Ernährungszustand von Fichtennadeln und-wurzeln in Abhängigkeit vom Nährstoffangebot im Boden

Zusammenfassung

Für zwei unterschiedliche Fichtenstandorte (Picea abies [L.] Karst.) im Schwarzwald werden die Mineralstoffgehalte in den Nadeln und Feinwurzeln (Ø < 2 mm) dem Nährstoffangebot im Boden gegenübergestellt. Der auf einem Granitpodsol stockende Bestand bei Schluchsee zeigt gute N-, P-und K- aber kritische Mg-versorgung. Hingegen sind die schlechtwüchsigen Fichten auf einem Pseudogley-Braunerde-Standort im oberem Buntsandstein (Stadtwald Villingen) durch schwache N-, P-, K- und Mg-Ernährung gekennzeichnet. Der Ernährungszustand beider Bestände läßt sich größtenteils durch das unterschiedliche Nährstoffangebot im Boden erklären, wie es sich im mikrobiellen Umsatz, in der Austauscherbelegung sowie in der Zusammensetzung der Bodenlösung deutlich widerspiegelt. Die aktuelle Stoffdynamik wird jedoch erst durch die unterschiedliche Nutzungsgeschichte voll verständlich. Bei der Versorgung mit kationischen Nährelementen sind auch strukturgebundene Ungleichgewichte (K) und antagonistische Hemmung durch Al-Ionen (Mg, Ca) von Bedeutung. Aufgrund der eng geschlossenen Stoffkreisläufe ist das Nährstoffangebot in der Humusauflage am größten. Deshalb sind die Feinwurzeln auf beiden Standorten extrem flach orientiert. Ein ursächlicher Zusammenhang zwischen flacher Feindurchwurzelung und Al in der Bodenlösung wird hingegen ausgeschlossen. Es werden standörtlich differenzierte Möglichkeiten zur Verbesserung der Nährstoffversorgung und Erhöhung der Ökosystem-Stabilität diskutiert.

Summary

For two contrasting sites in the Balck Forest, mineral contents in the needles and fine roots (Ø < 2 mm) of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) are compared to the nutrient supply in the soil. The Schluchsee stand stocking on a granite podzol is well supplied with N, P, and K whereas Mg is critical. In contrast, the poorly growing spruce trees on a sandstone pseudogley-brown-earth (town forest of Villingen) is characterized by a low nutrition with N, P, K, and Mg. The nutritional status of the two stands can largely be explained by a different nutrient supply in the soil as reflected in microbial turnover, ion exchange properties, and soil solution chemistry. However, only with the knowledge of the differences in site management history the present nutrient cycling becomes fully legible. For the supply of cation nutrients also disequilibria between outer and inner parts of soil aggregates (K) as well as an antagonistic impairment by Al-ions (Mg, Ca) are important. As a consequence of tightly closed nutrient cycles, nutrient supply is highest in the forest floor. Therefore, fine roots on both sites reveal an extremely shallow growth pattern. A direct impact of Al in the soil solution, on the other hand, is to be excluded. Site-dependent strategies are discussed in order to improve nutrient supply and ecosystem stability.