Quantifizierung der physiologischen Kausalkette von SO2-Immissionsschaeden. Teil 2 - Ableitung von SO2-Immissionsgrenzwerten fuer chronische Schaeden an Fichte

1992

S. 913-920

27 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200025093

Wir gehen von gesunden Fichten aus und leiten ab, wie sie bei jahrelanger Einwirkung geringer SO2-Immissionen beobachtete Schadsymptome entwickeln koennen. SO2-Immissionen loesen eine Kaskade (zunehmend) sich verschaerfender physiologischer Probleme aus. Geringe SO2-Immissionen koennen durch reduktive Entgiftung und (i) Anreicherung organischen Schwefels in Holz, Rinde und Nadeln von Fichten bzw. (ii) Emission von H2S von Fichten toleriert werden. Wenn die Kapazitaet fuer die Anreicherung organischen Schwefels erschoepft ist, muss reduziertes SO2 durch (iii) Wachstum verbraucht werden. Es wirkt dann als Schwefelduenger. Wenn die Speicherfaehigkeit fuer organischen Schwefel und sein Bedarf fuer jaehrliches Wachstum gesaettigt sind, dann ist reduktive SO2-Entgiftung unmoeglich. Anreicherung von Sulfat induziert zusaetzlichen Kationenbedarf. Sulfat wird in Nadelvakuolen deponiert und mit Hilfe metallischer Kationen neutralisiert, welche dem Zytoplasma entzogen werden. Zytoplasmatischer Bedarf muss aus dem Xylem-Phloem-Kationenkreislauf zwischen Wurzeln und Gehoelzkrone gedeckt werden. SO2 inaktiviert auf Zellebene Kationen (K+, Mg2+) und induziert letztlich im Gehoelzkoerper Mineralstoffmangelsymptome. Welches Naehrelement dabei zuerst in Mangel geraet, definiert letztlich der Boden. Wachstum und oxidative SO2-Entgiftung konkurrieren somit um Kationen. Wenn "arme" oder "versauerte" Boeden den zusaetzlichen, SO2-erzwungenen Kationenbedarf nicht voll nachliefern koennen, dann entstehen latente Kationendefizite, welche in Abhaengigkeit von verfuegbaren Kationenvorraeten in Splintholz und Bast von Stamm und Wurzeln gegebenenfalls erst nach Jahren oder Jahrzehnten chronische Waldschadensymptome ausloesen. Kationendefizite muessen nun durch Mobilisierung aus vorzeitig absterbenden Nadeln gedeckt werden. Sie sind die ausloesende Ursache der Kronenverlichtung und fortschreitender Vitalitaetsverluste. Je nach der standortabhaengigen Wuchsleistung gesunder Fichten sind physiologisch zulaessige Jahresmittelwerte der SO2-Immission berechenbar: Kein Kationenzusatzbedarf (Sorg-Anreicherung): maximal bis 2-5ppb (6-14Myg Kubikmeter). Zusaetzlicher Kationenbedarf fuer Wachstum ab 2-5ppb. Zusaetzlicher Kationenverlust durch die Streu: ab 5-13ppb (14-37Myg Kubikmeter). Verdoppelung des jaehrlichen Kalium- und Magnesiumbedarfes: bei 16-40ppb (46-114Myg Kubikmeter). Geringere Immissionswerte genuegen, um bereits vorhandene Waldschaeden aufrechtzuerhalten oder zu verstaerken. Waldschaeden, welche eine Folge von SO2-Einwirkung sind, koennen nur durch Duengung von Mineralsalzen oder durch Verminderung der SO2-Immission verhindert bzw. kuriert werden.