56 W. M. Havranek und G. Wieser

whereas in October 40 % depression of net photosynthesis by ozone was monitored, probably partially due to increased respiration. No alteration in chlorophyll content was found. Under 200 ppb O3 significantly less t4C-transport was observed in August and October in both absolute and relative amounts. Extract fractionation of the 14C-fed (source) region and of sink tissues revealed no principal differences (as compared with the control) for the lipophilic fraction, the cationic and anionic fraction. But decrease of soluble sugars and of starch in the root and the secondary phloem of the ozone-treated plants are as noteworthy as the corresponding data of the current-year needles: under O3-exposure, increase of both sucrose and starch is conspicuous in May. It is concluded that O~ affects assimilate allocation. Since net photosynthesis was reduced only later in the season, the observed changes in partitioning cannot be due solely to this depression: assimilate transfer within the mesophyll towards the phloem might be primarily affected, whereas CO2-fixation consecutively responds to the buildup of starch and sucrose in the needle mesophyll.

L i te ra tur

BARNES, R. L., 1972: Canad. J. Bot. 50, 215-219. BENNER, P.; SABEL, P.; WILD, A., 1988: Trees 2, 223-232. BOTKm, D. B.; SMITH, W. H.; CAVa.SON, R. W.; S.~txTI-I, T. L., 1972: Environm. Pollut. 3, 273-289. COOLEY, D. R.; MANNING, W.J., 1987: Environm. Pollut. 47, 95-113. ELSTNER, E.F., 1988: Schadstoffe, die fiber die Luft zugefiihrt werden. In: Schadwirkungen auf

Pflanzen. Lehrbuch der Pflanzentoxikologie. Hrsg.: HocK, B.; ELSTNER, E.F., Mannheim: Wissenschaftsverlag.

GUDERIAN, R.; TXNGEY, D. T.; R, BE, R., 1987: Ecol. Studies 52, 129-334. LAISK, A.; Kb'LL, O.; MOLDAU, H., 1989: Plant Physiol. 90, 1163-1167. McLAuGHLtN, S. B.; McCONATHY, R. K.; DUWCK, D.; MANN, L. K., 1982: Forest Sci. 28, 60-70. OSSWALD, W. F.; ELSTNER, E. F., 1986: Bet. Deutsch. Bot. Ges. 99, 313-339. PRINZ, B.; KRAUSE, G. H. M.; JUNG, K. D., 1985: In: Waldsch~iden - Theorie und Praxis auf der

Suche nach Antworten. M/.inchen-Wien: R. Oldenbourg. S. I43-194. S~XE, H.; MU~,Lr, N. S., 1989: Physiol. Plant 76, 356-361. SCHA'rr~x, T., 1992: Photosynthese und Assimilatverteilung in jungen Fichten unter kontrollierter

Ozon-Exposition. Frankfurt: Wiss. Verl. Maraun. SENSER, M.; HOPKER, K. A.; PEUKER, A.; GLASHAGEN, B., 1987: AFZ 27, 28, 29, 709-714. URBACH, W.; SCHMIDT, W.; KOLBOWSKI, J.; ROMMELE, S.; REISBERG, E.; STEIGNER, W.; SCt-tREIBER,

U., 1989: GSF-Berlcht 6, 195-206. WILUENBRINK, J.; KLErN, H.; SCHA'r'rEN, T., 1986: In: Statuskolloquium ,,Luftverunreinigungen und

Waldsch~iden", Diisseldorf, MURL, S. 32~10. WILLENBRINK, J.; SCHATrEN, T.; BR.ACHT-NIENABER, M., 1990: Forschungsbericht Nr. 13 zum

Forschungsprogramm NRW ,Luftverunreinigungen und Waldsch~.den". D~isseldorf, MURL. ZIEGLER, H., 1986: Pflanzen~hysiologische Aspe~te der Waldsch~iden. In: Rhein. Westf~il. Akademie

d. Wiss. Optaden: Wesmeutscher Verlag. S. 7-26.

Anschrift der Verfasser: Prof. Dr. JOHANNES WILLENBRINK, Dr. THEODOR SCHATTEN, Botanisches Instimt der Universit~it, Gyrhofstr. 15, W-5000 KGln 41, Deutschland

Forstw. Cbl. 112 (1993), 56-64 �9 1993 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003

Zur Ozontoleranz der europ~iischen L~irche (Larix decidua Mill.) Von W. M. HAVRANEK und G. WrESER

1 E i n l e i t u n g

Ober die Ozonempfindlichkeit der europ~iischen Lirche ist wenig bekannt. In der VDI- Richtlinie (1989) ist sie aufgrund amerikanischer Angaben (DAvis u. WIt.HouR 1976)

U.S. Copyright Clearance Center Code Statement: 0015-8003 /93 /11201 /2 -056 $ 0 .2 .50/0

Zur Ozontoleranz der europ;~'ischen L;~'rche (Larix decidua Mill.) 57

gegen~iber Ozon als ,,sehr empfindlich" eingestuft. Fiir sehr empfindliche Pflanzen werden die Ozon-Langzeitgrenzwerte der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften bzw. des VDI in Osterreich w~ihrend des ganzen Jahres, vor allem wiihrend der Vegetationszeit und in h6heren Lagen, h~iufig/~berschritten (S.~nDT et al. 1991). Aus der Tatsache, daf~ in Osterreich mit zunehmender Seeh(She sowoht die Ozon-Langzeitkonzentration als auch der Vorratsanteil der L~irche zunehmen, wurde auf eine Beeintr~ichtigung dieser Baumart durch Ozon geschlossen (SMmx et al. 1991).

Die Klassifizierung der L?irche als sehr empfindliche Art erfotgte aufgrund einer nach 4 Stunden Begasu.ng mit 250 ppb Ozon eingetretenen Sch~idigung junger L~/rchen (DAws u. W o o d 1972). Uber die Wirkung von Ozon bei erwachsenen Uirchen unter natfirlichen Bedingungen und /iber langzeitig einwirkende niedrigere Ozonkonzentrationen, wie sie fiir Hochlagen typisch sind, lagen bisher keine Daten vor. Zur Absch~.tzung des Gef~ihr- dungspotentials f/it L~irchen in h6heren Lagen wurden daher an einem Baum in 1000 m Seeh6he unter Freilandbedingungen Ozonbegasungen durchgefiihrt und deren Wirkung auf den Gaswechsel untersucht.

2 Mater ia l u n d M e t h o d i k

2.1 Standort und V e r s u c h s b a u m

Die Experimente fanden im Zillertal, Tirol, Osterreich in I000 m Seeh6he statt. Am Standort erreichte die Ozonbelastung im Jahr 1987 sehr hohe Werte (Tab. 1), nahm jedoch seither betr~ichtlich ab (SMmr u. LE~XNrR 1992). Im Me~jahr 1991 lagen die Monatsmittel von April bis September zwischen 31 und 38 ppb; die maximalen Halbstundenmittelwerte erreichten 76 ppb. Die Belastung durch andere Schadstoffe war minimal.

Als Versuchsbaum wurde eine gutw6chsige 33 Jahre alte L?irche (BHD: 26 cm, H6he 17 m) ausgew~ihlt, deren Krone yon den umgebenden Biiumen kaum beschattet wurde. Die Wasser- und Niihrstoffversorgung war gut, was sich auch im Zuwachs ausdr(ickte (Tab. 1).

2.2 Ozonbegasung

F~ir die Ozonbegasung wurden 12 yon N O bis SW exponierte Zweige der oberen Sonnenkrone in zylindrische Plexiglaskfivetten eingedichtet. Die Lufttemperatur, -feuch- tigkeit und Ozonkonzentration in den Kfivetten wurde mittels PC-Steuerung den Werten der Aut~enluft nachgeffihrt. Je 4 Kfivetten erhielten aktivkohiegefilterte ozonfreie Luft (F), die Ozonkonzentration der Auf~enluft (A), oder die zweifache Ozonkonzentration der Aui~enluft (2A). Ausfiihrlichere Angaben zu Standort und Methodik bei Wrtri (1991).

Die Begasung begann wiihrend des Streckungswachstums der Langtriebe am 5. Juni und dauerte bis 8. August 1991. Am 7. August wurde die Konzentration in den 8 Ozonkfivetten yon 17 Ubr bis 10 Uhr 30 des darauffolgenden Tages auf 1200 ppb erh6ht. Danach erhielten alle Kiivetten ozonfreie Luft bis zum Ende der Messungen.

Tabelle 1. Vegetationszeitmittelwerte fiir Ozon, VMW7 (7-Stundenfenster: 9-16 h, Apri|-Okto- ber) und Jahrringbreiten der Versuchsl~irche in Brusth6he am Standort in den Jahren 1986-1991 Table 1. Growing season averages of ozone (daily 7-h concentration VMW7, 9-16 h, April-October), and width of tree rings at breast height of the larch at the experimental site for the years 1986-1991

Jahr 1986 1987 1988 1989 1990 1991

VMW7 [ppb Ozon] 33 61 51 36 31 33 Jahrringbreite [mm] 6,02 6,80 6,99 5,64 3,86 2,60

58 W. M. Havranek und G. Wieser

2.3 Gaswechselmessungen

W~ihrend der Ozonbegasung wurde der Gaswechsel parallel in ozonfreien und ozonbega- sten Kiivetten bei nat~rlichem Witterungsverlauf registriert. Anschliegend wurde der Gaswechset, zur besseren Vergleichbarkeit der Zweigpaare untereinander, bei identischen Klimabedingungen w/ihrend ,,simulierter Tagesg~nge" in Gaswechselkammern (Walz, Effeltrich) gemessen. Die Bedingungen sind in Abbildung 1 dargestellt. Als Lichtquellen dienten Osram H Q I - T 400 W/DH Lampen.

3 Ergebnisse

3.1 Gaswechsel w~ihrend chronischer Ozonbelastung

Weder die einfache noch die doppelte Ozonkonzentration der Augenluft ftihrte zu eindeutig negativen Veriinderungen im Gaswechselverhalten gegenfiber ozonfrei gehalte- hen Kontrollzweigen. Auch nach 2 Monaten Begasung mit der zweifachen Auf~enkonzen- tration, deren Mittel bei 70 ppb und deren Spitzenwerte bei 150 ppb Ozon ]agen, waren kelne Sch~den oder Beeintr~ichtigtmgen des Gaswechsels feststellbar.

3.2 Gaswechsel w~ihrend und nach akuter Sch;idigung durch 1200 ppb Ozon

Am 7. August, einem heit~en Sch6nwettertag, traten die Maxima der Leitfiihigkeit (g) und Photosynthese (P) bereits am friihen Vormittag auf (Abb. 2). Zunehmende I,ufttrockenheit ftihrte ab 9 Uhr zu einer rasch fortschreitenden Abnahme yon g und P. Um 17 Uhr, als die hohe Ozonbeiastung einsetzte, waren die Stomata beider Zweige weitgehend geschlossen und blieben so bis zum Morgen des 8.8. An diesem ebenfalls trocken-heigen Sch6nwetter- tag gingen die Spalten bei beiden Zweigen in der Morgensonne wie am Vortag auf. Der SpaltenschluI~ setzte beim ozonbegasten Zweig dann abet etwas rascher und st{irker tin als beim Kontrollzweig, ebenso der Rfickgang der Photosynthese. Gegeniiber dem Vortag war die Nachtatmung nach der Ozonbelastung deutlich erh6ht.

Es dauerte mehrere Tage, bis sich die dutch Ozou anf/ingllch ~ahlgr(inen Nadeln teilwelse oder zur G~inze kr[immten und braun f/irbten. Sichtbare Sch~iden traten nur an

Abb. 1. Verlauf yon Licht, Dampf- druckdifferenz t.lnd Nadeltemperatur bei ,.simulierten Tagesg~ingen" in der Gaswechselkammer Fig. 1. Simulated daily course of light, leaf-air vapou," pressure diffe- rence, and needle temperature in the gas exchange chamber

Zur Ozontoleranz der europaischen La'rche (Larix decidua Mill.) 59

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60 W. M. Haw'anek und G. Wieser

Langtrieben auf, und zwar um so st~irker, je IS.nger die einzelnen Kiivetten yore Morgen an besonnt waren. So waren bei den nach Osten exponierten (in Abb. 2 dargestellten) Zweigen fast alle Langtriebnadeln abgestorben, w~hrend sich an teilweise beschatteten Langtrieben nur vereinzelt Nadelspitzen oder Nadetn braun f~irbten. Die Nadelbfischel der Kurztriebe blieben in allen Kiivetten ohne sichtbaren Schaden.

Am 9.8., einen Tag nach der hohen Ozonbelastung (Abb. 2), fiillt die starke Verminde- rung yon g und P beim ozonbelasteten Zweig auf. Ber/icksichtigt man, dag der Anteil der gesch~idigten Langtriebnadetn 24 Prozent der Gesammadelmasse ausmachte, kann der um ca. ein Drittel verminderte Gaswechsel ~iberwiegend durch den Wegfall der Langtrieb- nadeln erkl~irt werden. Diese und Messungen an anderen Zweigpaaren zeigten, dai~ eine drastische EinschrSnkung des Gaswechsels der visuell ungeschS.digten Kurztriebnadeln nicht eintrat.

3.3 Gaswechsel wiihrend ,,Simulierter Tagesg~inge ~

Nach dem Abschneiden der Langtriebe wurde der Gaswechsel der Kurztrieb-Nadeln an den ljiihrigen Trieben aller F-, A- und 2A-Zweige vergleichend gemessen.

Bei stufenweiser Erh6hung yon Licht, Temperatur und Feuchtdefizit in der Mef~kam- mer (vgl. Abb. 1) erreichten g und P aufgrund der zunehmenden Dampfdruckdifferenz schon bei der zweiten oder dritten Lichtstufe ihr Maximum. In der Stufe mit dem gr6f~ten Defizit kam es zu einem ausgepriigten Rfickgang yon g und P und der WUE (Abb. 3). Wurden die Stufen anschlief~end in absteigender Reihenfolge durchlaufen, so stiegen die Werte nur langsam wieder an und blieben unter den Vormittagswerten der gleichen Stufe. Ozonbegaste wie ozonfreie Zweige zeigten ein hervorragendes stomafiires Regelverm6gen, wenngteich je nach Typ und Lage des Zweiges am Baum elnmal F-, dann wieder A- oder 2A-Zweige die h6heren Gaswechselraten aufwiesen. Wie sehr sich die Auf~enbedingungen (Luft- und Bodentrockenheit) fiber die Wasserbilanz des Gesamtbaumes auf den Grad der Einschdinkung in den Kammern auswirkten, zeigt der Vergleich eines Tages am Ende einer Trockenperiode (I0. Sept., Abb. 3a) mit einem Tag nach dem Einsetzen yon Regen (13. Sept., Abb. 3b).

Abbildung 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der w~ihrend der simulierten Tagesgiinge erreichten maximalen und minimalen P- und g-Raten aller Zweigpaare sowie die w~ihrend der Maxima und Minima auf~erhalb der Kammern bestimmten Zweig-Wasserpotentiate. Bei Mitteilung aller jeweils parallel gemessenen Tagesmaxima bzw. -minima ergaben sich zwischen F- und (A, 2A)-Zweigen praktisch keine Unterschiede, ebensowenig bei den w~ihrend der sfiirksten mitfiiglichen Reduktion bestimmten ci- und WUE-Werten (Tab. 2).

4 Diskussion

Der im Mef~jahr 1991 am LS.rchenstandort gemessene Vegetationszeit-Mittelwert yon 35 ppb bedeutet eine Uberschreitung des 6sterreichischen Ozon-Langzeitgrenzwertes ffir empfindliche Pflanzen, doch fiihrte weder diese noch die doppelte Ozonbelastung bei Zweigen einer erwachsenen L~irche nach zwei Monaten zu sichtbaren ScMden oder zu Veriinderungen im Gaswechsel. Es soil jedoch darauf hingewiesen werden, daf~ unter den Bedingungen dieses Standortes die Ozonaufnahme infolge Spaltenschiusses dutch Trok- kenheit h~iufig reduziert war, wenn die Ozonkonzentrationen am h6chsten waren. Bei der anschlid~end durchgef/ihrten Begasung mit 1200 ppb zeigte sich, wie wichtig die Bedin- gungen ffir die Ozonaufnahme f/ir den Eintritt eines Schadens sind. Nut Langtriebnadeln, deren Stomata sich in der Sonne welt ge6ffnet batten und deren gum mehr als ein Drittel h6her als bei Kurztriebnadeln war, wurden geschS.digt. An Langtrieben, die zeitweise beschattet und deren Ozonaufnahme daher bei weniger welt ge6ffneten Stomata geringer war, traten kaum, und an allen Kurztriebnadeln fiberhaupt keine Sch~iden auf.

Zur Ozontoleranz der europa'iscben Larche (Lark decidua Mill.) 61

Abb. 3. Parallehnessungen der Blattleitf/ihigkeit, Photosynthese und WUE an Kurztriebnadeln von F- und A-Zweigen wSihrend ,simulierter Tagesg~inge" am Ende einer Trockenperiode (10. Sept.) und nach zwei Tagen Regen (am 13. Sept.), sowie S~ittigungsdefizite der Luft und Wasserpotentiale yon Zweigen aul~erhalb der Gaswechselkammern Fig. 3. Leaf conductance, photosynthesis and WUE of short-shoot needles of F- and A-twigs measured parallel during simulated daily courses at the end of a drougixt period (10 Sept.) and after

�9 two days with rain (13 Sept.), as well as vapour pressure deficits of the ambient air and water potentials of twigs outside the gas exchange chambers

Welche Ursachen k6nnten f/ir die mehr ats viermal so hohe Ozonvertr~iglichkeit dieser L~irche gegen~ber jenen bei DArts und W o o d (1972) eine Rolle spielen? Im Gegensatz zu den sehr jungen und vermutlich im Glashaus angezogenen, gut gew~isserten Topipfianzen wurden hier ozonvorbelastete, ,,abgehS.rtete" Zweige aus der oberen Sonnenkrone verwen- det. Schon DAvis und W o o d stellten lest, dat~ beschattete und Glashauspflanzen sowie junge Triebe empfindlicher reagierten als im Freiland angezogene Pflanzen. Auf~erdem traten nut bei 10 ihrer 28 LS.rchens~mlinge nach 8 Stunden Begasung mit 250 ppb Schadsymptome wie Nekrosen an der Nadelspitze oder an der ganzen Nadel auf. Dies weist auf die M6glichkeit genetischer Unterschiede in der Ozonempfindlichke~t hin. Unempfindlichkeit gegeniiber Ozon kann dutch die Vermeidung zu hoher Aufnahmera- ten, z.B. durch niedrige Gaswechselintensit~it und rechtzeitigen Spaltenschlu8 (vgl. WIE-

62 W. M. Havranek und G. Wieser

Tabelle 2. Mittlere maximale und minimale Raten der w?ihrend der simulierten Tagesg~inge gemessenen Photosynthese (P) und Leitf~ihigkeit (g) sowie der ci und WUE bei P,.i,, yon ozonfreien

(F) und ozonbegasten (A, 2A) Zweigen. SD = Standardabweichung

Table 2. Means of maximum and minimum rates of photosynthesis (P) and conductance (g), and C i and WUE at P~i,,, measured during the simulated daily courses, for twigs kept ozonfree (F) or fumigated

with ozone (A, 2A). SD = Standard deviation

1 P~* ! P.,~. g . . . . gmi. cipmi. " ~ ' U E p m l n

n = 9 [ m g C O f f g T G - h ] [mmolHeO/mZs] [hPaCO2]

16,9 _~1,7

13,6 7,3 SD +-2,3 +~3.3

51,2 24,1 _+9,1 m9.4

54,6 23,4 • _*9.7

[umolCO:! mmolH20

3,9 +-0,8

A, 2A 13,6 6,9 16,5 4,2 SD _+1,8 _.,8 a-~ -~ -+0,6

Abb. 4. Veriauf der Maxima und Minima yon g und P, die an F- und A, 2A-Zweigen w{ihrend der simulierten Ta- gesg~inge bei zunehmender Trockenbeit im September ge- messen wurden, im Verglelch zu den g!eichzeitig an Zwei- gen aut~erhalb der Md~kan> mern bestimmten Wasserpot- entialen

Fig. 4. 'rhe course of maximal and minimal g and P, obtai- ned from F- and A, 2A- twigs during the simulated daily courses under increasing drought in September in com- parison with the water po- tentials measured at the cor- responding times in twigs outside the chambers

SER U. HAVRANEK 1992) oder durch eine entsprechend hohe Toleranz (Resistenz) erreicht werden. Die untersuchte Freilandl{irche zeichnete sich jedoch dutch dnen /iberdurch- schnittlich hohen Gaswechsel aus (vgl. BEN~C~E et al. 1981; MATXSSEK 1985) und k6nn~e daher entweder als eine ozontolera,xte Varietf.t oder als wenig empfindliche Spezies bezeichnet werden.

Besonders iiberraschte im vorliegenden Versuch, daf~ sich weder die relativ hohe Langzeitbegasung mit durchschnittlich 70 ppb noch die zusS.tzlich erfolgte Kurzzeitbega- sung mit 1200 ppb auf das Gaswechselverhalten der Kurztriebnadein langfristig auswirkte.

Zur Ozontoleranz der europdischen Liirche (Larix decidua Mill.) 63

Schliefltich kam es auch zu keiner vorzeitigen Biattalterung, einer bei ozonempfind- lichen Pflanzen Mufigen Erscheinung (vgl. MA'rYssF.K et al. 1991). Obwohl sich der Jahreszeit entsprechend (20. Sept.) die ersten Nadeln in Stammn~ihe bereits gelb zu f~irben begannen, waren ozonbegaste wie ozonfreie Zweige in der Sonnenkrone noch gr/in.

Ein weiteres Indiz daftir, dat~ selbst die relativ hohe Ozonbelastung wie in den Jahren 1987, 1988 keinen negativen Einfluf~ auf die Produktivit;it aus6bte, stellen die gerade in diesen Jahren grogen DickenzuwS.chse des Stammes dar (vgl. Tab. 1), was einen gut funktionierenden Assimilattransport voraussetzt.

Nach den Ergebnissen dieser Ozonbegasungen an einer Freilandl~irche sollte die europSische L~irche nicht als ,,sehr empfindlich", sondern zumindest wie schon bei CH.r und CHEVON.X~: (1992) als , intermediate", wenn nicht 6berhaupt als for unsere Frei land-Ozonkonzentrat ionen als ,,tolerant" oder ,,wenig empfindlich" klassifi- ziert werden. Zur Absicherung sollten jedoch noch Experimente in feuchteren Hochlagen und mit verschiedenen L~irchenprovenienzen durchgef/ihrt werden.

Zusammenfassung Larix decidua ist als ,,sehr ozonempfindliche" Art ~assifiziert, kommt in Osterreich aber vorwiegend in H6hentagen vor, in denen die Grenzwerte f/Jr sehr empfindliche Pflanzen langandauernd und stark 6berschritten werden. Langfristige Begasungen yon Zweigen einer erwachsenen L~irche mit normaler oder doppelter Ozonkonzentration der Standortsluft he x'en keine Schiiden oder negativen EinfRisse auf das Gaswechselverhalte:q erkennen. Erst die sehr hohe Belastung mit 1200 ppb Ozon ftihrte zu akuten Sch/iden an stark gaswechselaktiven Langtrieben in der Sonne, bzw. zu geringeren bei beschatteten Langtrieben. Kurztriebnadeln wurden weder sichtbar noch in ihrem Photosvnthese- oder stomat;iren Regelverm6gen gesch[idigt und wiesen auch keine Anzeichen einer w)rzeitigen Alterung auf. Nach den Ergebnissen dieser Uutersuchung sollte die europ~ische Larche daher als ,empfmdlich" oder sogar als ,,wenig empfindlich" klasslfiziert werden.

S u m m a r y

Ozone tolerance of European larch (Larix decidua MilL)

Larix deddua has been classified as a tree species qtighly sensitive" to ozone. However, in Austria its main distribution is at altitudes where the recommended limits for ozone concentra6nns for sensitive plants are strongly exceeded for h.mg periods. Long-term fumigation of twigs of a mature larch tree with ambient or double ambient air ozone concentrations did not cause any visible damage or negative influence on the gas exchange. However very high exposure of 1200 ppb ozone led to acute damage in long shoot needies with high gas exchange rates in the sun, but led only to small damages on shaded long shoots. Needles on short shoots neither developed visible damages nor were their capabilities for photos.vnthesis and stomatal regulation reduced, nor did they exhibit signs of premature senescence. According to the results of this investigation, European larch should be classified as "intermediate" or even as "less sensitive" to ozone.

L i te ra tur

B}~NEC/(F., U.; SCHULZ~, E.-D.; MATYSSEK, R.: H.'.W.~,NEK, W. M., 1981: Oecologia 50, 54-61. CH:XT'VEL/,:a, A. H.; CHEVONE, B. I., I992: Tree responses to ozone. In: Surface level ozone exposures

and their effects on vegetation. Hrsg.: LtFOHN, A. S. Chelsea, USA: Lewis Publishers. DAvis, D. D.; WOOD, F. A., 1972: Phytopathology 62, 14-19. Davzs, D. D.; Wrt.Hor,'R, R., 1976: Susceptibility of woody plants to sulfur dioxide az~d photochemi-

cal oxidants. A Literature Review. EPA 600/3-76-102, Envir. Res. Lab., Corvallis, Oregon. M,~rYssl~I<, R., 1985: Der Kohlenstoff-, Wasser- und N~.hrstoffllaushalt der wechselgriinen und

immergr6nen Koniferen Liirche, Fichte, Kiefer. Diss., Fakultiit Biologie, Chemic, Geowissen-- schaften, Univ. Bayreuth.

MATYSSEK, R.; GONTHARDT-GoERG, MADEI_,EINE; KELLER, TH.; SCHEIDEGGER, CH., 1991: Trees 5, 5-13.

St~UDT, ST., et al., 1991: Staub-Reinhaltung der Luft 5L 43~.9. SMmT, ST.; LEtT~ER, J., 1992: Luftschadstoffmessungen am H6henprofil Zillerral. In: FBVA Ber. 67,

21-28. Forstl. Bundesversuchsanstalt, Wien. VDI 2310, Blatr 6: Maximale Immissions-Konzentrationen f6r Ozon. VDI-Handbuch Reinhaltung

der Luft. Berlin: Beuth Verlag, 1989.

M. Kiihnert, G. Halbwachs, M. Bellusova, C. Nemetz, H. Novak, W. Ruppert, R. Wimmer u. H. Zehentner

Were, M., 1991: Gaswechselmessungen an Sonnenzweigen einer Freilandfichte nach unterschiedli- chef Ozonbegasung. Diplomarbeit. Fakuh~t Biologie-Chemie, Univ. Erlangen.

WIESER, G.; HAVR.'~NEK, W. M., 1992: Die Ozonaufnahme in der Sonnen- und Schattenkrone yon Fichten. In: Okosystemare Studien in einem inneralpinen Tal. Schriftenreihe der Forstl. Bundes- versuchsansralt, Wien: FBVA-Ber. 67, S. 95-103.

Anschrift der Verfasser: Dr. W. M. HAVV, aNVK und Dr. G. W~ESER, Forstliche Bundesversuchsan- stalt, Auf~enstelle far subalpine Waldforschung, A-6020 [nnsbruck, Renn- weg I, Osterreich

Forstw. Cbl. 112 (1993), 64-69 'D 1993 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003

Akkumulation von Fluoriden in Wald6kosystemen

Von M. KOHNERT, G. HALB'a;'ACH'S, M. BELLUSOVA, C. NEMrTZ, H. N o w g , W. RUPPERT, R. "~(/'IMMER und H. ZEHEN'I ~'N'ER

1 E i n f i i h r u n g

Mit dem Projekt ,,Immissions6kologische Studie fiber die Beiastung der Vegetation durch Fluoride in der Umgebung yon Fluoremittenten" (K/2HNERT et al. 1990, 1991) soil die Akkumulation yon Fluoriden in den einzelnen Kompartimenten forstlicher Okosysteme in der Umgebung eines Aluminiumwerkes in Ober6sterreich untersucht werden. Die Gesamtakkumulation ausgew~hlter Okosysteme wird dem Gesamteintrag aus dem fund 50j~.hrigen Emissionszeitraum gegenfibergesteUt. Diese Studie dient als Grundlage ffir weitere Forschungsarbeiten nach Schliegung des Emittenten Ende 1992 fiber die Erholung der stark immissionsgeschiidigten Vegetation sowie fiber die 6kosystemaren Kreisl~.ufe von im Boden deponierten Ftuoriden. M6gliche Sanierungsmaf~nahmen betreffend den stark fluorbelasteten Boden und Auflagehumus sollen Gegenstand weiterer Forschungsvorha- ben sein.

Im 1939 in Ranshofen errichteten Atuminiumwerk (Abb. 1) erfolgt die Gewinnung des Rohakmliniums nach dem schmelzelektrolytischen Verfahren, wobei Kryolith als Flug- mittel verwendet wird. Die yon den (5fen abgesaugten Abgase werden fiber einen Naf~w~ischer, der for Fluorwasserstoff einen Wirkungsgrad yon 99 % hat, die staubf6rmi- gen Anteile jedoch kaum zurfickhiilt, durch ffinf 80 m hohe Schornsteine abgeleitet. Ein Teil der fluorh~iltigen Abgase, der beim Offnen der Elektrolysezelten entweicht, geht als diffuse Emission ungefiltert in geringer Austrittsh6he durch die Hallenfenster ins Freie und verursacht im Nahbereich des Emittenten hohe Immissionskonzentrationen. Vor allem entlang der Hauptwindrichtungen West und Ost kommt es zu starken ScMdigungen der Vegetation. In einem Bereich bis rund 300 m yon den Elektrolysehailen k6nnen nut mehr Kriippelstr~ucher (Salix cinerea) und rauchharte Kompositen vegetieren. Bis zu einer Entfernung yon 1,5 km vom Emktenten fallen die immissionsempfindlichen Nadelgeh61ze (Fichte, Rotkiefer) v611ig aus.

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