Invasive gebietsfremde Schädlinge: Der Japankäfer

Der Japankäfer Popillia japonica Newman (Coleoptera: Scarabaeidae) (Abbildung 1) hat sich seit seiner Verschleppung aus Japan Anfang des 20. Jahrhunderts erfolgreich in den USA angesiedelt und beträchtliche Schäden angerichtet (EPPO 2016). Neben der bioklimatischen Eignung sind die fehlenden natürlichen Feinde, die Verbreitung von Grasland- und Weideland und eine Vielzahl von Wirtspflanzen Faktoren für das hohe Schadenpotential (Bragard et al. 2018). Nach einem ersten Fund in Europa auf den Azoren in den 70er-Jahren konnte sich der Japankäfer ab 2014 in Italien in der Nähe von Mailand etablieren (Pavesi 2014). Mittlerweile hat der Käfer die Schweiz erreicht und wurde erstmals im Juni 2017 an der Grenze zu Stabio nachgewiesen (EPPO 2017). Der Japankäfer ist in der Schweiz ein Quarantäneorganismus und ein Befall ist melde- und bekämpfungspflichtig.

Der Japankäfer ist ca. 1 cm lang und hat ein metallisch-grünes Halsschild und je zwei weisse Haarbüschel am Hinterleib (Shanovich et al. 2019).

Über 300 Pflanzenarten kann der Japankäfer befallen (Fleming 1972). Die Engerlinge ernähren sich v.a. von Graswurzeln in feuchten Wiesen. Dabei schädigen sie Grasflächen. Die Käfer fressen an Blättern, Früchten und Blüten. Betroffen sind Waldbäume wie Ahorn, Buche oder Eiche, aber auch Kulturen wie Apfel, Steinobst, Weinreben, Mais, Soja oder Brombeeren. Die Entwicklung vom Ei bis zum adulten Käfer dauert ein Jahr, in seltenen Fällen auch zwei Jahre. Der Käfer überwintert als letztes Larvenstadium (Potter and Held 2002). Wenn die Bodentemperaturen im Frühjahr über 10°C ansteigen, wandern die Larven nach oben und beginnen an den Wurzeln zu fressen. Die Larven verpuppen sich nach 4-6 Wochen. Die Hauptflugzeit ist zwischen Mitte Mai und Mitte August. Der perfekte Boden zur Eiablage hat eine mittlere bis hohe Bodenfeuchtigkeit. Die Kenntnisse über die Biologie wurden verwendet, um die potentielle geographische Verbreitung des Japankäfers unter heutigen Klimabedingungen zu simulieren (Allsopp 1996; Zhang et al. 2002; Zhu et al. 2017; Kistner-Thomas 2019).

Die potentielle Verbreitung und das saisonale Vorkommen des Japankäfers unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen in der Schweiz wurden bioklimatisch mit dem Modell CLIMEX abgeschätzt (Kriticos et al. 2015). Die Simulationen basieren auf den Modell Parametern die spezifisch für den Japankäfer geprüft wurden (Kistner-Thomas 2019) und auf den Klimaszenarien für die Schweiz. Bis 2019 wurden nur im Tessin zwischen Stabio und Chiasso in den Fallen Japankäfer gefangen.

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Japankäfer Verbreitung — Abbildung 2. Potentielle Verbreitung des Japankäfers unter heutigen (1981-2010) und zukünftigen (2070–2099) Klimabedingungen. Die Karten zeigen, wie günstig das Klima an einem Standort für das längerfristige Überleben des Insektes ist. Resultate von Simulationen mit Modell CLIMEX. Basis für die Berechnung der Karte rechts ist das lokale Klimaszenario A2 für die Schweiz.
© Climex | FiBL

Die Simulationen für heutige Klimabedingungen zeigen auf, dass diese Standorte eine optimale bioklimatische Eignung aufweisen (Abbildung 2). In Zukunft könnte sich das potentielle Verbreitungsgebiet verdoppeln. Das Schweizer Mittelland dürfte bis Ende Jahrhundert hoch bis sehr hoch geeignet sein für das längerfristige Überleben des Japankäfers. Diese Abschätzung zeigt die Wichtigkeit auf, dass eine Verschleppung des Japankäfers in die Nordschweiz unbedingt verhindert werden muss. Eine detaillierte Analyse ergab, dass Kälte- und Feuchtestress in Zukunft abnehmen könnten. In der Schweiz ist also keine Abnahme der Eignung wie z.B. in Südeuropa Südamerika oder Afrika sichtbar (Kistner-Thomas 2019). In allen Gebieten ist in Zukunft mit einer verlängerten Aktivitätsperiode zu rechnen.

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Allsopp PG (1996) Japanese beetle, Popillia japonica Newman (Coleoptera: Scarabaeidae): Rate of movement and potential distribution of an immigrant species. Coleopt Bull 50 (1):81-95

Bragard C, Dehnen-Schmut K, Di Serio F, Gonthier P, Jacques MA, Miret JAJ, Justesen AF, Magnusson CS, Milonas P, Navas-Cortes JA, Parnell S, Potting R, Reignault PL, Thulke HH, van der Werf W, Civera AV, Yuen J, Zappala L, Czwienczek E, MacLeod A, PLH EPPH (2018) Pest categorisation of Popillia japonica. Efsa Journal 16 (11). doi:10.2903/j.efsa.2018.5438

EPPO (2016) Popillia japonica: procedures for official control. European and Mediterranean Plant Protection Organization Bulletin 46:543-555

EPPO (2017) First report of Popillia japonica in Switzerland. European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) Reporting Service No. 09-2017:2017/2160

Fleming WE (1972) Biology of the Japanese beetle. USDA Tech Bull 1449:1-129

Kistner-Thomas EJ (2019) The potential global distribution and voltinism of the Japanese beetle (Coleoptera: Scarabaeidae) under current and future climates. Journal of Insect Science 19 (2). doi:10.1093/jisesa/iez023

Kriticos DJ, Maywald GF, Yonow T, Zurcher EJ, Hermann NI, Sutherst RW (2015) CLIMEX Version 4: Exploring the effects of climate on plants, animals and diseaes. CSIRO, Canberra

Pavesi M (2014) Popillia japonica specie aliena invasive segnalata in Lombardia. L'Informatore Agrario 32:53-55

Potter DA, Held DW (2002) Biology and management of the Japanese beetle. Annu Rev Entomol 47:175-205. doi:10.1146/annurev.ento.47.091201.145153

Shanovich HN, Dean AN, Koch RL, Hodgson EW (2019) Biology and management of Japanese beetle (Coleoptera: Scarabaeidae) in corn and soybean. Journal of Integrated Pest Management 10 (1). doi:10.1093/jipm/pmz009

Zhang QF, Xu Y, Huang XK, Han XM, Xu RM (2002) Prediction of suitable areas for the Japanese beetle in China. Plant Quarterly 16:73-77

Zhu GP, Li HQ, Zhao L (2017) Incorporating anthropogenic variables into ecological niche modeling to predict areas of invasion of Popillia japonica. J Pest Sci 90 (1):151-160. doi:10.1007/s10340-016-0780-5