Untersuchung des Einflusses von Schwermetallen (insbes. Cd, Zn) auf die Kambiumaktivitaet mitteleuropaeischer Waldbaeume (Buche, Fichte). Abschlussbericht des Forschungsvorhabens

1990

142 S.

61 Lit. Ang.

Bandaufführung

12968

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Untersuchungen zur Wirkung von potentiell toxischen Spurenelementen, wie Cadmium und Zink, auf die Kambiumaktivitaet von Buchen und Fichten sind das zentrale Thema des Projektes: A) Freilanduntersuchungen: An 3 regionalen Forschungsstandorten in Nordrhein-Westfalen (Schwaney/Egge/, Glinfeld/Rothaargebirge, Lammersdorf/Eifel) und dazu in Stolberg/Eifel wurden im Laufe der Jahre 1987 bzw. 1988 wiederholt Stammholzproben von 70- bis 200-jaehrigen Buchen und Fichten entnommen. Dieses Material wurde auf die Gehalte verschiedener Mineralstoffe hin analysiert. Daneben wurde die histologische Entwicklung des Xylems von Buchen durch regelmaessige Probennahmen dokumentiert. Nach Abschluss der Vegetationsperiode wurden Stammscheiben der Baeume fuer jahrringchronologische Messungen (Stammanalysen) entnommen. Die Untersuchung von Bodenproben aus den bearbeiteten Bestaenden lieferte Informationen ueber die Mineralstoffversorgung der Baeume und Vergleichsdaten zur Interpretation der Versuchsergebnisse. Die wichtigsten Einzelergebnisse waren: A1) Die mittleren Elementkonzentrationen im Holz der Baeume sind von den jeweiligen Elementgehalten der Boeden auf den Standorten abhaengig. So finden sich die hoechsten Konzentrationen von Cd, Pb und Zn im Holz der Stolberger Buchen und Fichten, wo auch die absolut hoechsten Bodengehalte gemessen wurden. A2) Die im Stammholz von Buchen und Fichten untersuchten Spurenelemente (Cd, Pb, Zn, Ni) zeigen ausgepraegte radiale Verteilungsmuster. Die niedrigsten Konzentrationen von Cd und Pb werden im allgemeinen in den aeussersten Jahrringen, direkt am Kambium, gefunden. Bei Zn und Ni sind die niedrigsten Gehalte am Uebergang vom Splint- zum Kernholz zu beobachten. Diese Elemente liegen in der Umgebung des Kambiums in mittleren bis hoeheren Konzentrationen vor. A3) Die Verteilungsmuster und Konzentrationen der Elemente unterliegen saisonalen Schwankungen, die jedoch bei den untersuchten Baeumen individuell unterschiedlich sind. A4) Die Makronaehrelemente K, Ca und Mg wurden in Buchenholz bestimmt. Auch sie zeigen elementspezifische radiale Verteilungsmuster. Beim K und Ca finden sich in Kambiumnaehe niedrige Gehalte uund zentripetal steigen die Konzentrationen an. Das Element Mg liegt in den geringsten Konzentrationen in der Splint-Kernholz-Uebergangszone vor. A5) Die histologische Untersuchung der Kambiumaktivitaet von Buchen der Standorte Schwaney und Glindfeld im Jahre 1987 ergab Hinweise auf Unterschiede in der Dauer der Aktivitaetsperiode des Kambiums an diesen Standorten. So begannen die Zellteilungen in Schwaney (380m NN) in der Zeit von 24.4. bis 3.5., in Glindfeld (700m NN) dagegen zwischen dem 2.5. und 4.5.87. In Verbindung mit phaenologischen Beobachtungen (Herbstverfaerbung) ergab sich fuer Glindfeld eine im Vergleich um etwa 18 Tage kuerzere Vegetationsperiode. Als eine der Ursachen ist der Unterschied in der ...