Ambrosiavorkommen. Indikatorbasiertes Klimafolgenmonitoring für Baden-Württemberg. Basisinformationen. Einordnung und Berechnung. Indikator-Factsheets

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1 Ambrosiavorkommen I Basisinformationen Interne Nummer Titel Verfasser I-GE-2 Ambrosiavorkommen Bosch & Partner GmbH: Konstanze Schönthaler Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW): Dr. Harald Gebhardt Zuständigkeit Letzte Aktualisierung Nächste Fortschreibung (Konstanze Schönthaler, Bosch & Partner GmbH) (Dr. Guido Fischer, RPS) Für weitere Fortschreibungen ist eine Überarbeitung von zu erwägen, da bei einer Mitführung aller Fundpunkte über die Jahre scheinbar flächenhafte Belastungen entstehen, bzw. sich die Fundpunkte überlagern. Eine Erfassung der Pollenkonzentrationen der Beifuß-Ambrosie erfolgt seit 2006 bundesweit an ausgewählten Stationen durch die Stiftung Deutscher Polleninformationsdienst (PID). Auf dieser Grundlage werden in Kooperation von DWD und PID Informationen zum Verlauf der allergischen Belastung in den einzelnen Jahren und Regionen veröffentlicht ( Dargestellt werden aus den Messergebnissen zur Pollenkonzentration abgeleitete Dekadenmittel (Mittelwert von jeweils zehn Tagen eines Monats) der allergischen Belastung. In Baden- Württemberg gibt es PID-Messungen in Freiburg, Heidelberg, Mannheim, Gerlingen, Königsfeld, Löwenstein und Wangen. Die Daten zur allergischen Belastung durch Ambrosia liegen seit 2008 spezifisch vor. Sie könnten zu einer weiteren Ergänzung der Darstellungen zu diesem thematischen Teilaspekt genutzt werden. II Einordnung und Berechnung Handlungsfeld Kategorie Indikationsfeld Thematischer Teilaspekt Gesundheit Impact Gesundheitliche Auswirkungen von aerogenen Stoffen Zunahme allergischer Reaktionen durch zunehmende Belastung mit biologisch aktiven Partikeln (Aeroallergenen) pflanzlicher Herkunft: Pollen Kurzbeschreibung des Indikators [Einheit] Berechnungsvorschrift Erfasste neue Vorkommen von Ambrosia artemisiifolia, differenziert in Großvorkommen mit 100 Ambrosien und Kleinvorkommen mit <100 Ambrosien, inkl. Vorkommen ohne Angabe der Individuenzahl [Anzahl] Karte: Räumliche Lage der Fundpunkte neuer Ambrosia-Vorkommen differenziert in Groß- und Kleinvorkommen für die Zeiträume (abweichend für Kleinvorkommen ), , , und direkte Datenübernahme von der Ambrosia-Landesmeldestelle bei der LUBW 1

2 II Einordnung und Berechnung Verständnis des Indikatorwerts GIS-Darstellung der Daten (gemäß Angabe der Koordination der Fundpunkte) Je höher der Indikatorwert, desto höher die Anzahl der Vorkommen. III Begründung und Interpretation Begründung Das aus Nordamerika stammende Beifußblättrige Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia), auch Beifuß-Ambrosie oder Hohe Ambrosie genannt, ist in Deutschland seit 1860 als wildwachsend nachgewiesen (Poppendieck 2007). Die Pflanze gilt als Neophyt. Lange Zeit war die einjährige Art ein relativ seltenes und unbeständiges Unkraut auf stark anthropogen beeinflussten Standorten. Erst seit Anfang der 1990er Jahre nehmen die Bestände, die sich teilweise aus eigener Kraft vermehren konnten, zu. Heute kommt Ambrosia artemisiifolia in allen Bundesländern vor. Die meisten Vorkommen sind noch klein und unbeständig, insbesondere jene in Gärten, doch finden sich neuerdings gehäuft auch größere, etablierte Bestände mit vielen tausend Pflanzen (Gabrio et al. 2010). Gegenwärtig weisen etwa ein bis zwei Prozent der Erwachsenen und rund drei Prozent der Kinder eine spezifische Sensibilisierung gegen Ambrosia-Proteine auf (Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg 2015: 106). Die Pollen der Ambrosia verfügen über eine erhebliche Allergenität. Bei spezifisch sensibilisierten Personen können bereits geringe Pollenkonzentrationen (ab ca. 10 Pollen pro m³ Luft) allergische Symptome auslösen (Bergmann et al. 2008). Daher wird bereits ab einer Konzentration von 11 Pollen pro m³ Luft von einer starken Belastung gesprochen, im Unterschied etwa zu Gräserpollen (hier gilt > 50/m³ als starke Belastung). Ambrosiapollen können eine Heuschnupfen-Symptomatik verursachen, häufig jedoch wird das Stadium der Heuschnupfen-Symptomatik übersprungen und es entwickelt sich direkt ein Asthma bronchiale, was vermutlich auf die starke Allergenität der Pollen zurückzuführen ist (Bergmann, pers. Komm. 2016). Ein relativ hoher Anteil, nämlich bis zu einem Viertel der betroffenen Ambrosia-Pollenallergiker bzw. -allergikerinnen, entwickelt auch ein Asthma bronchiale. Daneben können auch Hautreaktionen nach Hautkontakten mit dem Blütenstand oder anderen Pflanzenbestandteilen auftreten (Deutscher Bundestag 2010). Born et al. (2012) schätzen den erwarteten Anstieg der Gesundheitskosten durch Ambrosia-Allergien in Deutschland auf mindestens 193 Mio., maximal auf 1,19 Mrd. pro Jahr. Durch die Verbreitung der Ambrosia verlängert sich außerdem die Pollenflugzeit, da die Pflanze zu den Spätblühern zählt (Blütezeit Juli bis Ende Oktober) (Sperk & Straff 2009). (vgl. DAS-Indikator-Factsheet GE-I-3) Verbreitungsschwerpunkte der Ambrosie bestehen vor allem in Süd- und Ostdeutschland. Auch Baden-Württemberg zählt zu den Bundesländern mit einer starken Befallsituation. Die bevorzugten Wuchsorte in Baden-Württemberg sind Gärten, Ruderalflächen, Äcker und Schnittblumenfelder, außerdem landwirtschaftliche Stilllegungsflächen, Wildäcker, Erddeponien, Kompostplätze, Baustellen sowie vor allem auch Straßen- und Wegränder ( Weckesser et al 2008, Alberternst et al 2010, LUBW 2015). Die einjährige Pflanze erreicht die zur Verbreitung erforderliche Samenreife nur in warmen oder gemäßigten Klimaten mit milden Herbstmonaten. Die Samen überdauern die kalte Jahreszeit und bleiben unter Umständen viele Jahre oder gar Jahrzehnte keimfähig, während die Pflanze selbst ziemlich frostempfindlich ist und deshalb nur bis zu den ersten stärkeren Frösten im Spätjahr überlebt (Eis 2010). In Baden-Württemberg werden hauptsächlich Wuchsorte bis 500 m ü. NN besiedelt. Höhere Lagen u. a. von Schwarzwald und Schwäbischer Alb sind bisher weitgehend frei von Ambrosia- Beständen. Somit ist die Beifuß-Ambrosie vorwiegend in den wärmeren Regionen Baden-Württembergs verbreitet, wodurch die Präferenz der Art für wärmere Standorte 2

3 III Begründung und Interpretation deutlich wird. Hier sind auch große Siedlungszentren wie Mannheim, Karlsruhe, Freiburg und Stuttgart lokalisiert. Aufgrund ihrer Wärmepräferenz wird von einem Zusammenhang von Klimawandel und Verbreitung der Beifuß-Ambrosie ausgegangen, auch wenn der Zusammenhang bisher nicht systematisch untersucht wurde und genaue Angaben, unter welchen klimatischen Bedingungen die Samenreifung möglich ist, noch fehlen (Informationen des JKI). (vgl. DAS-Indikator-Factsheet GE-I-3). Neben der Beifuß-Ambrosie (Ambrosia artemisiifolia) kommen zwei weitere Ambrosia- Arten, die Stauden-Ambrosie (Ambrosia psilostachya bzw. Ambrosia coronopifolia) sowie die Dreilappige Ambrosie (Ambrosia trifida) in Baden-Württemberg vor. Die mehrjährige Stauden-Ambrosie verbreitet sich vorwiegend über ihre Wurzeln und produziert daher weniger Samen als A. artemisiifolia. Die Pollen der beiden Ambrosia- Arten ähneln sich aber stark und haben eine ähnliche allergologische Relevanz. Die Bekämpfung der Stauden-Ambrosie ist mühsamer als die der Beifuß-Ambrosie, da beim Ausreißen oft große Teile des Wurzelsystems im Boden verbleiben. Im Gegensatz zur Beifuß-Ambrosie spielen die Stauden-Ambrosie und die Dreilappige Ambrosie aufgrund ihrer geringen Häufigkeit und Verbreitung in Baden-Württemberg nur eine untergeordnete Rolle als Allergieauslöser. Die Beifuß-Ambrosie ist ein Beispiel für die mögliche Einwanderung und Ausbreitung wärmeliebender allergener Arten in Deutschland. Andere Arten wie beispielsweise das ebenfalls hoch allergene Glaskraut (Parietaria officinalis und P. judaica) könnten unter wärmer werdenden Klimabedingungen folgen. (vgl. DAS-Indikator-Factsheet GE-I-3) Die Ausbreitung der Beifuß-Ambrosie ist stark anthropogen bedingt. Relevant ist insbesondere der Transport von Ambrosia-Samen mit Warenarten, insbesondere mit Saaten (u. a. Import von sonnenblumenkernhaltigem Vogelfutter, das oft mit Ambrosia- Samen verunreinigt ist; Verwendung ungenügend gereinigten Saatguts (z. B. Wildacker- oder Blumensaaten). Eine Ausbreitung findet ferner statt durch den Transport von Erde aus befallenen Gebieten im Zuge von Baumaßnahmen, durch Anhaften der Samen an landwirtschaftlichen Maschinen und besonders bei Straßenrandbeständen über Kraftfahrzeuge und Mähgeräte. Auf der Grundlage eines Gutachtens der europäischen Lebensmittelsicherheitsbehörde (EFSA 2010) ist inzwischen eine EU-Verordnung zur Begrenzung der Kontamination von Futtermitteln mit Ambrosia-Samen geschaffen worden (EU 2011). (vgl. DAS-Indikator-Factsheet GE-I-3) Zur Neuansiedlung und Verbreitung der Ambrosie gibt es in Baden-Württemberg seit 1965 einzelne Fundmeldungen. Erst ab den 1980er Jahren nehmen die Fundmeldungen zu. Seit 2006/2007 ist ein Ambrosia-Monitoring im Rahmen der MUB durch die Ambrosia-Landesmeldestelle bei der LUBW installiert. Ergebnisse aus dem Monitoring und den jährlich eingehenden Meldungen aus der Bevölkerung werden dokumentiert und ausgewertet (PBL 2016), und es werden Bekämpfungsmaßnahmen empfohlen bzw. veranlasst. Die Indikatoren I und II basieren auf diesen Daten. Da es deutliche regionale Schwerpunkte der Ambrosia-Verbreitung innerhalb Baden-Württembergs gibt, wird der Ausbreitungsprozess mit zusätzlich auch mit einer Karte abgebildet. Dadurch lassen sich potenzielle Risikogebiete für die Bevölkerung darstellen, in denen ein vermehrtes autochthones Pollenaufkommen zu erwarten ist. Daneben kann es bei bestimmten Wetterbedingungen und Windströmungsverhältnissen auch zu einer allochthonen Pollenzufuhr aus dem europäischen Ausland kommen, insbesondere aus Ungarn oder Frankreich. Schwächen Das Ambrosia-Monitoring bedarf noch eines weiteren Ausbaus. Darüber hinaus muss die Ambrosia-Problematik noch stärker im Bewusstsein der Bevölkerung verankert werden. Ein fehlendes Problembewusstsein zeigt sich daran, dass die aus der Bevölkerung bei der LUBW eingehenden Fundmeldungen trotz Öffentlichkeitsarbeit ab 2010 zahlenmäßig deutlich zurückgingen. Neben den Meldungen aus der Bevölkerung er- 3

4 III Begründung und Interpretation folgten auch die gezielten Erfassungen im Auftrag der oder durch die LUBW in den zurückliegenden Jahren in unterschiedlicher Intensität. Die Zeitreihe spiegelt daher nicht allein das tatsächliche Vorkommen, sondern auch die schwankende Erfassungsund Meldeintensität wider. Der Indikator beschreibt das Risiko einer zunehmenden Exposition und Sensibilisierung der Bevölkerung sowie damit einhergehender allergischer Reaktionen gegenüber der Ambrosia-Pflanze. Zur Feststellung direkter gesundheitlicher Auswirkungen und daraus resultierender Fallzahlen an erkrankten Personen benötigt man ein Allergieund Sensibilisierungs-Monitoring. Jedoch sollte aufgrund des Wissensstandes im Sinne der Vorsorge unter Beachtung der Verhältnismäßigkeit alles getan werden, um die weitere Ausbreitung der Pflanze zu unterbinden. Noch besteht die Möglichkeit, die weitere Ausbreitung der Ambrosia-Pflanze zu verhindern und die vorhandenen Bestände einzudämmen. Referenzen auf andere Indikatorensysteme In der Anpassungsstrategie Baden-Württemberg beschriebene Klimawandelfolgen Zielbezüge Berichtspflichten DAS-Indikatorensystem: GE-I-3 Belastung mit Ambrosia-Pollen Verlängerung der Pollenflugzeit durch höhere Temperaturen (S. 102) und durch verlängerte Vegetationsperiode (S. 107); dadurch verlängerte Allergenexposition (S. 107) Bessere Lebensbedingungen für viele Pflanzen- und Tierarten (u. a. auch für Neophyten), die giftig sind oder Allergien auslösen können (S. 102) Durch zunehmende Temperaturen, Verlängerung der Vegetationsperiode und Extremniederschläge mit Überschwemmungen Begünstigung der Ausbreitung einiger wärmeliebender Pflanzen und Tiere, die allergische oder toxische Reaktionen bei Mensch und Tier hervorrufen können (S. 106) Neuansiedlung und Verbreitung wärmeliebender Pflanzen (u. a. Beifuß-Ambrosie, Ambrosia artemisiifolia) (S. 106) Zunahme der Zahl der gegen Ambrosia sensibilisierten Menschen (S. 106) keine keine IV Definitionen und Referenzen Glossar Allergie Als Allergie wird eine überschießende Abwehrreaktion des Immunsystems auf bestimmte und normalerweise harmlose Umweltstoffe (Allergene) bezeichnet, die sich in typischen, oft mit entzündlichen Prozessen einhergehenden Symptomen äußert. Allergien und Hypersensitivität können sich äußern an den Schleimhäuten (Heuschnupfen, Mundschleimhautschwellungen, Bindehautentzündung), den Atemwegen (Asthma bronchiale), der Haut (Neurodermitis, Kontaktekzem, Urtikaria), im Gastrointestinaltrakt (Erbrechen, Durchfälle, besonders bei Säuglingen und Kleinkindern) oder als akuter Notfall (anaphylaktischer Schock). Pollenallergie Pollenallergie bzw. Heuschnupfen führt bei etwa jedem dritten Heuschnupfenpatienten unbehandelt zu einem Pollenasthma. Die Atemwegserkrankungen werden durch den Blütenstaub (Pollen) von Bäumen, Sträuchern, Gräsern, Getreide und Wildkräutern ausgelöst. Urheber sind die Befruchtungszellen der Pflanzen, die bei der Berührung mit der menschlichen Schleimhaut ihren Zellinhalt entleeren. Oft sind es nicht nur Pollen einer, sondern verschiedener Pflanzen, die bei Betroffenen allergische Probleme auslösen 4

5 IV Definitionen und Referenzen Neophyt Als Neophyten bezeichnet man Pflanzen, die unter bewusster oder unbewusster, direkter oder indirekter Mithilfe des Menschen nach 1492, dem Jahr der Entdeckung Amerikas durch Christoph Kolumbus, in ein Gebiet gelangt sind, in dem sie natürlicherweise nicht vorkamen. Unter den eingeführten Arten bleiben viele auf menschliche Pflege angewiesen, ein Teil aber tritt auch wildwachsend im neuen Gebiet auf. Nur ein kleiner Teil von diesen kann dabei so dominant werden, dass einheimische Arten oder Lebensräume bedroht werden. Diese werden im Sinne der Biodiversitätskonvention als invasive gebietsfremde Arten (invasive alien species, IAS) bezeichnet. Invasive Arten rufen häufig neben ihrem negativen Einfluss auf die biologische Vielfalt auch wirtschaftliche oder gesundheitliche Schäden hervor. Weiterführende Literatur Alberternst B., Breunig T., Heuer H., LUBW, Nawrath S., 2007,: Nachweise für Ambrosia artemisiifolia in Baden-Württemberg. Hg. v. LUBW. Alberternst, B., Nawrath, S., Gabrio, T. Böhme, M., Kaminski, U., Behrendt, H. (2010): Verbreitung und Bestandsdynamik von Ambrosia artemisiifolia in zwei Regionen in Baden-Württemberg und Einfluss der Vorkommen auf die Pollenkonzentration: Ergebnisse einer dreijährigen Studie. Umweltmed ForschPrax 15(1): Asero R. 2007: The changing pattern of ragweed allergy in the area of Milan, Italy. Allera Net 62: Bergmann K.-C., Werchan D., Maurer M., Zuberbier T. 2008: Threshold value for Ambrosia pollen in nasal provocation: patients characterization. Allergo Journal 17: Born W., Gebhardt O., Gmeiner J., Ruëff F. 2012: Gesundheitskosten der Beifuß- Ambrosie in Deutschland. Umweltmed Forsch Prax 17 (2): Deutscher Bundestag, 17. Wahlperiode 2010: Antwort der Bundesregierung auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Undine Kurth (Quedlinburg), Cornelia Behm, Hans- Josef Fell, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN Drucksache 17/3599 Aktionsprogramm Ambrosia. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), EFSA Panel on Plant Health (PLH) 2010: Scientific Opinion on the effect on public or animal health or on the environment on the presence of seeds of Ambrosia spp. in animal feed. EFSA-Journal 2010; 8(6):1566 (37 ff.). doi: /j.efsa Eis D. 2010: Klimawandel und nicht-übertragbare Krankheiten - Was wissen wir wirklich? Fortbildung für den Öffentlichen Gesundheitsdienst durch das RKI, Arbeitsgruppe Umweltmedizin in Berlin am pdf EU Europäische Union 2011: Verordnung (EU) Nr. 574/2011 der Kommission vom 16. Juni 2011 zur Änderung des Anhangs I der Richtlinie 2002/32/EG des Europäischen Parlaments und des Rates hinsichtlich der Höchstgehalte für Nitrit, Melamin, Ambrosia spp. und der Verschleppung bestimmter Kokzidiostatika und Histomonostatika sowie zur Konsolidierung der Anhänge I und II derselben. Amtsblatt der Europäischen Union L 159: Gabrio T., Alberternst B., Kaminski U., Nawrath S., Behrendt H. 2010: Ambrosia Welches gesundheitliche Risiko geht von dieser invasiven Art in Deutschland aus. Zeitschrift des Bundesverbands der Hygieneinspektoren. 12 Jg. 02/2010:

6 IV Definitionen und Referenzen LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (Hrsg.) 2015: Die Beifuß-Ambrosie in Baden.-Württemberg. Allergiepotenziel - erkennen - bekämpfen (Studie). Bearbeitet von: Alberternst B. & Nawrath S., Projektgruppe Biodiversität und Landschaftsökologie, Friedberg. Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg 2015: Strategie zur Anpassung an den Klimawandel in Baden-Württemberg Vulnerabilitäten und Anpassungsmaßnahmen in relevanten Handlungsfeldern Stuttgart, 176 S. PBL Projektgruppe Biodiversität und Landschaftsentwicklung 2016: Untersuchungen zu Verbreitung und Bestandsentwicklung der Beifuß-Ambrosie (Ambrosia artemisiifolia) in Baden-Württemberg - Erhebungen im Jahr 2015, im Auftrag der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg, 142 S. Poppendieck H-H. 2007: Die Gattungen Ambrosia und Iva (Compositae) in Hamburg, mit einem Hinweis zur Problematik der Ambrosia-Bekämpfung. Berichtedes Botanischen Vereins zu Hamburg, Heft 23: Sperk C. & Straff W. 2009: Klimawandel und Gesundheit: Neuen Aeroallergenen auf der Spur. UMID-Themenheft Klimawandel und Gesundheit, Ausgabe 03/2009: Weckesser M, Breunig T, Gebhardt H. 2008: Bestandessituation der Hohen Ambrosie (Ambrosia artemisiifolia L.) in Baden-Württemberg. Berichte der Botanischen Arbeitsgemeinschaft Südwestdeutschland, Bd. 5: Zwerger, P, Eggers, T 2008: Ambrosia artemisiifolia in Mais: Entwicklung und Konkurrenz. Braun-schweiger Geobot. Arbeiten 9: V Technische Informationen Datenquelle Räumliche Auflösung Geographische Abdeckung Zeitliche Auflösung Beschränkungen, Datenkosten Indikatoren I und II keine Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden- Württemberg (LUBW): Ambrosia-Monitoring im Rahmen der MUB NUTS1 einzelne Fundpunkte ganz Baden-Württemberg vor 2006 summarisch ab 2006, jährlich aggregiert für die folgenden Zeiträume: (abweichend für Kleinvorkommen ), , , und

7 vor * * 2014 * * 2015 Ambrosia-Neuvorommen [Anzahl] Indikatorbasiertes Klimafolgenmonitoring VI Darstellung Neue Großvorkommen ( 100 Ambrosien) * 2011 geringere Erfassungsintensität Neue Kleinvorkommen (<100 Ambrosien) ** ab 2015 Ausweitung des Monitorings Datenquelle: Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg 7

8 VI Darstellung 8