Abstract
At 7 forest site classes with pine, spruce, oak or beech stands the element contents of the trees were determined. The nutrient contents differed substantially among tree species, tree compartments and forest sites. For most nutrients their contents ranked in the order
pine < spruce < oak < beech. The tree components showed the following order in their element contents: solid wood < crown material < coarse roots < bark < needles/ leaves <=fine roots. The site factors had only a minor influence on the amount of elements accumulated in the biomass products. However on sites with soils developed from lime stone high Mg- and Ca-contents were collected in the biomass and those with highly acid soils showed low nutrient contents.
Zusammenfassung
Die an 7 forstlich genutzten Standortsgruppen mit Kiefern-, Fichten-, Eichen- oder Buchenbestockung ermittelten Nährelementgehalte unterscheiden sich je nach Baumart, Baumkompartiment und Standort erheblich. Dabei ist für die meisten Nährelemente eine Reihung der Gehalte in Richtung Kiefer < Fichte < Eiche < Buche festzustellen. In den einzelnen Baumkompartimenten verläuft diese Reihung der Elementgehalte meist in Richtung Derbholz < Kronenmaterial < Grobwurzeln < Rinden < Nadeln/ Blätter <=Feinwurzeln. Der Standort hat auf die Höhe der Nährelemente hinsichtlich der Verwendungseigenschaften der Biomasseprodukte einen eher untergeordneten Einfluss. Lediglich Kalkstandorte mit erhöhten Mg- und extrem hohen Ca-Gehalten sowie stark versauerte Standorte mit deutlich reduzierten Nährstoffgehalten zeigen stärker abweichende Nährstoffgehalte in den Biomassekompartimenten.
Similar content being viewed by others
Literatur
Arbeitskreis Standortskartierung in der Arbeitsgemeinschaft Forsteinrichtung (1996) Forstliche Standortsaufnahme. Münster-Hiltrup. Neuauflage 1996
Augusto L, Ranger J, Ponette Q, Rapp M (2000) Relationships between forest tree species, stand production and stand nutrient amount. Ann For Sci 57:313–324
Berneike W, Ehlers W, Knoth J, Rademacher P (1987) Element patterns in healthy and diseased Norway spruce (Picea abies) measured by inductively-coupled plasma/ atomic emission spectrometry and total- reflection x-ray fluorescence spectrometry. Analytica Chimica Acta 195:289–297
Ellenberg H, Mayer R, Schauermann J (1986) Ökosystemforschung – Ergebnisse des Sollingprojektes. Verlag Eugen Ulmer/ Stuttgart
Faix O (2002) Grundlagen der Holzchemie. Teil IIB:Akzessorische Bestandteile und Repetitorium. Vorlesungsskript f. d. Studiengang der Holzwirtschaft. Bundesforschungsanstalt f. Forst- u. Holzwirtschaft, Inst. F. Holzchemie u. chem. Technol. d. Holzes, Universität Hamburg
Fengel D, Wegener G (1984) Wood. De Gruyter, Berlin
Fiedler H J, Rösler H J (1993) Spurenelemente in der Umwelt. Gustav Fischer Verlag Jena
Foliar Expert Panel (1995) Symposium Paper ICP-Forest, Vienna, Nov 6–8 1995
Frühwald A, Wegener G (1993) Energiekreislauf Holz – ein Vorbild für die Zukunft. Holzzentralblatt 124:1949–1956
Heinsdorf D, Krauß H-H (1990) Schätztafeln für Trockenmasse und Nährstoffspeicherung von Kiefernbeständen. IFE-Berichte aus Forschung und Entwicklung
Hochbichler E, Putzgruber N, Krapfenbauer A (1994) Biomassen- und Nährstoffuntersuchungen in einem 40jährigen Buchenbestand (Fagus silvatica L.). Centralblatt für das gesamte Forstwesen 111:1–22
Ingestad T (1979) Mineral nutrient requirements of Pinus sylvestris and Picea abies seedlings. Physiol Plant 45:373–380
Jacobsen C, Rademacher P, Meesenburg H, Meiwes K-J (2003) Gehalte und chemische Elemente in Baumkompartimenten – Literaturstudie und Datensammlung. FZW B69
König N, Fortmann H (1996) Probenvorbereitungs-, Untersuchungs- und Elementbestimmungs-Methoden des Umweltanalytik-Labors der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt und des Zentrallabor II des Forschungszentrums Waldökosysteme, Teil 1-4. Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme, Bd. 46–49
König N, Fortmann H. (1998) Probenvorbereitungs-, Untersuchungs- und Elementbestimmungs-Methoden des Umweltanalytik-Labors der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt und des Zentrallabor II des Forschungszentrums Waldökosysteme. Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme, Bd. 53
Kreutzer K (1976) Effects on growth in next rotation (regeneration). Symposium on the harvesting of a larger part of the forest biomass. ECE/FAO-Symposium in Hyvinkää/ Finland, 1976:78–90
Lyr H, Fiedler HJ, Tranquillini W (1992) Physiologie und Ökologie der Gehölze. Gustav Fischer Verlag, Jena
Mälkönen E (1976) The effect of fuller biomass harvesting on soil fertility. In: UN/ECE/FAO, Symposium on the harvesting of a larger part of the forest biomass, pp 67–77
Markan K (1992) Biomasse und Elementgehalte von Berliner Eichen auf grundwasserfernen Standorten. Arbeitsmaterialien d. Berliner Forsten 2:61–70
Marschner H (1986) Mineral nutrition of higher plants. Academic, London
Meiwes KJ, Beese F (1988) Ergebnisse der Untersuchung des Stoffhaushaltes eines Buchenwaldökosystems auf Kalkgestein. Ber. d. Forschungszentrums Waldökosysteme, Reihe B/ Bd 9:1–141
Meiwes KJ, Hauhs M, Gerke H, Asche N, Matzner E, Lammersdorf N (1984) Die Erfassung des Stoffkreislaufs in Waldökosystemen - Konzept und Methodik -. Ber. d. Forschungszentrums Waldökosysteme/ Waldsterben d. Univ. Göttingen, Bd 7:68–142
Mengel K, Kirkby EA (1982) Principles of plant nutrition. International Potash Institute Bern
Michaelis W, Prange A, Knoth J (1985) Application of total reflection X-ray fluorescence in multi-element analysis. In: Sansoni B. Instrumentelle multielementanalyse. VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim, pp 269–289
Nebe W (1963) Zum Ernährungszustand älterer Fichtenbestände des Osterzgebirges. Archiv f. Forstwesen 12:315
Pavlov MB (1972) Bioelement-Inventur von Buchen- und Fichtenbeständen im Solling. Gött. Bodenkundl. Ber. 25
Pohland K, Marutzky R (1993) Zusammensetzung und Eluierbarkeit von Aschen aus industriellen Feuerungsanlagen holzverarbeitender Betriebe. Holz Roh- Werkstoff 51:193–196
Rademacher P (1986) Morphologische und physiologische Eigenschaften von Fichten (Picea abies (L.) Karst.), Tannen (Abies alba Mill.), Kiefern (Pinus sylvestris L.) und Buche (Fagus silvatica L.) gesunder und erkrankter Waldstandorte. GKSS 86/E 10
Rademacher P (1994) Qualitative und quantitative Erfassung der Stoffflüsse und der Elementvorräte in Waldbäumen und deren Umwelt. Abschlußbericht BMFT-Forschungsvorhaben “Destabilisierung von Waldökosystemen”. Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme, B37:161–171
Rademacher P (2002) Ermittlung der Ernährungssituatuion, der Biomasseproduktion und der Nährelementakkumulation mit Hilfe von Inventurverfahren sowie Quantifizierung der Entzugsgrößen auf Umtriebsebene in forstlich genutzten Beständen. Manuskript der Habilitationsschrift am Forstlichen Fachbereich der Universität Göttingen
Rademacher P (2005) Schwermetallgehalte in den Kompartimenten wichtiger Wirtschaftsbaumarten und deren Bedeutung für die Reststoffverwertung. Holz Roh-Werkstoff: DOI 10.1007/s00107-004-0565-y
Rademacher P, Müller-Using B (2004) Bioelemententzug bei der Holznutzung in Rein- und Mischbeständen aus Buche und Fichte. In: F. Beese (Hrsg.): “Indikatoren und Strategien für eine nachhaltige, multifunktionale Waldnutzung – Fallstudie Waldlandschaft Solling”. FZW B71:81–110
Rademacher P, Ulrich B, Michaelis W (1992) Bilanzierung der Elementvorräte und Elementflüsse innerhalb der Bestandeskompartimente Krone, Stamm, Wurzel und Boden eines belasteten Fichtenbestandes. In: W. Michaelis & J. Bauch (Hrsg.): Luftverunreinigungen und Waldschäden am Standort “Postturm”, Forstamt Farchau/ Ratzeburg. GKSS- Forschungszentrum Geesthacht, GKSS 92/E/100:149–186
Rademacher P, Buß B, Müller-Using B (1999) Waldbau und Nährstoffmanagement als integrierte Aufgabe in der Kiefern-Waldwirtschaft auf ärmeren pleistozänen Sanden. Forst und Holz 54Jg:330–335
Rademacher P, Meesenburg H, Müller-Using B (2001) Nährstoffkreisläufe in einem Eichenwald-Ökosystem des nordwestdeutschen Pleistizäns. Forstarchiv 72:43–54
Rademacher P, Meesenburg H, Meiwes KJ (2002) Ermittlung der Ernährungssituatuion, der Biomasseproduktion und der Nährelementakkumulation mit Hilfe von Inventurverfahren sowie Quantifizierung der Entzugsgrößen auf Umtriebsebene in forstlich genutzten Beständen. Forstliche Forschungsberichte München 186:21–36
Rennie PJ (1955) The uptake of nutrients by mature forest growth. Plant Soil 7: 49–95
Someshwar AV (1996) Wood and combined wood-fired boiler ash characterization. J Environ Qual 25:962–972
Ulrich B (1985) Stoffkreislauf. Vorlesungskript der Forstl. Fakultät der Univ, Göttingen
Van den Burg J (1985) Foliar analysis for determination of tree nutrient status -a compilation of literature data. Rijksinstitut voor Onderzoek in de Bosen Landschapsbouw “De Dorschkamp”. Wageningen, Rapport 414
Zollner A, Remler N (1998) Eigenschaften von Holzaschen und Möglichkeiten der Wiederverwertung. Forst und Holz 53:77–81
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Rademacher, P. Contents of nutrient elements in tree components of economical important species in relation to their residual utilisation. Holz Roh Werkst 63, 285–296 (2005). https://doi.org/10.1007/s00107-004-0565-z
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s00107-004-0565-z