Maßnahmenbündel zu erforschen und zu analysieren. Es handelt sich um ein Forschungs-Bildungsprojekt mit Diplom-Maturaarbeiten an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein, betreut von DI Renate Mayer. Die Erfahrungen und Ergebnisse fließen in das laufende Projekt MONITOR Neophyten (Dafne BMLRT, 101542/2020-2025) und in das Sparkling Science Projekt C.S.I. Phänobiota ein. Es werden Empfehlungen für weitere Handlungsweisen zu Bekämpfungsmaßnahmen dokumentiert, die im Detail weiter erprobt und in interdisziplinärer Zusammenarbeit evaluiert werden. Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem Referat für Natur- und Allgemeiner Umweltschutz vom Amt der Steiermärkischen Landesregierung, der Baubezirksleitung Liezen, dem Nationalpark Gesäuse, der Steiermärkischen Berg- und Naturwacht, der ZAMG und Schulen sowie Gemeinden umgesetzt.

Berichtsdateien

Game_of_ClonesII_FINAL_14.02.2022.pdf

Abstract (deutsch)

Der Japanische Staudenknöterich (Fallopia japonica) ist eine schnell wachsende, robuste Pflanzenart. Ursprünglich aus Asien stammend, hat sich der Japanische Staudenknöterich in ganz Nordamerika und Europa stark ausgebreitet. Auch in Österreich wird die Pflanze entlang von Gewässerrandstreifen und Straßen, in der Nähe von Wasserschutzbauten und an Waldrändern zu einem immer größeren Problem. Einmal ausgebracht, bildet die Pflanze innerhalb von kürzester Zeit dichte Bestände, verdrängt heimische Pflanzen und beeinträchtigt Ufermauern, Straßen oder Bauwerke.

Eine effektive Methode zur Bekämpfung ist bislang noch nicht entwickelt worden, Ausbreitungsherde können kaum kontrolliert werden, da schon kleinste Rhizomteile von einem Zentimeter zu neuen Beständen führen können. Es gibt bisher auch in Schutzgebieten keine gesetzlichen Verpflichtungen für Bekämpfungs- oder Eindämmungsmaßnahmen und auch die Entsorgung des Materials ist problematisch. Im Projekt Game of Clones II (Dafne 101545) wird das Wuchsverhalten und die Verbreitung auf unterschiedlichen Standorten dokumentiert und die Effektivität von Bekämpfungs-maßnahmen analysiert.

Die Arbeiten erfolgten im Rahmen von Diplom-Maturaarbeiten an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein im Zeitraum von 2018-2020 sowie vergleichenden Erhebungen im Nationalpark Gesäuse, am Altausseer See und am Lakeside Park in Kärnten. Im Talente regional Projekt C.S.I. Phänobiota wurden gemeinsam mit dem Land Steiermark und der Berg- und Naturwacht eine Unterrichtsmappe zusammengestellt, die sich aus Informationen von bestehenden Quellen und eigenen Versuchen zusammensetzt. Diese Informationen werden im Bericht dargestellt. Die Ergebnisse fließen in das Projekt Monitor Neophyten (Dafne BMLRT, 101542/2020-2025) ein.

Abstract (englisch)

The Japanese knotweed (Fallopia japonica) is a fast-growing, robust plant species. Originally from Asia, Japanese knotweed has spread throughout North America and Europe. In Austria, too, the plant is becoming an increasing problem along water margins, near water protection structures, along roads and on forest edges. Once spread, the plant forms dense stands within a very short time, displaces native plants and affects embankment walls, roads or structures.

An effective method of control has not yet been developed, and it is almost impossible to control the spread of the plant, as even the smallest rhizome fragments of one centimetre can lead to new stands. There are no legal obligations for control or containment measures, even in protected areas, and the disposal of the material is problematic.

In the project Game of Clones II (Dafne 1015), the growth behaviour and spread at different sites are documented and the effectiveness of control measures is analysed. In the Talente regional project C.S.I. Phenobiota, a teaching folder was compiled together with the Province of Styria and the Styrian Mountain and Nature Rescue Service and includes existing sources and our own experiments. This information is integrated in the report.

The work was carried out as part of two diploma theses at the HBLFA Raumberg-Gumpenstein in the period 2018-2020 as well as comparative surveys in the Gesäuse National Park, at Lake Altaussee in Styria and at Lakeside Park in Carinthia. The results flow into the project Monitor Neophytes (Dafne BMLRT, 101542/2020-2025).

Autor/innen

Hauptautorin und Projektleiterin Dipl. Ing. Renate Mayer Projektmitarbeit: Mag. Kathrin Blanzano, Irene Sölkner, Dr. Agnes Gotthardt, Daniel Klug, Philipp Poier, Julian Haywood HBLFA Raumberg-Gumpenstein