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Lexikon der Geographie: neuartige Waldschäden

neuartige Waldschäden, eine großflächige, ökosystemare Walderkrankung, die Nadel- und Laubhölzer gleichermaßen betrifft und durch die Einwirkung von anthropogen verursachten Luftverunreinigungen (Luftschadstoffe) sowie durch sauren Regen ausgelöst wird. Hierbei können sich die durch klimatische und biotische Stressfaktoren und jene durch Luftschadstoffe ausgelösten Schäden nicht nur addieren sondern auch verstärken. Diese neuartigen Waldschäden betreffen in Europa vor allem Tanne, Fichte, Buche und Eiche, treten aber letztlich bei allen Laub- und Nadelbäumen auf. Allgemeine Schadsymptome sind die Verlichtung der Baumkrone, eine verringerte Bildung der Blattpigmente (Chlorophylle, Carotinoide), eine frühzeitige Vergilbung und frühes Abwerfen von Nadeln und Laubblättern sowie verringertes Längen- und Dickenwachstum des Stammes und eine Schädigung der Wurzeln. Diese allgemeinen Symptome werden ergänzt durch spezielle Charakteristika, die für die einzelnen Baumarten typisch sind: Schadsymptome bei der Tanne sind die Bildung eines "Storchennestes" durch stark reduziertes Längenwachstum des Wipfels (Hemmung des Apikal-Wachstums). Die Spitze erscheint stark gestaucht und wird von den weiter wachsenden Seitenästen quasi eingehüllt. Darüber hinaus fehlen mehrere der älteren Nadeljahrgänge; statt 8-10 Nadeljahrgängen sind häufig nur 3-5 Nadeljahrgänge vorhanden, was schon einer 50% Schädigung der Tanne entspricht. Bedingt durch den allgemeinen Mg2+-Mangel kommt es durch Umverlagerung von Mg2+ aus den älteren in die jüngeren Nadeljahrgänge und zu einer Vergilbung der älteren Nadeljahrgänge, bevor diese abgeworfen werden. Außerdem erfolgt ein verzögertes spätes Ergrünen des neuen Austriebs. Im fortgeschrittenen Stadium sterben die Tannenspitze und die darunter befindlichen Seitenäste häufig ab, es entstehen weiter unten stammbürtig neue Zweige (sogenannte "Wasserreiser"), die mit ihrer Photosynthese den Baum noch einige Jahre, aber ohne nennenswerten Zuwachs, am Leben halten. Bei geschädigten Tannen werden die Photosyntheseleistung und die Feinwurzelbildung zunehmend gestört, Mykorrhizapilze sterben ab, es erfolgt eine Verflachung des Wurzelballens. Typisch für Tannen, die nur noch über geringe Nadel- und Assimilationsfläche verfügen, ist ein pathologischer Nasskern (Schadkern) im unteren Stammbereich, der von Bakterien und holzzerstörenden Pilzen besiedelt wird.
Geschädigte Fichten zeigen ebenfalls fortschreitende Verfärbung der älteren Nadeljahrgänge, frühen Nadelverlust, oft sind nur noch 2-3 Nadeljahrgänge statt 6-8 vorhanden. Es gibt ähnlich wie bei der Tanne typische photooxidative Ausbleichungen auf der sonnenexponierten Oberseite der Nadeln. Im Wipfelbereich hängen die an den Hauptästen gebildeten Zweige schlaff herunter (" Lametta-Syndrom"), es tritt eine Verlichtung und Entnadelung der ganzen Krone auf. Absterbende Baumspitzen sowie Rindenschäden mit Harzfluss sind typisch.
Bei geschädigten Buchen zeigen je nach Standort die Blätter an den Spitzenzweigen der Baumkrone wellenartige Verformungen, frühe Blattrandnekrosen und Vergilbungen; es erfolgt eine früh fortschreitende Entlaubung und Auslichtung des Kronbereiches. Die Blattergrünung ist gestört, auch werden pro Spitzentrieb weniger Blätter (nur 4-7) als bei gesunden Buchen (8-12) gebildet.
Die Schadsymptome der Eiche ähneln jenen der Buche, es kommt häufig zum Absterben der oberen Kronbereiche. Baum und Stamm überleben durch Ausbildung zahlreicher Neuaustriebe ("Wasserreiser") im unteren Stammbereich.
Ein Merkmal der neuartigen Waldschäden ist, dass für jeden Standort aufgrund seiner lokalen Klimafaktoren, seiner Bodenzusammensetzung und Luftschadstoffbelastung eigene Besonderheiten und Regeln für die Schadensentstehung und Progression gelten. Weiterhin ist typisch, dass auf relativ kleinem Raum beachtliche Unterschiede im Schädigungsgrad vorliegen können, da der eine Baum, z.B. wegen Steinen und Felsen, nur oberflächlich wurzeln kann, der andere aber tiefer im Boden verankert ist oder im Windschatten von anderen Bäumen steht und für Luftschadstoffe weniger exponiert ist. In diesem Zusammenhang muss die starke Filterwirkung von Laub- und Nadelbäumen für Luftschadstoffe und saure Nebel genannt werden, die wesentlich zur Schädigung der stärker exponierten Bäume beiträgt. Letztlich handelt es sich bei den "neuartigen" Waldschäden und dem Baumsterben um eine komplexe ökosystemare Walderkrankung, bei der viele Schadfaktoren zusammenwirken. Die neuartigen Waldschäden sind eigentlich nicht neu. Die schädigenden Wirkung von Schwefeldioxid und Rauchgasen auf Pflanzen und Bäume ist seit Ende des 19 Jh. bekannt. Diese Schädigungen blieben aber auf kleine lokale Waldbereiche in unmittelbarer Nähe zu der damals entstehenden Kleinindustrie beschränkt und gerieten wieder in Vergessenheit. Neu ist nur das großflächige Auftreten dieser Waldschäden und das auch fernab von den eigentlichen Großemittenten der Industrie- und Ballungszentren. Das seit Mitte der 1970er-Jahre zunächst an Einzelstandorten erkennbare und seit dem trockenen regenarmen Sommer 1983 großflächig auftretende Baumsterben, das in allen europäischen Mittelgebirgen begann und in die Ebenen fortschritt, ist die Konsequenz einer seit 30-40 Jahre laufenden und bis Ende der 1980er-bzw. Anfang der 1990er-Jahre kontinuierlich sich steigernder Luftverschmutzung, die zusammen mit klimatischem Stress Grenzwerte für das Wachstum und die Entwicklung der Waldbäume setzt. Dies ist auch am fortlaufenden Rückgang der Jahresringdicke besonders bei geschädigten Nadelbäumen zu erkennen. Dieser fällt zusammen mit der ab 1950 einsetzenden starken Industrialisierung, dem kontinuierlichen Anstieg der NO2-Gehalt der Luft, der enormen Zunahme der Kraftfahrzeugdichte, dem steigenden Benzinverbrauch (Autoabgase) und Umsatz von Erdöl in Raffinerien (SO2-Ausstoß) sowie den steigenden Emmissionen der Großindustrie und dem ständig ansteigenden Energiebedarf des Menschen. Durch die aus der Verbrennung von Braunkohle in den Industriegebieten der ehemaligen Tschechoslowakei stammenden extrem hohen SO2-Mengen waren gegen Ende der 1970er-Jahre die Wälder im Erzgebirge und Riesengebirge von den Bergkuppen beginnend großflächig abgestorben. In den übrigen Gebieten Mitteleuropas und in Nordamerikas waren es hauptsächlich Stickoxide im Zusammenwirken mit SO2, saure Photooxidantien, und die durch sauren Regen bewirkte Bodenversäuerung und Auswaschung von basischen Kationen, die als primäre Verursacher die Baumschäden bewirkten. Bereits die Schadgase NOx und SO2 werden von Blättern und Nadeln aufgenommen und schädigen die Bäume. Hierbei kann es auch zu synergistischen, potenzierten Wirkung der Schadgase kommen. So schädigt SO2 das für die Entgiftung von Stickoxiden verantwortlichem Enzym Nitritreduktase, wodurch die Schädigung durch Stickoxide verstärkt wird. Über direkte und indirekte Wirkmechanismen wird die Photosynthese geschädigt, die Bildung der Assimilate (Zucker) wird gestört, Wachstum und Biomassebildung der Bäume und Neubildung der für Ionen- und Wasseraufnahme erforderlichen Feinwurzeln und Mykorrhizapilze gehen stark zurück. Die durch Immissionen vorgeschädigten Bäume werden verstärkt von Borkenkäfern und Schadpilzen (Nasskern) befallen, die aber nur Sekundärverursacher sind. Die Vitalität der Bäume geht immer stärker zurück, so dass sie klimatischen Stress (Trockenheit, lange und kalte Winter, plötzliche Frosteinbrüche usw.) nicht überstehen und nach einer meist über Jahre hinweg fortlaufenden Schädigung vermeintlich plötzlich absterben. Durch den erhöhten Stickstoffeintrag in den Oberboden bilden sich dort die neuen Wurzeln, die Wurzelballen verflachen zunehmend, was bei allen Bäumen zu einer stark erhöhten Anfälligkeit für Windwurf führt. Ohne die Luftimmissionen (Luftschadstoffe) wären diese "neuartigen" Waldschäden nicht vorhanden. Düngungen der Waldbestände durch Kalk/Dolomitgemische, die mit Magnesium angereichert sind, können das Absterben der Bäume verzögern und kurzfristig eine Verbesserung des Gesundheitszustandes bewirken, führen aber nicht zur Gesundung der Bäume oder Waldökosysteme. Die einzige wirksame Gegenmaßnahme ist eine weiter fortschreitende Reduktion in der Emission von SO2 und NO2 bei Industrie- und Großfeuerungsanlagen und die Entstickung der Abgase von Kraftfahrzeugen, Lastwagen, Flugzeugen und Hausbrand und ganz allgemein ein sparsamerer Umgang mit Energie.

HLi


neuartige Waldschäden: neuartige Waldschäden: Schematische Darstellung eines "gesunden" Laubbaumes mit den aufwärts gerichteten Transportbahnen für Wasser und Mineralstoffe (Transpirationsstrom) und dem Abwärtstransport von Zuckern vom Blatt in die Wurzel (Assimilationsstrom).

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Stephan Meyer

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