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Publikationstyp
Forschungsbericht
Monographie
Monographie
Erscheinungsjahr
2016
Auswirkungen des Klimawandels auf das Vorkommen, die Aktivität und die Verbreitung der als Überträger von Krankheitserregern bedeutenden Schildzecken
Auswirkungen des Klimawandels auf das Vorkommen, die Aktivität und die Verbreitung der als Überträger von Krankheitserregern bedeutenden Schildzecken
Fortführung von Vorhaben FKZ 371148402
Autor:innen
Herausgeber
Quelle
Schlagwörter
Folgen des Klimawandels, Krankheitsüberträger, Biotop, Zecke, Wetterdaten, Klimadaten, Klimawirkung, Biologische Wirkung, Gesundheitsschädling, Wald
Forschungskennzahl (FKZ)
371348402
Verbundene Publikation
Zitation
tick-radar GmbH (Hrsg.), 2016. Auswirkungen des Klimawandels auf das Vorkommen, die Aktivität und die Verbreitung der als Überträger von Krankheitserregern bedeutenden Schildzecken, 2016. [online]. Berlin, Dessau-Roßlau. Verfügbar unter: https://openumwelt.de/handle/123456789/6023
Zusammenfassung deutsch
Klimawandels auf Vorkommen, Verbreitung und Aktivität vektoriell bedeutsamer Schildzeckenarten in Deutschland untersucht. In einer Literaturrecherche wurde der aktuelle Wissensstand zur Biologie und Verbreitung der wichtigsten europäischen Zeckenarten sowie zu Modellierungen bei Zecken zusammengeführt und kritisch bewertet. Auf Basis der erhobenen Daten wurden digitale Europakarten von 17 Zeckenarten erstellt. Darauf aufbauend wurden nach dem BIOCLIM- und dem MAXENT-Klimamodell deutschlandweite Habitatmodelle für D. marginatus und D. reticulatus und europaweite Habitatmodelle für Hy. marginatum erstellt. Diese bilden die potenzielle Verbreitungder jeweiligen Arten ab und geben wichtige Hinweise, wo z.B. im Rahmen eines Monitoringprogramms zur Früherkennung nach den betreffenden Spezies zu suchen wäre. Mithilfe von Klimaszenarien wurden erste Prognosen für Hy. marginatum für das Jahr 2050 erstellt, die auf eine zunehmende Habitateignung für diese Spezies vor allem im Osten Deutschlands hinweisen. Eine Validierung und Weiterentwicklung der genannten Modelle wird empfohlen. Die saisonale Aktivität von I. ricinus wurde mit der Flaggmethode an insgesamt 19 tandorten und mit der neu entwickelten Parzellenmethode (Dautel et al. 2008) an 5 Standorten in verschiedenen Regionen Deutschlands untersucht. Die saisonale Aktivität von adulten Dermacentor wurde an 10 Standorten untersucht. In einem kritischen Vergleich zwischen Parzellenmethode, Flaggmethode und dem Zeckennachweis auf Kleinsäugern wurden die Vor- und Nachteile jeder dieser Methoden bewertet. An den Standorten im Siebengebirge wurden zudem Zecken auf verschiedene Borrelien untersucht. Desgleichen wurde an den Standorten um Leipzig Zecken und Kleinsäuger auf B. burgdorferi s.l. und Rickettsien der Gattung Rickettsia untersucht. Es konnte für D. reticulatus das auf die Monate Juni/Juli konzentrierte saisonale Auftreten der Larven und Nymphen wie auch ihre starke Wirtsbindung an Rötelmäuse (Myodes glareolus) bestätigt werden, und es ergaben sich deutliche Hinweise darauf, dass D. reticulatus in der Region als Hauptvektor für von Zecken übertragene Rickettsien fungieren dürfte. Für D. reticulatus, D. marginatus und I. ricinus wurde erstmals eine Habitatcharakterisierung nach Ellenberg (1996) an 32 Standorten vorgenommen. Die Parzellenmethode erbrachte neue Erkenntnisse zu I. ricinus, die nahelegen, dass dessen Lebenszyklus in unseren Breiten etwa 4-6 Jahre dauert, deutlich länger als gemeinhin angenommen. Sie ermöglichte auch, Häutungsgenerationen als ein neues Konzept vorzuschlagen. Eine Analyse der Wetterabhängigkeit der Aktivität von I. ricinus- Nymphen und Adulti identifizierte v.a. Wärme und Trockenheit als Faktoren, die hauptsächlich im Frühjahr/Sommer temporäre Rückgänge der Zeckenaktivität verursachen. Gleiches gilt für tiefe Temperaturen im zeitigen Frühjahr. Des Weiteren wurden saisonale Grundmuster der Nymphen- und der Adultenaktivität identifiziert, die völlig unabhängig von der Entwicklungshistorie der Zecken auftreten. Auf Basis der gewonnenen Daten ist zu folgern, dass bei zunehmend milderen Wintern mit einer Ausdehnung der Aktivitätszeiten von I. ricinus in die Wintermonate hinein zu rechnen ist. Auswirkungen auf die Dauer des Lebenszyklus sind weniger zu erwarten, allerdings könnte sich bei einer mittleren Temperaturerhöhung um ca. 2 Grad während der Frühjahrs- und Sommermonate der Lebenszyklus bei einem kleinen Teil der Population um ein Jahr verkürzen. Häufiger auftretende Trockenphasen im Frühjahr und Sommer dürften dagegen vermehrt Low-Questing-Verhalten bei Nymphen auslösen, was starke Auswirkungen auf die Zirkulation des FSME-Virus und anderer Erreger hätte, indem es häufiger zum Cofeeding von Larven und Nymphen auf Kleinsäugern käme. Ixodes ricinus wird auch weiterhin die am häufigsten auftretende einheimische Zecke sein, aber Dermacentor reticulatus und D. marginatus werden ihre Verbreitungsgebiete in Zukunft voraussichtlich weiter ausdehnen. Als wichtigste potenziell invasive Art wurde der Hauptvektor des CCHF-Virus, Hyalomma marginatum, identifiziert, gefolgt von Rhipicephalus sanguineus s.l., R. turanicus und Haemaphysalis inermis. Ein vorausschauendes Monitoring einiger Zeckenarten wird empfohlen, und es werden Hinweise gegeben, welche Art des Monitorings jeweils geeignet erscheint. Quelle: Forschungsbericht
Zusammenfassung englisch
The present project investigated the possible impact of the ongoing and future climate change on the occurrence, the distribution, and the activity of medically and veterinary important ixodid vector tick species in Germany. Based on a literature research, the current knowledge on the most important European ixodid ticks and on existing tick modelling attempts was critically reviewed. Digitized maps from 17 hard tick species were produced. This was the basis for developing habitat models for D. marginatus and D. reticulatus for Germany and for Hy. marginatum for whole Europe using the BIOCLIM and MAXENT climate models. These habitat models reflect the potential geographic distribution of the ticks and identify possible areas of risk, which is essential information when considering prospective monitoring. First predictions have been made for the distribution of Hy. marginatum in 2050. They reveal an increasing habitat suitability, e.g., for eastern Germany for this important vector tick. This approach needs validation and further enhancements. The seasonal activity of I. ricinus was investigated at 19 locations in different regions of Germany by flagging and at 5 of these locations also by using the newly developed field-plot method (Dautel et al. 2008). The seasonal activity of adult Dermacentor was investigated at 10 locations in Baden-Wuerttemberg and Saxony by flagging. A critical comparison was made on the strengths and weaknesses of the flagging method, the field-plot method, and collecting ticks from trapped small mammals to investigate the seasonal activity of I. ricinus. Ixodes ricinus in the Siebengebirge were investigated by PCR for different species of borreliae. In Saxony, ticks (I. ricinus, D. reticulatus) and small mammals were investigated for B. burgdorferi s.l. and Rickettsia DNA also by PCR. Larvae and nymphs of D. reticulatus parasitized mainly Myodes glareolus, namely in June and July. There is circumstantial evidence that this tick, and not I. ricinus, is the main Rickettsia vector in Saxony. For the first time, a characterization of I. ricinus, D. marginatus, and D. reticulatus habitats according to Ellenberg (1996) was performed at 32 locations. Using the field-plot method yielded novel information about I. ricinus, e.g. that its life cycle in central Europe takes 4-6 years in central Europe, distinctly longer than so far assumed, and it allowed suggesting the novel concept of moult generations. Especially high temperatures and low humidity turned out to be abiotic factors that often caused marked temporary decreases of activity in nymphs and adults, mainly in spring and summer. The same is true for low temperatures (cold spells) in early spring. We identified basic patterns of seasonal activity in nymphs and adults, which were, as a rule, independent of the developmental history of ticks. We can also conclude that the seasonal activity of I. ricinus (nymphs, adults) will increasingly extend into the winter months with increasing temperatures. The duration of the life cycle seems generally not be notably affected if temperatures increase by about 2 degree during spring/summer, though a small part of the I. ricinus population may shorten its life cycle by approximately one year in response to that. More frequently than currently dry periods especially in spring may cause an increased low-questing behaviour in I. ricinus nymphs, which would favour cofeeding of nymphs and larvae on small mammals, the reservoir hosts of the TBE virus, an important stimulating factor for the circulation of the virus and perhaps also for that of other tick-borne pathogens. I. ricinus will be the most common tick in Germany also in the future, but D. marginatus and especially D. reticulatus will expand their distribution areas. Hy. marginatum, the main vector of the CCHF virus, was identified as the most important, potentially invasive tick, already now regularly imported by migratory birds. Other more or less significant ixodid vector ticks that may be able to establish in parts of Germany in the future are Rhipicephalus sanguineus s.l. (often imported by travelling dogs), R. turanicus, and Haemaphysalis inermis. A prospective monitoring of at least some of the potentially invasive tick species seems sensible. Quelle: Forschungsbericht