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Zusammenfassung Heft 16


Freiburger Bodenkundliche Abhandlungen

Schriftenreihe des

Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre
der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br.
Schriftleitung: F. Hädrich


Heft 16


Reinhard Hüttl

"Neuartige" Waldschäden und Nährstoffversorgung von
Fichtenbeständen (Picea abies Karst.) in Südwestdeutschland



Freiburg im Breisgau 1985

ISSN 0344-2691


Zusammenfassung:

Im Zusammenhang mit den "neuartigen" Waldschäden werden akute Ernährungsstörungen als symptomatische Befunde diskutiert. In der unzureichenden Nährelementversorgung der Waldbäume wird ein maßgeblicher, disponierender Streßfaktor gesehen.
Zur Kennzeichnung des aktuellen Ernährungszustandes von Fichtenbeständen in Südwestdeutschland wurden im Herbst und Winter 1983/84 von 150 Probeflächen Nadelproben entnommen. Die Auswahl der Flächen war im Hinblick auf spätere Düngungsmaßnahmen erfolgt. Die Hehrzahl der Versuchsstandorte liegt daher im Bereich geologischer Formationen, die von Natur aus schwächer nährstoffversorgt sind. Die Auswahl zielte auf leicht bis mäßig geschädigte Bestände ab.
Ausgewählt wurden Standorte auf Gneis und Granit, auf Buntsandstein, auf Fein- und Decklehm, auf Feuersteinlehm, auf versauerten Sanden und Lehmen der Jung- und Altmoräne sowie auf armen Kalken. Bevorzugt wurden durchlässige, eher saure Standorte. Durch die standörtlichen Vorgaben überwiegen die ungünstigen Humusformen. Das Bestandesalter über 60 Jahre ist am stärksten vertreten.
Die Bonitierung der Schäden erbrachte ein regional differenziertes Schadbild. Bei ähnlichem Entnadelungsgrad zeigte sich im östlichen Teil des Untersuchungsgebietes vorwiegend zitronengelbe bis rotbraune Nadelverfärbung, im Westen dominierte die Goldgelb-spitzigkeit der älteren Nadeln.
Die untersuchten Fichten sind (gemessen an den Gehalten des 1. Wirtels) meist gut mit N und optimal mit P versorgt. Die Variationsspanne der K-, Ca-, Mg-, Mn- und Zn-Gehalte reicht vom Mangel bis zu optimaler Versorgung. Die Fe- und Al-Werte lassen keine Auffälligkeiten erkennen. Sie sind als normal einzustufen. Die N- und P-Spiegel sind positiv korreliert. Negativ korreliert sind Ca und K sowie K und Mg. Dies trifft auch für Ca bzw. Mg und AI sowie für P und Zn zu.
Die N—, P—, K-, Mg— und Al-Gehalte von 1-jährigen Nadeln des 1. und 4. Wirtels zeigen gerichtete Unterschiede. Die N- und K-Werte sind im 4. Wirtel höher, die P-, Mg- und Al-Gehalte niedriger. Die Ca-, Zn- und Fe-Spiegel zeigen keine Unterschiede.
Die Elementgehalte des 4. Wirtels zeigen spezifische Änderungstendenzen mit zunehmendem Nadelalter. Fe und AI wird in älteren Nadeln stets angereichert, Ca und Mn nur bei mittlerem bzw. hohem Versorgungsniveau. Bei schwächerer Mg- (und Zn-) Versorgung finden sich in älteren Nadeln niedrigere Mg- (und Zn-) Gehalte. Die K-Gehalte der 1—jährigen und älteren Nadeln sind in Abhängigkeit vom Versorgungsniveau eher negativ korreliert. N und P nehmen mit dem Nadelalter ab. Die Beurteilung des Ernährungszustandes wird durch die Analyse älterer Nadeln verbessert.
Stärker verfärbte Fichten (die meist auch stärker entnadelt sind) haben geringere K und z.T. auch Zn-Gehalte. Vergilbungssymptome sind mit niedrigeren Mg-, Ca- und Mn-Werten korreliert. Rotbraunverfärbte Fichten sind durch niedrige K-, aber auch Mg- und Ca-Spiegel gekennzeichnet. Die Schädigung differenziert die N- und P-Versorgung offensichtlich nicht.
Die P—, K—, Al— und Zn—Gehalte nehmen mit größerer Meereshöhe zu, während Ca, Mg und überraschenderweise Mn abnehmen. N und Fe pendeln ungerichtet. In Abhängigkeit von der Exposition verhalten sich die Ca- bzw. Mg- und Al- sowie die K- und Mg-Gehalte deutlich gegenläufig. Gleichgerichteten Verlauf zeigen die P-, K-bzw. Fe- und AI- sowie die P- und K-Splegel. In Abhängigkeit von der Geländeform oszillieren die P- und N-Werte kaum. K und AI zeigen in Steillagen, Ca, Mg und Mn in Flachlagen höhere Werte. Für die N— und P—Gehalte ergeben sich deutliche Beziehungen zur Humusform. Der P—Ernährungszustand ist auf Standorten mit moder— und rohhumusartigen Humusformen besser als auf Mullstandorten. Die N—Versorgung ist dagegen für Rohhumus am schwächsten. Die Betrachtung des Ernährungszustandes getrennt nach geologischen Formationen reflektiert den Substratchemismus. Die gute bzw. optimale, kaum differenzierte N— und P—Versorgung wird bestätigt. Die deutlichsten Unterschiede zeigt die K—Ernährung. Gut ist die K-Versorgung auf kristallinen; Ausgangsgestein, häufig mangelhaft dagegen auf Moränen- und Kalkstandorten. Charakteristisch differenziert sind die Ca- und Al-Gehalte. Die Mg-Werte streuen relativ wenig. Die Minimalwerte weisen auf schwache Mg— Versorgung für Granit- und Gneisstandorte hin. Mit Ausnahme der Gneisstandorte wurde auf allen Formationen Zn-Mangel angetroffen. Bemerkenswert sind die relativ niedrigen Mn-Spiegel für die sauren, mäßig-frischen Standorte des Grundgebirgs-Schwarzwaldes.
Auch für Bestandesparameter lassen sich Beziehungen finden. Mit zunehmendem Bestandesalter zeigen die N—, P- und K—Gehalte abnehmende Tendenz. Die Ca- und Mg—Spiegel steigen eher leicht an. Wuchsleistung (DGZ100) und N-Gehalte sind positiv korreliert. Dies gilt auch für Mn. Die anderen Elemente zeigen keine Zusammenhänge mit der Wuchsleistung. Mit stärkerer Fruktifikation nehmen die N-, P- und K-Spiegel ab. Mg und Ca steigen leicht an. Die Gliederung der Daten nach Regionen mit definierten Wuchsbedingungen (Wuchsgebiete) untermauert den maßgeblichen Einfluß des geologischen Substrats auf den Ernährungszustand der Bestände. Durch das Ausscheiden von Standortsgruppen können gleichzeitig mehrere, für die Ernährung maßgebliche Standortsfaktoren betrachtet werden. Der Vergleich ausgewählter Standortsgruppen manifestiert in bemerkenswerter Weise wesentliche Untersuchungsergebnisse :
-  Zwischen dem Ernährungszustand und dem Standort besteht ein klarer Zusammenhang. Nur die N- und P-Versorgung – insgesamt als gut bzw.  optimal einzustufen - ist kaum differenziert. Dies wird unter anderem mit den erhöhten N-Einträgen und der dadurch vermutlich angeregten N— und P—Mineralisierung begründet.
Auf den sauren, basenarmen Kristallinstandorten ist die Mg-und Ca—Versorgung schwach, teilweise auch mangelhaft. Vergleichsweise niedrig sind hier die Mn-Werte. Granit- und Gneisflächen unterscheiden sich in der Zn—Versorgung, die aufgrund der Mineral-zusammensetzung auf Gneisstandorten besser ist. Die Fichten auf Granit weisen gelegentlich Zn-Mangel auf.
-  Der Ernährungszustand der Fichten auf Buntsandstein ähnelt dem auf Kristallin.  Jedoch sind die Mn-Werte wesentlich höher. Trotz des sauren, durchlässigen Substrates tritt kein K-Mangel auf, wie dieser auf kiesig—sandigen Altmoränenstandorten häufig gefunden wurde.
-  Vergleichsweise hoch sind die mittleren Zn- und Mn-Werte auf Kalkstandorten. Die oft mangelhafte K—Versorgung wird unter anderem mit dem K:Ca-Antagonismus begründet.
-  Überraschend ist der weit verbreitete K-Mangel auf Jung- und Altmoränenstandorten. Er findet sich vor allem auf lehmigen Substraten. Verbunden damit sind häufig mangelnahe bzw. mangelhafte Zn—Gehalte. Teilweise schwach ist auch die Mg— und Ca-Versorgung.
Die beobachteten Verfärbungssymptome können als typische Erscheinungsbilder von Ernährungsstörungen eingestuft werden; denn zwischen Nadelverfärbung und Ernährungszustand zeigen sich deutliche Zusammenhänge. Dagegen sind Nadelverlust und Elementgehalte meist nicht korreliert. Der Parameter "Nadelverlust" ist offensichtlich unspezifisch.
Anhand historischer Vergleiche wird der akute und zum Teil vermutlich neuartige Charakter der Ernährungsstörungen von Fichten-bestanden des Südwestdeutschen Alpenvorlandes und des Grundge— birgs-Schwarzwaldes aufgezeigt. Auffallend ist das drastische Absinken der K-Werte auf den Moränenstandorten innerhalb von 2 Jahrzehnten. Auf kristallinem Ausgangsgestein fällt das Auftreten der "neuartigen" Schäden (seit 1976) mit abnehmenden Mg-, zum Teil auch mit schwächeren K-, Ca- und Zn-Werten zeitlich zusammen .
Die diskutierten Nadelanalysenergebnisse lassen tiefgreifende Ernährungsstörungen erkennen. Sie sind als akut und teilweise neuartig zu bewerten. Dies betrifft die Elemente Mg, K, Zn, Ca und Mn.
In dem angeführten (spekulativen) Erklärungsansatz wird die Beeinflussung des Assimilationsapparates durch Luftschadstoffe (besonders Photooxidantien) in Verbindung mit sauren Niederschlägen als krankheitsauslösend angenommen. Dadurch wird vermutlich die Auswaschung physiologisch mobiler und leicht austauschbarer Elemente erhöht (K, Zn, Mg; Mn, Ca). Der Reaktion des Baumes, die Nährelementverluste im Kronenraum durch vermehrte Aufnahme aus dem Boden zu kompensieren, steht die teilweise schwache Nährstoff Versorgung der Waldböden gegenüber. Verstärkt wurde diese Nährstoffarmut vermutlich langfristig durch die aufgrund erhöhter Säureeinträge bedingte Bodenversauerung, die zu verstärkter Auswaschung von Nährionen (Mg, Ca, K; Mn, Zn) aus dem Oberboden führt (disponierender Faktor). Biotische Krankheitserreger und Witterungsextreme werden als mitwirkende Faktoren eingestuft.



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