Broschüre "Waldschädigende Luftverunreinigungen"

Zu den wichtigsten pflanzengiftigen Luftverunreinigungen zählen Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxide (NOx), Ozon (O3) sowie Protonen-, Stickstoff- und Schwermetalleinträge. Je nach den emittierten Mengen, ihrer Pflanzengiftigkeit, ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften und auftretenden Konzentrationen haben sie örtlich bzw. regional unterschiedliche Relevanz.

Luftschadstoffe bringen Pflanzen in eine Zwangslage: Sie müssen für die Photosynthese bzw. CO2-Aufnahme und die Wasserabgabe die Spaltöffnungen offen halten. Gleichzeitig können dabei aber auch Luftschadstoffe eindringen. Wehrt sich die Pflanze durch das Schließen der Stomata vor Luftschadstoffen, kann sie nicht assimilieren.

Der Weg von Schadstoffen über die Blattorgane

Gasförmige Luftschadstoffe werden vor allem über die Spaltöffnungen der Blattorgane passiv aufgenommen. Nur ein geringer Anteil dringt durch die Kutikula (= wachsartiger Überzug oberirdischer Pflanzenteile) ein; auch die Lentizellen (Korkwarzen) des Stammes sind Eingangspforten. Bei geöffneten Spaltöffnungen während der "Lichtstunden" werden eben auch gasförmige Schadstoffe passiv aufgenommen (nur bei Licht ist Photosynthese möglich!).

Aufnahme über die Stomata: Nach dem Eintritt durch die Spaltöffnungen gelangt das Gas in die sub-stomatäre Höhle und in den Bereich des (bei Laubblättern lockeren) Schwammparenchyms.
Weitertransport im Imbibitionswasser: Bevor die Schadstoffe in das Zellinnere
diffundieren können, gelangen sie in das Imbibitionswasser der Zellwände
(Apoplast). Durch dieses können sie bis an die Blattränder und –spitzen transportiert
werden
Eintritt in den Protoplasten: Beim Eintritt in die Zelle müssen die Schadstoffe
Barrieren überwinden: Zunächst das Plasmalemma (= die das Cytoplasma begrenzende Biomembran) und später weitere Membranen von verschiedenen Organellen.
Dabei kommt es häufig zu Schädigungen der Membranen bzw. der Einschränkung
ihrer Funktionen. Bei starken Anreicherungen im Rand- und Spitzenbereich
der Blattorgane kommt es dort häufig zu Nekrosen.

Wirkungen von Luftschadstoffen

Wachstumsstörungen: Schäden an funktionell wichtigen oder für Nutzung und
Ertrag bedeutsamen Pflanzenteilen infolge verringerter Photosynthese, vorzeitigen
Abfalls von Blattorganen oder Ausfall von Blattmasse infolge Nekrotisierung, gestörten Wurzelwachstums durch in den Boden gelangte toxische Stoffe.
Verschmutzung durch "chemisch indifferente" Stäube: Verkrustung, Lichtschwächung, Verstopfung der Spaltöffnungen; Verschmutzung durch toxische Stäube (z.B. schwermetall- oder fluorhältige Stäube: zusätzlich Ätzwirkung).
Nekrosen, Verfärbung, Verätzung: Zerstörung von Pflanzengewebe (Nadeln und
Blätter) durch Stäube, Aerosole und Gase (z.B. SO2, HF). Veränderungen zeigen
sich z.B. als chlorotische oder nekrotische Verfärbungen der Blatt- bzw. Nadelspitzen, der Blattränder und der Interkostalfelder oder auch auf dem gesamten Blattorgan.
Vorzeitiger Abfall von Blättern bzw. Nadeln (nach akuten bzw. chronischen
Schädigungen): z.B. Kronenauflichtung bzw. Verkahlung von Ästen bzw. Bäumen;
bei chronischer Schädigung: Abfallen älterer Nadeljahrgänge.
Nachteilige Folgen von Immissionen für den Forstbetrieb sind Minderung des Holzertrages durch Zuwachsverluste auf Grund der Hemmung der Photosynthese bzw. vorzeitige Zwangsnutzung, durch erzwungenen Holzartenwechsel, durch Wertminderung des eingeschlagenen Holzes; durch Absatz- und Vermarktungsprobleme.
Erhöhte Aufwendungen sind z.B. für Einzelbaumnutzungen, für die Intensivierung
der Kultur- und Jungbestandespflege, für Bestandesdüngung bzw. Bodenmelioration
notwendig.

Broschüre "Waldschädigende Luftverunreinigungen" als Download

Folgende Themen werden in der Broschüre von Stefan Smidt abgehandelt (kostenloser Download, 2,5 MB):

  • Daten zum Wald, Ursachen von Waldschäden in Europa und Österreich;
  • allgemeine und spezielle Informationen zu den wichtigsten pflanzenschädlichen Luftverunreinigungen (Eigenschaften, Quellen, Wirkungen auf Pflanzen);
  • Nachweismethoden (Immissionsmessung und Bioindikation);
  • Waldschadensuntersuchungen und Waldschadensmonitoring in Österreich);
  • Immissionsschutz sowie Anmerkungen zum Wald- und Baumsterben.