Die Wachsqualitaet von Fichtennadeln oesterreichischer Hintergrundstandorte : Eine neue Klassifizierungsmethode zur standardisierten Beurteilung der Nadelwachse von Fichten mit dem Rasterelektronenmikroskop
Epicuticulaere Wachse von Nadelhoelzern bilden als aeusserste Schichte der Nadeloberflaeche die ersten Angriffspunkte fuer Luftschadstoffe. Jede umweltbedingte Veraenderung ihrer Mikrostruktur, sei es durch biotische oder abiotische Stressoren bedingt, ist daher von grossem Interesse und nach wie vor Inhalt zahlreicher Untersuchungen. Nach neueren Erkenntnissen kommen fuer die Wachsdegradation zwei moegliche Ursachen in Betracht: zum einen wird eine indirekte Wirkung der Luftschadstoffe ueber den Gesamtstoffwechsel der Baeume vermutet. Das bedeutet, dass ein gestoerter Naehrstoffhaushalt - verursacht durch Immissionsbelastungen - zu einer Reduktion der Wachsbiosynthese fuehrt, wodurch bereits degradierte Wachsstrukturen nicht mehr zur Gaenze durch neu gebildete Wachskristalloide ersetzt werden koennen. Ein hoeherer Anteil von verschmolzenem Wachs ist die Folge. Die zweite Hypothese besagt, dass Luftschadstoffe durch Adsorption an der Oberflaeche und im Inneren der Wachstubuli diese beeintraechtigen und ihre Feinstruktur veraendern koennen. Allgemein fuehrt eine erhoehte Wachsdegradation in weiterer Folge zu einer rascheren Alterung und somit zu einem fruehzeitigen Schuetten der Nadeln. Um fuer zukuenftige Untersuchungsprogramme eine vergleichbare Ansprache der Nadelwachse zu ermoeglichen, wurde im Rahmen der vorliegenden Studie fuer die Fichte (Picea abies L. Karst.), einer der waldwirtschaftlich wichtigsten Baumarten in Oesterreich, ein neuer, auf einer fuenfteiligen Bewertungsskala basierender Schluessel zur quantitativen Erfassung von epistomataeren Nadelwachsverschmelzungen fuer das Rasterelektronenmikroskop entwickelt (1 ... keine Beeintraechtigung, 5 ... starke Beeintraechtigung). Der Beurteilungsschluessel wurde ausschliesslich fuer Fichtennadeln des 1. Nadeljahrganges und nur fuer die epistomataeren Wachse konzipiert. Somit ist es moeglich, die beobachteten Strukturveraenderungen der Nadelwachse fuenf Qualitaetsklassen zuzuordnen. Diese Klassifizierung beruht in erster Linie auf dem Grad der Wachsverschmelzung in Prozent der Stomataflaeche und den damit auftretenden unterschiedlichen Ausbildungsformen der Wachse. Mit Hilfe statistischer Methoden wurde der fuer eine signifikante Aussage ueber die Wachsqualitaet eines Standortes notwendige Stichprobenumfang ermittelt: mit insgesamt 72 Spaltoeffnungen verteilt auf 24 Nadeln (= 3 Spaltoeffnungen pro Nadel) eines Standortes ist eine fuer biologische Proben ausreichende Genauigkeit (% Standardabweichung bzw. statistische Genauigkeit bei 5% Irrtumswahrscheinlichkeit < 7,6% gegeben (Beurteilungsmethode siehe Kapitel 3). Mit diesem neuen Beurteilungssystem wurde Fichtennadelmaterial von 25 oesterreichischen sog. Hintergrundstandorten, die keinen lokalen Schadstoffemissionen ausgesetzt sind, rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Die mittlere Wachsqualitaet von 18 Standorten entsprach der Gesamtbewertungsklasse 1. Der gute Erhaltungszustand der Stomatawachse an diesen Standorten laesst darauf schliessen, dass wachsschaedigende Einfluesse noch nicht oder nur in geringem Masse vorliegen. Fuer 5 Standorte wurde eine mittlere Wachsqualitaet entsprechend Gesamtbewertungsklasse 2 ermittelt. In diesen Faellen kann von einer leichten Beeinflussung der Stomatawachse gesprochen werden. Eine Standortsbeurteilung fiel in Gesamtbewertungsklasse 3 und ein weiterer Standort musst aufgrund seiner sehr schlechten Wachsqualitaet in Gesamtbewertungsklasse 4 eingestuft werden. Diese bereits erhebliche Beeintraechtigung der Stomatawachse wurde nur an diesem einen Standort beobachtet. Ein weiteres Ziel dieser Untersuchung war es festzustellen, ob und in welchem Ausmass Zusammenhaenge zwischen dem Grad der Wachsdegradation (= mittlere Wachsqualitaet) mit anderen umweltrelevanten Parametern bestehen. Von den insgesamt 23 Eingangsgroessen, fuer die ein moeglicher Zusammenhang mit der mittleren Wachsqualitaet der Fichtennadeln getestet wurde, ergab die schrittweise Regression eine hoechst ..