Indikatoreigenschaften der Vegetation von Hochmooren der Bundesrepublik Deutschland für Schwermetallimmissionen

Vaduz

1981

190 S.

51 Abb., 66 Tab., 176 Lit Ang.

Bandaufführung

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In 30 Hochmooren der Bundesrepublik Deutschland werden verschiedene Arten des Sphagnetum magellanici (Sphagnum magellanicum, Sphagnum rubellum, Polytrichum strictum und Vaccinium oxycoccus) auf ihren Gehalt an Cadmium, Kupfer, Blei, Zink und Mangan untersucht. Mit einer Messvorrichtung am Standort erfolgt die Bestimmung der Jahreszuwachshöhe von Sphagnum-magellanicum-Polstern. Außerdem werden vertikale Torfprofile auf ihre Schwermetallanreicherung untersucht. Die einzelnen Arten des Sphagnetum magellanici unterscheiden sich erheblich hinsichtlich ihrer Schwermetall-Akkumulation. Während in den Torfmoosen vor allem hohe Pb-Gehalte auftreten (15 - 78 ppm in Sph.mag., 17 -66 ppm in Sph.rub.), zeichnen sich Polytrichum strictum durch starke Cu-Anreicherung (6 - 26 ppm) und Vaccinium oxycoccus durch hohen Mn-Gehalt aus (Blättchen: 450 - 2360 ppm; Sprosse: 150 - 920 ppm). Bei den Zn-Gehalten bestehen geringere Unterschiede zwischen den Arten. Eine sehr hohe Cd-Anreicherung findet in den Vaccinium-Blättchen statt (o,3 - 3,4 ppm). Infolge seiner relativ hohen Akkumulation aller Schwermetalle weist Sphagnum magellanicum von den untersuchten Arten die besten Indikatoreigenschaften auf. Außerdem zeigen Sphagnen des gleichen Standortes nur verhältnismäßig geringe Abweichungen vom mittleren Schwermetallgehalt. Das gilt allerdings nicht für Mn, bei dem Schwankungen bis zu 75% um den Durchschnittswert auftreten. Sphagnum magellanicum kann daher als guter Akkumulationsindikator für Cd, Pb, Cu und Zn gelten. Als Monitor für Mn-Immissionen ist es dagegen weniger gut geeignet. Gegenüber Sphagnum rubellum, welches vergleichbare Akkumulationseigenschaften aufweist, zeichnet sich Sphagnum magellenicum zusätzlich durch eine gut erkennbare Jahreszonierung aus. Anhang von Regressionsanalysen werden Zusammenhänge bei den Schwermetallgehalten in den verschiedenen Arten untersucht. Hinsichtlich der Mn-Anreicherung besteht keine Beziehung zwischen Sphagnum magellanicum und den anderen Pflanzen. Die Pb-Konzentrationen der verschiedenen Arten stehen dagegen in signifikantem Zusammenhang, ebenso die Zn-Gehalte. Besonders deutlich ist die Beziehung zwischen Sph.mag. und Sph.rub., wobei eine signifikante Korrelation bei der Cd-, Pb-, Cu- und Zn-Anreicherung auftritt. Zwischen dem Cu-Gehalt von Sph.mag. und der hohen Cu-Anreicherung in Polytr.str. besteht kein Zusammenhang. Von Vaccinium oxycoccus werden Blättchen und Sprosse getrennt untersucht. In einigen Fällen wird zusätzlich die Schwermetallanreicherung in den Wurzeln gemessen. Während sich Cd, Pb, Cu und Zn in erster Linie in den Wurzeln anreichern, treten die höchsten Mn-Konzentrationen in den Blättchen auf. Bei allen Metallgehalten besteht eine signifikante Beziehung zwischen Blättchen und Sproß. Der Anreicherungsfaktor in beiden Organen ist aber - außer bei Zn - sehr verschieden. Bei den Vertikalprofilen aus den einzelnen Mooren treten große Unterschiede in der Schwermetallanreicherung auf. Trotzdem lassen sich Gemeinsamkeiten bei der Verteilung der Schwermetalle auf die verschiedenen Horizonte feststellen. Bei Cd und Pb ist in den unteren Moosabschnitten (2-6 cm) und besonders im darunterliegenden Torf (bis ca. 15 cm) eine gegenüber der Polsteroberfläche (0-2 cm) stark erhöhte Anreicherung zu verzeichnen. Mit zunehmender Tiefe (bis 50 cm) werden die Metallkonzentrationen wieder geringer. Eine ähnliche Verteilung ergibt sich für Cu und Zn, die Anreicherung in den älteren Moosabschnitten und im Torf ist aber nicht so hoch. Bei Mn zeigt sich ein davon völlig abweichendes Verteilungsmuster. Hier tritt die stärkste Anreicherung in den Sph-.mag.-Köpfchen (0-2 cm) auf und nimmt im Verlauf des Vertikalprofils nach unten ständig ab.