Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik
Klein- und Großsäuger können in Wiederaufforstungen erhebliche Schäden verursachen. Dies ist insbesondere angesichts des großflächigen Waldumbaus wegen sich verändernder Klimabedingungen relevant. Klimaangepasst Waldstrukturen dürften mit einer veränderten Säugetiergemeinschaft einhergehen, die zu veränderter Schadensdynamik und veränderter Dynamik zoonotischer Erreger führt. Zusätzlich dürfte das vielfältigere Nahrungsspektrum in Wiederaufforstungen die Ernährung von Wildtieren und in Folge auch das Mikrobiom und dessen funktionelle Interaktion mit dem Wirt modulieren. Dadurch könnten sich Auswirkungen die Widerstandsfähigkeit gegenüber Pathogenen ergeben. Gemeinsam sollen diese Aspekte entlang der Kausalkette Waldumbau - Wildtiergemeinschaft - Nahrungswahl - Darmmikrobiom - Pathogengemeinschaft im Projekt nachvollzogen werden. Dafür werden die Zusammensetzung der Säugetiergemeinschaft, intrinsische Determinanten (Reproduktionsmuster, Nahrungswahl, Mikrobiom) und die Pathogengemeinschaft auf Wiederaufforstungsflächen mit den zukünftig angestrebten Gehölzgemeinschaften analysiert. Der Schwerpunkt der Untersuchungen wird bei Nagetierarten liegen, da sie als Reservoir und Überträger von Zoonosen, Wild- und Haustierkrankheiten von großer Bedeutung sind und als Forstschädlinge den Waldumbau und somit das Erreichen der Klimaschutzziele gefährden. Nagetiergemeinschaften werden basierend auf Fängen anderer Verbundteilnehmer charakterisiert. DNA-basierte Analysen werden hochaufgelöste Daten über die artspezifische Zusammensetzung der Nahrung, des Mikrobioms und der Pathogengemeinschaft liefern. Verbissbonituren an Jungbäumen dienen der Abschätzung des Schädigungspotenzials. Das Vorkommen von größeren Säugetieren, ihre Nahrungswahl, ihr Mikrobiom, die von ihnen eingetragenen Pathogene und ihr Kontakt mit Nagetieren sowie die Schädigung von Jungbäumen werden mit Hilfe von Wildtierkameras, Verbissspuren und DNA-basierten Kotanalysen erfasst. Im JKI Teilprojekt werden geeignete Flächen ausgewählt, in denen die Zusammensetzung der Kleinsäugergemeinschaft, die Dynamik der Hauptarten, Reproduktionsaktivität, Nahrungspräferenzen usw. durch Schlagfänge der Partner/KMU bzw. Organproben aus diesen Fängen ermittelt werden. Dabei kommen erprobte Standardmethoden zur Anwendung, die sich in zahlreichen vorhergehenden Projekten bewährt haben. Die Zusammensetzung der Großsäugergemeinschaft und die Dynamik der Hauptarten werden mit Kamerafallen erfasst. Daraus resultieren Taxon-spezifische relative Abundanzindizes, die korrelativ mit Schäden (Partner), Mikrobiom (Partner) und Pathobiom (Partner) in Verbindung gebracht werden können. Die aus dem Forstmonitoring vorhandenen und Daten zu Nagetierarten, Abundanzen und Begleitdaten zu Flächen werden verbunden. Zusätzlich werden Abundanz-Schaden-Relationen abgeleitet und Schadschwellen ermittelt.Das Projekt untersucht folgende Hypothesen:1. Durch Waldumbau entstehen diversere Säugetiergemeinschaften2. Diversere Säugetiergemeinschaften haben ein höheres Schadpotenzial für Wiederaufforstungen durch stärkeren Verbiss von Jungbäumen3. Waldumbau fördert durch höhere Pflanzenartenvielfalt eine vielfältigere Nahrungszusammensetzung bei Säugetieren4. Eine vielfältigere Nahrungszusammensetzung führt zu diverserem Darmmikrobiom5. Ein diverses Darmmikrobiom erhöht die Immunkompetenz des Wirtes gegenüber zoonotischen Erregern6. Waldumbau führt zu einer verminderten Belastung von Säugetieren mit zoonotischen Erregern durch das Zusammenwirken von a) verminderter Pathogenübertragung durch erhöhte Diversität von Säugetierwirten (Verdünnungseffekt) und b) einer Wirkungskaskade über Nahrungs- und Mikrobiomvielfalt auf die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheitserreger. Die Überprüfung dieser Hypothesen ermöglicht eine Prognose bisher unbekannter Auswirkungen des geplanten großflächigen Waldumbaus auf die Biodiversität (Säugetiergemeinschaften) und die Gesundheit von Menschen (zoonotische Pathogene), Tieren (Mikrobiom/ Pathogene), und Pflanzen (Verbiss/ Nahrungspräferenz). Darüber hinaus werden wichtige Erkenntnisse für den akademischen Bereich (Klimafolgenforschung, Waldökologie, Wildtierökologie) gewonnen.
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