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Zusammenhänge zwischen Ernährungsstatus und Belaubungsgrad in Alteichenbeständen Nordwestdeutschlands

  • Frank M. Thomas
  • Gerhard Büttner
Article

Zusammenfassung

In insgesamt 18 Stiel- und Traubeneichen-Altbeständen (Quercus robur L. undQ. petraea [Matt.]Liebl.) Niedersachsens und Schleswig-Holsteins, in denen Mitte der achtziger Jahre verstärkt Belaubungsdefizite im Zusammenhang mit Eichenschäden aufgetreten waren, wurden im Sommer 1992 Nährelementgehalte und Kationenüberschuß (als Maß für die Gehalte an organischen Säureanionen) in Blättern von Bäumen mit unterschiedlichem Belaubungsgrad gemessen. Bei den Traubeneichen nahm der Belaubungsgrad mit steigenden Blatt-N-Gehalten bei allerdings nur schwacher Korrelation signifikant zu, korrelierte aber nicht mit den Blattgehalten der übrigen Nährstoffe. Der größte Teil der Traubeneichen wies jedoch zumindest tendenziell eine P-Unterversorgung auf. Bei den Stieleichen zeigten auch schwach belaubte Bäume z. T. hohe Blatt-N-Gehalte. Hier korrelierte der Belaubungsgrad signifikant, aber sehr lose, mit den Mg-Gehalten der Blätter, die sich bei ca. einem Viertel der Bäume im Mangelbereich befanden. P-Mangel trat seltener auf als bei der Traubeneiche. K-Mangel konnte bei keiner der beiden Arten festgestellt werden. Die Gehalte an löslichen anorganischen N-Verbindungen (NH4+ und NO3) in den Blättern waren vernachlässigbar gering und betrugen jeweils höchstens ca. 1% des Gehalts an Gesamt-N. Bei Berücksichtigung sämtlicher Untersuchungsbestände korrelierten die durchschnittlichen Blatt-N-Gehalte mit den über die Vorjahre (1985–1990) gemittelten, in Bestandesnähe gemessenen Freiland-N-Depositionsraten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß in den untersuchten Beständen bei der Traubeneiche ein erhöhter Blatt-N-Gehalt die Ausbildung einer größeren Blattfläche fördert, während bei ca. einem Viertel der Stieleichen eine geringe Mg-Verfügbarkeit möglicherweise produktionsbegrenzend wirkt. Der Vergleich der gemessenen Gehalte an organischen Säureanionen (bestimmt als Kationenüberschuß) mit Freilanddepositionsraten und Literaturdaten ergab keine Hinweise auf eine Überbeanspruchung des Neutralisationsvermögens der Blätter durch Protonenproduktion bei Assimilation von über das Blatt aufgenommenem atmogenem NH4+.

Schlüsselwörter

Belaubungsgrad Blatt Ernährung Nährstoffe NW-Deutschland Quercus Stickstoff 

Correlations between nutrient status and degree of foliation in mature oak stands of northwestern Germany

Summary

In the summer of 1992, foliar nutrient concentrations and the surplus of inorganic cations compared to inorganic anions (as a measure of carboxylate concentrations) were determined in trees with various degrees of foliation in 18 mature stands of sessile (Quercus petraea [Matt.]Liebl.) or pedunculate oak (Q. robur L.) in northwestern Germany where increased leaf loss connected with damage to oaks had occurred in the eighties. In sessile oaks, a weak but significantly positive correlation was found between the degree of foliation and the leaf-N concentrations; whereas the degree of foliation did not correlate with the foliar concentrations of other nutrients. The vast majority of the sessile oaks showed, at least in tendency, an inadequate supply of P. In pedunculate oaks, high leaf-N concentrations were detected even in several poorly foliated trees. In this species, the foliar Mg concentrations, which were within the range of Mg deficiency in about one quarter of all trees, correlated weakly but significantly with the degrees of foliation. P deficiency was not as widespread as in sessile oak. In neither species was K deficiency observed. The foliar concentrations of soluble inorganic N compounds (NH4+ and NO3−1) were negligible and amounted, at maximum, to approx. 1% of the total N concentration in both cases. The mean foliar N concentrations of all stands investigated were significantly correlated with the average bulk N deposition rates of the preceding years (from 1985 to 1990) measured in the vicinity of the stands. The results indicate that in the stands investigated, the formation of an increased leaf area is promoted by higher leaf-N concentrations in the sessile oak; whereas a low Mg availability may be a limiting factor in the production of leaf biomass in about one quarter of the pedunculate oaks. Comparisons of foliar carboxylate concentrations with bulk deposition rates and literature data provided no indications of an exhaustion of the neutralization capacity for protons resulting from assimilation of NH4+ taken up by the leaves from the atmosphere.

Key words

degree of foliation leaf nitrogen northwestern Germany nutrients nutrition Quercus 

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Copyright information

© Blackwell Wissenschafts-Verlag 1998

Authors and Affiliations

  • Frank M. Thomas
    • 1
  • Gerhard Büttner
    • 2
  1. 1.Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abt. Ökologie und ÖkosystemforschungGeorg-August-Universität GöttingenGöttingen
  2. 2.Abt. UmweltkontrolleNiedersächsische Forstliche VersuchsanstaltGöttingen

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