Atmosphaerischer Eintrag und interner Umsatz von Schwermetallen in Waldoekosystemen

1987

174 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102210

(1) Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die trockene Deposition der Schwermetalle Pb, Cr, Cd, Zn, Fe, Co, Cu und Mn fuer zwei Waldbestaende im Solling quantitativ zu erfassen. (2) Eine wesentliche Unsicherheit bisheriger Untersuchungen (Ulrich et al. 1979, Lindberg et al. 1979, Mayer 1981) ergibt sich aus dem Problem, dass eine getrennte Erfassung von internen Stoffumsaetzen und externer Zufuhr aus der Atmosphaere (trockene Deposition) messtechnisch nicht moeglich ist. Die Kenntnis ueber das Ausmass interner Vorgaenge ist jedoch fuer die weitere Berechnung der nicht direkt messbaren trockenen Desposition wesentliche Voraussetzung. (3) Der methodische Ansatz dieser Arbeit besteht darin, dass mit gefilterter Luft begaste und vor atmosphaerischer Deposition geschuetzte Buchen- sowie Fichtenzweige eine Trennung des internen Umsatzes von der externen Stoffzufuhr ermoeglichen. Die Flussraten des Bodeneintrags, der sich aus Bestandsniederschlag und Streufall zusammensetzt, sollen hinsichtlich ihres pflanzeninternen Anteils (Wurzelaufnahme und Translokation in den Kronenraum) und dem aus der Luft in den Kronenraum eingetragenen Anteils aufgeschluesselt werden. Der Kuevettenversuch war im Fall der Buche ueber die gesamte belaubte Vegetationsperiode, im Fall der Fichte ueber ein volles Jahr ohne Unterbrechung angelegt. (4) Nach niederschlagsfreien Perioden unterschiedlicher Dauer wurden waehrend des Sommerhalbjahrs 1984 exponierte und geschuetzte Blaetter mit bidestilliertem Wasser abgewaschen. Spurenstoffe in der Abwaschloesung von Blaettern, die durch Kuevetten vor atmosphaerischer Deposition geschuetzt waren, sind nur ueber eine pflanzenbuertige Auswaschung zu erklaeren, wohingegen Spurenstoffe in der Abwaschloesung von exponierten Blaettern, das Ergebnis von Auswaschung und atmosphaerischer Deposition sind. Die Schwermetalle Pb und Cr sind dabei hauptsaechlich auf anthropogene Quellen zurueckzufuehren. Bei allen anderen Spruenstoffen liegt der Anteil der Auswaschung, gemessen an der abwaschbaren Menge von exponierten Blaettern, deutlich hoeher. Die hoechste Auswaschung kann fuer Zn und Mn festgestellt werden. (5) Eine alle vier Wochen wiederholte Probenahme im Sommerhalbjahr erlaubt einen Vergleich des saisonalen Verlaufs der Schwermetallgehalte von Blattorganen, die durch Kuevetten vor atmosphaerischer Deposition geschuetzt waren, mit denen die exponiert waren. Fuer die Schwermetalle Pb, Cr, Cd, Cu und Fe kann bei Buche mit fortschreitender Vegetationsperiode ein Ansteigen der Gesamtgehalte in ungeschuetzten Blaettern festgestellt werden, waehrend die Blattgehalte von Co, Zn und Mn ueber das gesamte Sommerhalbjahr nahezu unveraendert bleiben. Im Fall der Fichte ist eine entsprechende Zunahme der Gesamtgehalte bei einjaehrigen ungeschuetzten Nadeln fuer Pb, Cr, Zn, Mn und Fe zu beobachten. Eine altersbedingte Zunahme der Gehalte von zweijaehri...