Die Verbreitung von Fichtenkäfern im Denali-Nationalpark wirft Fragen zu Waldveränderungen auf

Am 7. Juli 2023 ist auf dem Mount Healy Overlook Trail im Vorland des Denali National Park and Preserve eine Fichte mit einer rostroten Färbung zu sehen, die die übliche Folge eines Käferbefalls ist. Der Käferbefall, der den Bezirk Manatuska-Susitna seit etwa 2016 schwer heimgesucht hat, hat sich nach Norden ausgebreitet und den Nationalpark erreicht. (Yereth Rosen / Alaska Beacon)

Zusammen mit den Touristenmassen, die in Scharen in den Denali-Nationalpark strömen, kommt noch eine weitere hinzu: Unzählige Käfer haben sich in die Fichten des Parks eingenistet und beginnen, sie abzutöten.

Der aggressive Befall, der sich 2016 im Bezirk Matanuska-Susitna nördlich von Anchorage ausbreitete, hat sich nun nach Norden ausgebreitet, die Hänge in den Gemeinden außerhalb des Parks mit rostroten toten Bäumen bedeckt und bis in die Parkgrenzen vorgedrungen.

Die Heftigkeit und Ausbreitung dieses „epischen“ Mat-Su-Befalls nach Norden überraschte Glen Holt, einen Förster beim Cooperative Extension Service der University of Alaska Fairbanks.

„Das habe ich nicht wirklich erwartet. „Ich dachte, wir würden wegen des vorherigen Ausbruchs in den 80er und 90er Jahren noch weitere 50 Jahre überleben“, sagte er und bezog sich dabei auf einen massiven Befall, der sich auf die Kenai-Halbinsel konzentrierte und Bäume auf einer Fläche von etwa 3 Millionen Hektar tötete US-Forstdienst.

Fichtenkäfer sind in Alaska beheimatet und kommen in der gesamten Fichten-, Birken- und Espenregion vor, die als Borealwald bekannt ist, wenn auch in geringer Zahl im äußersten Norden. Sie bohren sich durch die Rinde von Fichten, meist Weißfichten, um sich im Weichgewebe darunter zu ernähren und sich darin zu vermehren. Da dieses Weichgewebe für das Überleben der Bäume von entscheidender Bedeutung ist, führt die Anwesenheit von Käfern zwangsläufig zum Tod von Bäumen.

Obwohl angenommen wird, dass die Käfer eine Rolle im Lebenszyklus der borealen Wälder spielen, verliefen die Ausbrüche in der Neuzeit anders als in der Vergangenheit.

Von Käfern gebohrte Löcher und getrocknete Safttropfen, die zur Verteidigung produziert wurden, sind am 7. Juli 2023 an einem befallenen Baum entlang des Mount Healy Overlook Trail im Vorland des Denali National Park and Preserve zu sehen. (Yereth Rosen / Alaska Beacon)

Nach Angaben von Wissenschaftlern des Forest Service, des US Fish and Wildlife Service und des Alaska Department of Natural Resources tötete die Epidemie in den 1990er-Jahren Bäume in 40 % mehr Gebieten, als bei allen Alaska-Plagen in den vorangegangenen 70 Jahren zusammen betroffen waren. Laut Parkwissenschaftlern hat der Befall, der sich im Denali-Gebiet ausbreitet, ein Ausmaß erreicht, das so weit nördlich in der Vergangenheit selten beobachtet wurde.

In den bevölkerungsreicheren und entwickelteren Regionen Südzentralalaskas, in denen Käfer Einzug gehalten haben, fällen die Bewohner regelmäßig befallene Bäume auf ihren Grundstücken und treffen Vorsichtsmaßnahmen, um neuen Befall zu verhindern, einschließlich der Anwendung von Insektiziden. Die staatliche Abteilung für Forstwirtschaft und andere Behörden und Organisationen haben zahlreiche öffentliche Aufklärungsmöglichkeiten angeboten, um den Bewohnern dabei zu helfen, Ansammlungen von brennbarem, durch Käfer abgetötetem Holz und anderen Fallstricken zu vermeiden.

In Denali, wo die Mission des Nationalparks, die Natur zu schützen, vorherrscht, gibt es einen anderen Ansatz: Die Manager stören den Marsch der Käfer nach Norden nicht.

„Der Parkservice hat nicht wirklich die Aufgabe, die einheimischen Prozesse zu manipulieren. Tatsächlich kann man sagen, dass wir genau das zu bewahren versuchen“, sagte Sarah Stehn, Parkbrandökologin.

Anstatt zu versuchen, die Welle aufzuhalten, wollen Wissenschaftler und Manager von Denali genau beobachten, wie sie sich in den nächsten Jahren ausbreitet. Der Park habe eine Vielzahl von Untersuchungsflächen im gesamten Park angelegt, die überwacht und verglichen werden mit dem, was weiter südlich passiert sei, sagte Carl Roland, ein Pflanzenökologe aus Denali.

„Wir wollen nicht nur das Muster der Sterblichkeit sehen, sondern auch, wie der Wald reagiert, nachdem die Welle gebrochen ist? Was kommt auf lange Sicht, Jahrzehnte später, zurück? Ist die Beschaffenheit des Waldes, der zurückkommt, gleich oder anders?“ sagte Roland.

Eine andere Frage ist, wie weit nach Norden die Welle reichen wird. Die Beschaffenheit des Waldes auf der Nordseite der Alaska Range, die den Denali-Nationalpark halbiert, könnte die Ausbreitung abmildern, sagte Roland. Bäume auf der Südseite des Gebirges wachsen größer und schneller und können daher mehr Käfer beherbergen als die langsamer wachsenden Bäume im Norden, sagte er.

Ob die Ausbreitung des Nordkäfers eine gute oder eine schlechte Sache ist, verschweigen die Parkwissenschaftler bis zu einem gewissen Grad.

Auf diesem undatierten Foto ist ein weiblicher dreizehiger amerikanischer Specht zu sehen. Für diese Spechte, die Fichtenkäfer fressen, bietet der Befall im Gebiet des Denali-Nationalparks Gelegenheit zum Festessen. (Sharon Stiteler / National Park Service)

„Ob es sich objektiv um ein Problem handelt, hängt vermutlich davon ab, ob man ein Fichtenkäfer ist oder nicht“, sagte Roland.

Es kann auch davon abhängen, was für ein boreales Tier Sie sind. Für Eichhörnchen, die sich von Fichten ernähren, könnte der Befall Ärger bedeuten. Für eine Art käferfressender Vögel, den amerikanischen Dreizehenspecht, könnte der Befall eine reiche Beute bedeuten. Die Parkwissenschaftler planen, Eichhörnchen und Spechte zu überwachen, um zu sehen, wie es den einzelnen Arten in den kommenden Jahren ergeht, sagte Roland.

Für die Besucher des Parks und die Bewohner der umliegenden Gemeinden könne die Ausbreitung des Käferbefalls und der abgestorbenen Bäume besorgniserregend sein, sagten Roland und Stehn. Die Parkwächter bereiten sich darauf vor, in den nächsten Jahren mit fortschreitendem Befall weitere Besucherfragen zu beantworten.

„Wissen Sie, die Menschen, die im Wald leben, sind ziemlich betroffen, wenn der Wald um sie herum stirbt“, sagte Roland.

Eine greifbarere Sorge für Parkmanager sind die von Roland als „Gefahrenbäume“ bezeichneten Bäume, die auf stark genutzten Flächen wie Campingplätzen Gefahr laufen, umzukippen. Bisher sei mindestens einer dieser Bäume gefällt worden, sagte Sharon Stiteler, die Informationsbeauftragte des Parks.

Ein weiteres drohendes Problem ist die Waldbrandgefahr, insbesondere im stark frequentierten Frontland, wo es große Menschenmengen und wichtige Bauwerke gibt. Denali habe dort an der Verbesserung des Brandschutzes gearbeitet und dafür gesorgt, dass bei Bedarf Ein- und Ausgänge für Besucher und Feuerwehrleute vorhanden seien, und die Ankunft der Käfer ändere daran nichts, sagte Stehn.

Parkbeamte ziehen Lehren aus den aufsehenerregenden Bränden, die in den vergangenen Jahren in von Käfern befallenen Gebieten auf der Kenai-Halbinsel und im Matanuska-Susitna-Bezirk brannten, sagte sie.

[Mit der Erwärmung des Klimas verändert sich das Gesicht des Denali-Nationalparks]

Warum sich dieser jüngste Befall genau ausbreitet, nicht nur nach Norden nach Denali, sondern in einer weiteren Welle auch nach Süden auf der Halbinsel, ist Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Auf der Halbinsel und anderswo in Süd-Zentral-Alaska wurden die Explosionen von Fichtenkäfern in den vergangenen Jahren mit der Erwärmung der Sommer in Verbindung gebracht. Bei höheren Sommertemperaturen konnten Käfer, die sich in Bäume gruben, ihren Lebenszyklus von zwei auf ein Jahr verkürzen und so ihre Fortpflanzungsfähigkeit verdoppeln, so eine Studie unter der Leitung von Ed Berg, einem inzwischen pensionierten Ökologen des US Fish and Wildlife Service, der die 1990er Jahre miterlebte Von seiner Basis im Kenai National Wildlife Refuge aus konnte er den Befall aus nächster Nähe beobachten.

Die Aufzeichnung der Temperaturen im Hauptquartier des Denali-Nationalparks und des Reservats zeigt, dass seit 2012 keine einstmals normalen Werte von minus 40 Grad mehr aufgetreten sind. (Grafik von Ed Berg und bereitgestellt vom National Park Service)

Aber in Denali und anderswo im Inneren Alaskas sind die Jahreszeiten extremer. Die Sommerhitze, die auf der Küstenhalbinsel Kenai außergewöhnlich erscheint, ist im Landesinneren weit verbreitet. Anstelle der Veränderungen im Sommer scheinen Veränderungen im Winter der Schlüsselfaktor für die Ausbreitung des Käfers zu sein. Die Winter sind nicht mehr kalt genug, um nistende Larven abzutöten; Langzeitaufzeichnungen am Hauptsitz von Denali zeigen, dass die Häufigkeit extrem kalter Wintertage in den letzten Jahrzehnten deutlich zurückgegangen ist, ein Zeichen des Klimawandels. Seit 2012 wurden dort keine minus 40 Grad gemessen, obwohl solche Werte einst als normal galten.

Dennoch, sagte Roland, sei das Kriechen der Käfer nach Norden über das weite, höher gelegene Gebiet namens Broad Pass in den letzten Jahren für ihn eine kleine Überraschung gewesen.

„Ich hätte im Grunde nicht damit gerechnet, dass sie so oft über Broad Pass kommen würden. Ich dachte, es würde langsamer werden“, sagte er. „Ich dachte, dass es dort oben im Sommer zu kühl sein würde, also habe ich mich geirrt.“

Jason Moan, Leiter des Waldgesundheitsprogramms der Alaska Division of Forestry, verfolgt die Käfer seit mehreren Jahren. Er stellte fest, dass ihre Beziehung zu Temperatur und Klimawandel vielfältig, komplex und manchmal hyperlokal ist.

„Selbst in einem einzelnen Baum kann es einige geben, die sich in zwei Jahren entwickeln, und andere, die sich in einem Jahr entwickeln“, sagte er. Unterschiede könnten davon abhängen, auf welcher Seite des Baumes sich die Käfer niedergelassen haben, sagte er.

Vom Käfer getötete Fichten mit rostroten Nadeln sind am 8. Juli 2023 am Straßenrand in Carlo Creek zu sehen, einer Gemeinde etwas außerhalb des Haupteingangs des Denali-Nationalparks und -Reservats. (Yereth Rosen / Alaska Beacon)

Die Schneehöhe könne eine Rolle spielen, da der Schneereichtum die Bäume dämme und genügend Wärme zurückbringe, damit die Käfer den Winter überstehen könnten, und die Schneeknappheit die Baumstämme der kalten Luft aussetze, wodurch überwinternde Käfer möglicherweise abgetötet würden, sagte er. Auch die Verfügbarkeit von Wasser könne Auswirkungen haben, da von der Dürre betroffene Bäume stärker zu kämpfen hätten, sagte er.

Im Allgemeinen herrschen in den weiter nördlich gelegenen Lebensräumen ausreichend kalte Wintertemperaturen, um die Käferpopulationen niedrig zu halten, sagte Moan. Aber die Eigenschaften der Käfer, die jetzt im Denali-Nationalpark leben, einschließlich ihrer Fortpflanzungszyklen und Winterbeständigkeit, müssten noch bestimmt werden, sagte er.

Außerhalb der Parkgrenzen haben Naturressourcenmanager, Experten und Grundstückseigentümer aggressive Maßnahmen ergriffen, um auf die jüngste Ausbreitung zu reagieren.

Ein wichtiges Ziel ist der Schutz vor Waldbränden, die auftreten können, wenn sich befallene Bäume in ihrem entflammbarsten Zustand befinden – tot, aber mit noch intakten rostroten Nadeln und Harz.

Seit Jahrzehnten fordern die Forstbehörde und andere Behörden Grundstückseigentümer auf, vorsorglich „verteidigungsfähigen Raum“ zu schaffen, indem sie befallene Bäume in der Nähe von Häusern und Gebäuden entfernen.

„Der richtige Zeitpunkt dafür ist nicht, wenn man eine große Rauchwolke sieht. Die Zeit dafür ist bis dahin“, sagte Holt, der Förster des UAF Extension Service, in einem öffentlichen Workshop, der am 19. Juli in Palmer stattfand.

Glen Holt, Förster beim University of Alaska Fairbanks Cooperative Extension Service, führt am 18. Juli 2023 einen Spaziergang durch einen Waldabschnitt in Palmer. (Teigan Akagi / Alaska Beacon)

Ein staatliches Programm, das bei der Bewältigung des Käfertötungsversuchs helfen könnte, ist das bevorstehende CO2-Gutschriftssystem, das im Rahmen eines neu unterzeichneten, von der Alaska Legislature verabschiedeten Gesetzesentwurfs geschaffen werden soll. Der Gesetzentwurf, der für Gouverneur Mike Dunleavy große Priorität hat, genehmigt ein System von Kohlenstoffhandelsgutschriften zur Erhaltung der Waldgebiete Alaskas. Durch dieses Programm könnten Anreize geschaffen werden, befallene Gebiete abzuholzen und den Weg für gesündere und potenziell weniger anfällige Bäume freizumachen, sagten einige Befürworter des Gesetzentwurfs.

John Boyle, Beauftragter des Ministeriums für natürliche Ressourcen, machte diesen speziellen Vorschlag im vergangenen Frühjahr. Das Ersetzen absterbender oder toter Bäume durch neue Bäume werde zu einer stärkeren Kohlenstoffabsorption durch die Wälder führen, sagte Boyle in einem kurzen Interview im Flur des Kapitols, unmittelbar nachdem der Senat von Alaska den Gesetzentwurf genehmigt hatte.

Die Käfer spielen eine Rolle im Waldökosystem, aber „soweit wir damit umgehen und verhindern können, dass dadurch Hunderttausende zusätzliche Hektar Land verwüstet werden, werden wir uns das auf jeden Fall genau ansehen und sehen, was passiert.“ Wir können an dieser Front proaktiver vorgehen“, sagte Boyle.

Außerhalb des CO2-Kreditprogramms, das noch eingerichtet werden muss, plant die Abteilung für Forstwirtschaft des Ministeriums eine Reihe von Holzverkäufen, bei denen durch Käfer abgetötetes Fichtenholz von über 1.271 Acres im Bezirk Matanuska-Susitna verkauft werden soll. Zu den Hauptzielen der geplanten Verkäufe, die bis 2026 laufen sollen, gehören laut der am 14. Juli veröffentlichten Abteilungsanalyse Bemühungen, den wirtschaftlichen Nutzen aus der abgestorbenen Fichte zu retten, „bevor sie erheblich an Wert verliert“, und die Waldbrandgefahr für umliegende Gemeinden zu verringern. Das ist der Fall Es sei möglich, dass niemand wettbewerbsfähige Angebote abgeben werde, so dass künftigen Interessenten die Möglichkeit zum Direktverkauf ohne Gebotsabgabe offen bleibe, hieß es in der öffentlichen Bekanntmachung der Verkäufe.

Das Innere einer Hütte, die in den 1920er Jahren von Harry Karstens, dem ersten Superintendenten des damaligen Mount-McKinley-Nationalparks, erbaut wurde, ist am 5. Mai 2023 zu sehen. Das in der Hütte verwendete Holz, das schließlich in die Parkzentrale verlegt wurde, zeigt die Rillen, die Fichtenkäfer hinterlassen haben, die sich vor einem Jahrhundert unter Baumrinde gegraben haben. (Yereth Rosen / Alaska Beacon)

Sogar in Denali, wo die Strategie stark auf Wissenschaft und Forschung und äußerst wenig auf menschliches Handeln setzt, gibt es Hinweise auf die Rettung von durch Käfer getöteten Bäumen in der Vergangenheit. Eine Hütte, die in den 1920er Jahren vom ersten Superintendenten des Parks, Harry Karstens, erbaut wurde und inzwischen in den Bereich des Parkhauptquartiers verlegt wurde, wurde aus befallenem Holz gebaut, wie die von Käfern vor einem Jahrhundert unter der Rinde gegrabenen Lockenhöhlen beweisen.

Egal wie hart und kreativ die Menschen arbeiten, die Käfer werden jedoch weiterhin durch das nördliche Alaska fegen, sagte Holt. Obwohl die Bewohner Alaskas die Ränder säubern könnten, indem sie einige befallene Bäume entfernen, werde es in dem riesigen Wald Veränderungen geben, die menschliches Eingreifen nicht aufhalten könne, sagte er.

„Es gibt viele Fichten, an die niemand jemals herankommt“, sagte er.

Vom Käfer abgetötete Bäume, deren Nadeln rostrot geworden sind, sind am 8. Juli 2023 entlang des Broad Pass-Gebiets südlich des Eingangs zum Denali-Nationalpark zu sehen. (Yereth Rosen / Alaska Beacon)

Ursprünglich veröffentlicht von Alaska Beacon, einer unabhängigen, überparteilichen Nachrichtenorganisation, die über die Regierung des Bundesstaates Alaska berichtet.