Als invasiv gelten gebietsfremde Pflanzen und Tierarten, die in ihrem neuen Lebensraum für Probleme sorgen. Sie können einheimische Arten verdrängen oder wirtschaftliche Schäden verursachen. Eine dieser Pflanzenarten, auch Neophyta genannt, ist der Japanische Staudenknöterich.

Im Rahmen eines Sparkling-Science-Projekts arbeiten Kärntner Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit Wissenschaftern an einem Computermodell, das die Ausbreitung des Knöterichs simulieren und letztendlich als Spiel auf die damit verbundene Problematik hinweisen soll.

Im Unterschied zu vielen Arten, die etwa mit Flugzeugen oder Verpackungsmaterial unbemerkt in neue Regionen gelangten, wurde der Japanische Staudenknöterich (Fallopia japonica) im 19. Jahrhundert gezielt aus seiner asiatischen Heimat als Zier- und Futterpflanze nach Europa und auch in die USA gebracht.

Er ist eine krautige Pflanze mit großen grünen Blättern und zarten, weißen Blütenrispen, die er im August ausbildet. Bemerkenswert ist seine Wuchskraft: Er kann bis zu vier Meter hoch werden, wobei seine hohlen Stängel bis zu sieben Zentimeter am Tag zulegen können.

Neue Bestände

Im Winter sterben die oberirdischen Teile der Pflanze ab, doch das eigentliche Problem liegt tiefer: Bis zu zwei Meter unter der Oberfläche bildet der Japanische Staudenknöterich nämlich Rhizome (Wurzelsprosse) aus. Diese überstehen nicht nur mühelos den Winter, aus ihnen treiben im nächsten Frühjahr auch wieder ganze Nester der Pflanze.

Zusätzlich sind auch kleine Stücke des Rhizoms nicht nur in der Lage, innerhalb kurzer Zeit wieder eine ganze Pflanze hervorzubringen, sondern neue Bestände zu bilden, die ausschließlich aus Klonen bestehen. Besonders gern besiedelt Fallopia japonica nasse, nährstoffreiche Kies- der Schotterböden, was ihn vor allem in Auwäldern zu einem ungeliebten Eindringling macht: Die ohnehin selten gewordenen Schotterbänke haben eine ganz eigene Fauna und Flora, die durch ihn verdrängt werden kann.

Simulation von Gegenmaßnahmen

Im Rahmen des vom Wissenschaftsministerium finanzierten Sparkling-Science-Projektes arbeiten Wissenschafter vom Institut für Ökologie in Klagenfurt (Eco), vom Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, vom Kärntner Landesmuseum und von der HBLFA Raumberg-Gumpenstein seit vergangenem Herbst gemeinsam mit Schülerinnen und Schülern des Borg Spittal an der Drau und der HBLFA Raumberg-Gumpenstein an einem Programm, mit dem die Ausbreitung der Art bei verschiedenen Gegenmaßnahmen simuliert werden soll. Zuerst waren dazu jedoch grundsätzliche Vorarbeiten nötig.

So wurden neben dem Anlegen einer umfassenden Literaturdatenbank zum Thema Fallopia japonica Freilanduntersuchungen durchgeführt. Dabei beschäftigten sich die beteiligten Wissenschafter detailliert mit dem Wachstum der ober- und unterirdischen Teile der Pflanze.

"Wie es aussieht, investiert Fallopia zuerst ins oberirdische Wachstum, ehe er die Rhizome vorantreibt", berichtet Projektleiterin Christina Pichler-Koban von Eco. Die Jungwissenschafter vom Borg und der HBLFA waren in der ersten Saison als Helfer dabei – bei den Freilanduntersuchungen im nächsten Jahr sollen sie selbst Messungen durchführen.

Bereits heuer sammelten die Jugendlichen auf Untersuchungsflächen am Lendspitz-Maiernigg in Klagenfurt und in den Drau-Auen insgesamt 95 Proben verschiedener Knöterich-Individuen. In einem darauf spezialisierten Labor in Kanada wird für jede Probe ihr genetischer Fingerabdruck erstellt.

Daraus lässt sich eruieren, ob es sich bei allen eingeschickten Pflanzenteilen um den Japanischen Staudenknöterich handelt oder ob auch der nah verwandte, ebenfalls eingeführte Sachalin-Staudenknöterich dabei ist oder Mischlinge aus den beiden. "Durch die Literatur geistert außerdem seit langem der Verdacht, dass alle europäischen Pflanzen von einer einzigen Mutterpflanze stammen. Vielleicht können wir auch zur Beantwortung dieser Frage beitragen", hofft Pichler-Koban.

Brettspiel

Die Bekämpfung des Staudenknöterichs ist extrem schwierig. Unter dem originellen Titel "Game of Clones" hat das Eco-Team ein Brettspiel entwickelt, bei dem die Spieler gegen die Pflanze antreten und versuchen müssen, ihre Ausbreitung zu verhindern: Dafür können sie sie abdecken, ausreißen oder abweiden lassen – alles Methoden, die auch in der Wirklichkeit zur Anwendung kommen. Und wie in der Realität haben diese Maßnahmen nur eine Chance, solange die Ausbreitung des Neophyten nicht allzu massiv ausfällt.

"Wir haben das Spiel schon bei einigen Gelegenheiten, wie etwa der Langen Nacht der Forschung, vorgestellt, und man war einheitlich begeistert", freut sich Pichler-Koban. Das Brettspiel soll in absehbarer Zeit auch in den Handel gelangen beziehungsweise online zur Verfügung stehen, aber die eigentliche Idee ist, daraus ein Computerspiel zu machen. Dieses soll nicht nur dabei helfen, Ausbreitungs- und Bekämpfungsszenarien für den Japanischen Staudenknöterich spielerisch nachzuvollziehen, sondern auch das Bewusstsein und Verständnis für den Umgang mit invasiven Arten überhaupt fördern. (Susanne Strnadl, 24.9.2018)