Wälder filtern anthropogen emittierte Schwermetalle aus der Atmosphäre. Dieser atmogene Schwermetalleintrag wird in den Waldökosystemen deponiert und gelangt letzlich in die Waldböden. Wegen der Schwermetallaffinität der organischen Substanzen in und auf Waldböden (Auflagehumus) werden die Horizonte des Humusprofils (Horizonte des humosen Waldoberbodens) ökosystemintern verstärkt kontaminiert. In Auflage-Humusformen reichern sich die Schwermetalle vorzugsweise im Oh-Horizont, in Mineralboden- Humusformen im biogen gebildeten Ah-Horizont an. Diese einander sich standörtlich gegenseitig ausschliessenden Horizonte wirken im Waldboden als Senken für Schwermetalle. Zweituntersuchungen von Proben aus diesen Horizonten, die in den 50er und 60er Jahren erstmals beprobt wurden und deren Probematerial aufbewahrt worden war, ermöglichten zeitabhängige sowie relief- und baumartenbezogene Vergleichsuntersuchungen. Wegen der Fülle der dabei anfallenden Ergebnisse werden im Folgenden nur die wichtigsten erwähnt und kurz erläutert. Im rund 20-jährigen Untersuchungszeitraum haben die Schwermetallgehalte im rheinisch- westfälischen Bergland insbesondere in den Oh-Horizonten teilweise erheblich zugenommen. So sind die zeitabhängig festgestellten Zunahmen an Blei (46%) ebenso hochsignifikant wie die Verdoppelung der Kupfergehalte. Demgegenüber sind die Schwermetallanreicherungen in den Ah-Horizonten gering und teils ungesichert. Die im Untersuchungszeitraum und in Abhängigkeit von den wichtigsten Reliefpositionen (Luv, Plateau und Lee) in den Oh-Horizonten festgestellten Änderungen der Schwermetallgehalte (nur für Luv- und Plateaulagen möglich) weisen für Blei und Kupfer - insbesondere im Luv - ebenfalls erhebliche Zunahmen auf, die signifikant sind. Wegen Fehlens einer ausreichenden Anzahl von Vergleichspaaren im Lee war für Oh-Horizonte freilich keine vollständige Berechnung reliefabhängiger Unterschiedsbeträge möglich. Für den Vergleich der in den verschiedenen Reliefpositionen untersuchten Schwermetallgehalte der Ah- Horizonte war das hingegen möglich. Gegenüber Luvlagen wiesen die Pb- Gehalte der Erstproben in Plateaulagen geringfügig höhere Werte, in Leelagen sogar gesichert höhere Werte auf. Demgegenüber waren die Zn- und Ni-Gehalte der Erstproben im Luv gesichert höher als in Plateau- oder Leelagen. Während die reliefabhängige Zn- und Ni-Verteilung der Zweitproben derjenigen der Erstproben ähnelte, hatten sich die Pb-Gehalte der in Luvlagen befindlichen Ah-Horizonte den Plateaulagen gegenüber zwar schwach gesichert, aber deutlich erhöht. Unter den geprüften Reliefpositionen erwiesen sich in beiden Probenkollektiven die im Lee befindlichen Ah-Horizonte am Pb-reichsten. Dieser Befund könnte auf einer im entlaubten Zustand der Buchen verstärkten Durchblasung der in Windrichtung vorgelagerten Bestände beruhen. Die Untersuchungsergebnisse belegen, dass die geprüften Schwermetalle Blei, Zink, Kupfer und Nickel in den Waldgebieten des rheinisch-westfälischen Berglandes seit Mitte der 50er Jahre im Waldhumus der Ökosysteme akkumulieren. Der Grad der Anreicherung dieser Elemente ist unterschiedlich (Cu > Pb > Zn > Ni). Unter den genannten Schwermetallen hemmen vor allem Kupfer und Blei die mikrobiell und durch die Bodenfauna gesteuerte Streuzersetzung. Dadurch können die im Waldhumus ablaufenden ökosystemaren Prozessketten mehr oder weniger stark blockiert werden. Das hat zur Folge, dass die für Waldökosysteme notwendigen Stoffkreisläufe (Nährstoffe) Störungen ausgesetzt sind. Für die Waldstandorte des rheinisch-westfälischen Berglandes ist dabei von besonderer Bedeutung, dass die als kritische Belastungsgrenzen für die Zersetzerorganismen allgemein anerkannten Schwellenwerte bei den geprüften Schwermetallen teils weit überschritten werden.
