Kurzgefasst
Landschaft, Waldstruktur und Säugervielfalt beeinflussen Zeckendichte und das Lyme-Borreliose-Risiko
Die bei uns am häufigsten vorkommende Zeckenart Ixodes ricinus (der gemeine Holzbock), überträgt den Erreger der Lyme-Borreliose (Borrelia burgdorferi s.l.) und stellt damit ein relevantes zoonotisches Risiko dar. Eine Vielzahl ökologischer Faktoren, insbesondere die Zusammensetzung der Wirbeltiergemeinschaft, wirkten sich auf die Dichte von Zecken sowie auf die Prävalenz von Borrelien in Zecken aus. Diese Zusammenhänge sind in europäischen Ökosystemen aufgrund der hohen ökologischen Komplexität und der Vielzahl potenzieller Wirte bislang nur unzureichend verstanden.
Vor diesem Hintergrund untersucht die vorliegende Studie, inwieweit Habitatheterogenität und Wirtsdiversität einen Verdünnungseffekt auf das Übertragungsrisiko der Lyme-Borreliose ausüben. Die Verdünnungseffekt-Hypothese nimmt an, dass eine höhere Vielfalt an Lebensräumen und Wirbeltierarten die Transmission von Borrelien abschwächen kann, indem der Anteil kompetenter Reservoirwirte relativ abnimmt.
Wie beeinflussen Landschaftsstruktur, Waldstruktur, Waldmanagement und Säugetierdiversität das Risiko zeckenübertragener Krankheiten im Waldökosystem?
Konkret:
- Senkt eine höhere Habitat- und Wirtsvielfalt die Zeckendichte und Borrelien-Prävalenz?
- Welche individuelle Rolle spielen große, kleine oder räuberische Säugetiere in diesem Zusammenhang?
- Ort: 25 Waldplots im Biodiversitäts-Exploratorium Schwäbische Alb, entlang eines Gradienten von extensiv bis intensiv bewirtschaftetem Wald.
- Zeckenerfassung: Standardisiertes „Flaggen“ im Frühjahr, Sommer und Herbst 2023 sowie Frühjahr 2024. Dafür wird ein weißes Stofftuch langsam über die Vegetation gezogen, sodass sich darauf lauernde Zecken anheften und anschließend abgesammelt werden können
- Borreliennachweis: Untersuchung jeder Zecke im Labor auf Borrelien-DNA mittels PCR.
- Säugetiererfassung: Klassische Wildtierkameras für große und spezielle beköderte Wildtierkameras mit Vergrößerungslinse für kleine Säugetiere.
- Statistik: Generalisierte lineare Modelle zur Verknüpfung von Zeckendichte und Borrelien-Prävalenz mit Habitat-, Klima- und Wirtsvariablen.
- Zeckendichte: Insgesamt wurden 1.816 Zecken gesammelt (ausschließlich Ixodes ricinus, 0 – 47 Individuen pro 100 m2), davon 79 % im Nymphen Entwicklungsstadium (Dieses Stadium war für die weitere Analyse relevant – adulte Zecken und Larven wurden zwar gesammelt, jedoch aufgrund der unterschiedlichen Ökologie exkludiert).
- Borrelien-Prävalenz: 6,4 % der Nymphen waren infiziert.
- 5438 Aufnahmen von 9 Großsäugerarten an 9690 Kameratagen: Reh, Feldhase, Wildschwein, Eichhörnchen und die Räuber Baummarder, Dachs, Iltis, Waschbär und Fuchs.
- 4616 Aufnahmen von 10 Kleinsäugerarten an 984 Kameratagen: Gelbhalsmaus, Waldmaus, Siebenschläfer, Feldmaus, Haselmaus, Rötelmaus, Waldspitzmaus, Zwergspitzmaus, Igel und Mauswiesel.
Unsere Ergebnisse, die aufgrund der Vielzahl beteiligter Variablen komplex sind, zeigen ein vielschichtiges Zusammenspiel verschiedener Einflussfaktoren, von denen sich jedoch einige im Kontext der Hypothese des Verdünnungseffektes hervorheben lassen.
- Habitat- und Landschaftseffekte:
- Eine intensivere Waldbewirtschaftung mit hoher Baumartenvielfalt führte zu geringerer Zeckendichte auf dem Plot.
- Eine höhere Vielfalt an Waldtypen in der Landschaft verringerten die Borrelien-Prävalenz.
- Säugetiergemeinschaften:
- Hoher Gesamtartenreichtum von Säugern reduzierte sowohl die Zeckendichte als auch die Borrelia-Prävalenz.
- Eine große Zahl an Prädatoren (z.B. Fuchs, Baummarder) verringerte ebenfalls die Zeckendichte.
- Eine große Zahl kleiner Säugetiere (z. B. Gelbhalsmaus, Rötelmaus) erhöhte saisonal die Zeckendichte.
- Weitere Einflüsse insbesondere der individuellen Vielfalt großer und kleiner Säugetiere ließ sich nicht eindeutig erklären und variierte teilweise zwischen den Jahreszeiten.
Signifikante ökologische Einflussfaktoren auf die Nymphendichte. Punkte stellen die Nymphendichte für jede der 25 Waldflächen dar. Linien zeigen die angepassten Modellkurven. Schattierte Bereiche geben die 95%-Konfidenzintervalle an. ∗P ≤ 0,05, ∗∗P ≤ 0,01, ∗∗∗P ≤ 0,001.
Signifikante ökologische Einflussfaktoren auf die Borrelienprävalenz in Nymphen. Punkte stellen die Borrelienprävalenz für jede der 25 Waldflächen dar. Linien zeigen die angepassten Modellkurven. Schattierte Bereiche geben die 95%-Konfidenzintervalle an. ∗P ≤ 0,05, ∗∗P ≤ 0,01, ∗∗∗P ≤ 0,001.
- Vielfalt schützt: Wälder mit hoher Struktur- und Artenvielfalt weisen tendenziell weniger infizierte Zecken auf.
- Waldmanagement kann Gesundheitsrisiken beeinflussen:
- Förderung gemischter Bestände und vielfältiger Habitatstrukturen wirkt sich positiv auf die Biodiversität aus und reduziert möglicherweise das Risiko zeckenübertragener Krankheiten.
- Erhalt räuberischer Säugetiere trägt indirekt zur Regulation der Zeckenpopulation bei („top-down control“).
- Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung integrierter „One Health“-Ansätze, die Ökologie, Forstwirtschaft und Gesundheit zusammendenken.
- Die Ergebnisse gelten vorrangig für mitteleuropäische, temperierte Wälder mit vergleichbarer Struktur wie auf der Schwäbischen Alb.
- Die Übertragbarkeit auf andere Regionen oder Waldtypen ist aufgrund unterschiedlicher klimatischer Bedingungen, Wirtsgemeinschaften und Managementformen nur eingeschränkt möglich. Ein „Verdünnungseffekt“ durch Artenvielfalt wurde in anderen Studien nicht durchgängig beobachtet. Darüber hinaus müsste eine Studie über einen längeren Zeitraum die Reproduzierbarkeit der Befunde nachweisen
- Die Kombination aus Zecken- und Borrelienmonitoring, Kamerafallen zur Säugererfassung und Landschafts- und Waldstrukturdaten stellt ein flexibles methodisches Konzept dar, das auch in anderen Regionen zur Bewertung lokaler Infektionsrisiken eingesetzt werden kann.
