Höhere Pflanzen als Bioindikatoren im terrestrischen Bereich

Konrad Reidl; Robert Guderian

doi:10.14512/rur.2041

Authors

Konrad Reidl
Robert Guderian

DOI:

https://doi.org/10.14512/rur.2041

Abstract

Eine höchst aktuelle Bedeutung für die Umweltüberwachung besitzen höhere Pflanzen als Indikatoren für Schadstoffbelastungen. Als Wirkungskriterien kommen hierbei neben morphologisch-anatomischen sowie physiologischen und biochemischen Veränderungen die Schadstoffakkumulation, Wuchsdepressionen und Änderungen in Aufbau und Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften in Betracht. Bei der Auswahl von Indikatorpflanzen für Immissionsbelastungen haben neben besonders empfindlichen auch weitgehend resistente Arten Bedeutung erlangt. Während erstere einen hohen Zeigerwert besitzen, gestatten letztere den Nachweis immissionsbedingter Schadstoffanreicherungen und damit die Erfassung mittelbarer Gefährdungen über die Nahrungskette. Reaktions- und Akkumulationsindikatoren werden entweder unter standardisierten Verfahren im Untersuchungsgebiet exponiert (aktives Monitoring) oder es werden Untersuchungen an angebauten Kulturpflanzen bzw. an der spontanen Vegetation durchgeführt (passives Monitoring). Da von Art und Intensität immissionsbedingter Wirkungen an Einzelorganismen nicht unmittelbar auf die Belastung von Ökosystemen geschlossen werden kann, werden zur Ergänzung der Bioindikationsmethoden auf der Grundlage einzelner Arten ökosystemorientierte Untersuchungen erforderlich.

Neben ihrer Eignung von Monitor- und Testorganismen besitzen höhere Pflanzen eine Bedeutung als Zeigerarten, die durch ihr Vorkommen oder Fehlen bzw. durch ihre Zu- und Abnahme Hinweise geben auf die Intensität bestimmter ökologischer Faktoren oder das Wirken von Faktorenkombinationen. Hierdurch werden Aussagen über den Zustand sowie über Veränderungen von Ökosystemen möglich, die für verschiedene planerische Fragestellungen, beispielsweise die Ausweisung und Überwachung ökologischer Vorranggebiete, von Bedeutung sind.

Darüber hinaus stellen höhere Pflanzen als Bioindikatoren wichtige Bausteine dar zur Entwicklung eines systematisch aufgebauten Monitoring-Systems für den Naturschutz. Sowohl die Indikatoren von Schadstoffbelastungen durch aktives und passives Monitoring als auch die Verwendung höherer Pflanzen bzw. ihrer Gemeinschaft als Zeiger für Umweltveränderungen spielen hierbei eine unverzichtbare Rolle.

Downloads

Download data is not yet available.

References

(1) Guderian, R.: Kriterien zur Erfassung und Bewertung von Immissionsbelastungen in terrestrischen Ökosystemen. In: Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie (Hohenheim 1984), Bd. XIV (1986), S. 245–256

(2) Scholl, G.: Ein biologisches Verfahren zur Bestimmung der Herkunft und Verbreitung von Fluorverbindungen in der Luft. In: Landwirtschaftliche Forschungen 26 (1971), 1. Sonderheft, S. 29–35

(3) VDI (Verein Deutscher Ingenieure): Messen der Wirkdosis. Verfahren der standardisierten Graskultur. In: VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, VDI-Richtlinie 3792, Blatt 1. – Düsseldorf: VDI-Verlag 1978; ders.: Messen der Wirkdosis. Messen der Wirkdosis von gas- und staubförmigem Fluorid in Pflanzen mit dem Verfahren der standardisierten Graskultur. In: VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, VDI-Richtlinie 3792, Blatt 2. – Düsseldorf: VDI-Verlag 1979

(4) Prinz, B.; Scholl, G.: Erhebungen über die Aufnahme und Wirkung gas- und partikelförmiger Luftverunreinigungen im Rahmen eines Wirkungskatasters (II. Mitt., Erhebungszeitraum Jan. 75 – Dez. 76). In: Schriftenreihe der Landesanstalt für Immissionsschutz des Landes Nordrhein-Westfalen 46 (1978), S. 25–59

(5) Ebenda

(6) Hettche, O.: Pflanzenwachse als Sammler für polyzyklische Aromaten in der Luft von Wohngebieten. In: Staub-Reinhaltung der Luft 31 (1971), Nr. 2, S. 72–76; Nobel, W.: Einsatz von Biondikatoren als Bestandteil einer kommunalen Luftreinhaltestrategie. In: Ökologische Probleme in Verdichtungsgebieten, Hohenheimer Arbeiten, – Stuttgart: Ulmer Verlag, S.203–213

(7) Posthumus, A.C.: The use of higher plants as indicators for air pollutants in the Netherlands. In: Karenlampi, L. (Hrsg.): Proceedings of the Kuopio meeting on plant damages by air pollution, 1976, S. 115–120

(8) Posthumus, A.C.: Experimentelle Untersuchungen der Wirkung von Ozon und Peroxyacetylnitrat (PAN) auf Pflanzen. In: VDI-Berichte 270 (1977), S.153–161

(9) Guderian, R.; Tingey, D.T.; Rabe, R.: Wirkungen von Photooxidantien auf Pflanzen. Luftqualitätskriterien für photochemische Oxidantien. In: Berichte des Umweltbundesamtes 5 (1983), S. 205–427

(10) Nobel, W.: Einsatz von Bioindikatoren als Bestandteil einer kommunalen Luftreinhaltestrategie, a.a.O.

(11) Haut, H. van: Testkammerverfahren zum Nachweis phytotoxischer Immissionskomponenten. In: Environmental Pollution 3 (1972), S. 123–132 DOI: https://doi.org/10.1016/0013-9327(72)90031-6

(12) Garber, K.: Schwermetalle als Luftverunreinigung – Blei-Zink-Cadmium – Beeinflussung der Vegetation. In: Staub-Reinhaltung der Luft 34 (1974), Nr. 1, S. 1–7

(13) Guderian, R.; Haut, H. van: Nachweis von SO₂-Wirkungen an Pflanzen. In: Staub-Reinhaltung der Luft 30 (1970), S. 17–26

(14) Knabe, W.: Immissionsökologische Waldzustandserfassung. In: LÖLF-Mitteilungen (1983), Sonderheft “Immissionsbelastungen von Waldökosystemen", S. 43–57

(15) Neumann, M.; Pollanschütz, J.: Untersuchungen über Auswirkungen gasförmiger Immissionen auf Waldbestände im Raum Gailitz-Arnoldstein. In: Halbwachs, G. (Hrsg.): Das immissionsökologische Projekt Arnoldstein. – Klagenfurt 1982. = Carinthia II, Sonderheft 39, S. 265–288; zitiert nach Schubert, R. (Hrsg.): Bioindikation in terrestrischen Ökosystemen. – Stuttgart: G. Fischer Verlag 1985

(16) Kuhl, W.E.: Erfassung neuartiger Waldschäden durch Colour-Infrarot-Luftbilder. In: LÖLF-Mitteilungen 10 (1985), H. 2, S. 49

(17) Schubert, R. (Hrsg.): Bioindikation in terrestrischen Ökosystemen, a.a.O.; Arndt, U.; Nobel, W.; Schweizer, B.: Bioindikatoren: Möglichkeiten, Grenzen und neue Erkennmisse. – Stuttgart: Ulmer Verlag 1987

(18) Kowarik, I.; Sukopp, H.: Auswirkungen von Luftverunreinigungen auf die spontane Vegetation (Farn- und Blütenpflanzen). In: Angewandte Botanik 58 (1984), S. 157–170

(19) Ellenberg, H. jun.: Gefährdung wildlebender Pflanzenarten in der Bundesrepublik Deutschland. Versuch einer ökologischen Betrachtung. In: Forstarchiv 57 (1983), S. 127–133

(20) Ellenberg, H.: Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas. In: Scripta Geobotanica 9 (1979), 2. Aufl.

(21) Ellenberg, H. jun.: Gefährdung wildlebender Pflanzenarten ..., a.a.O.

(22) UNECE (United Nations Commission of the European Communities): Critical levels workshop. – Bad Harzburg 1988, 146 S.

(23) Niklfeld, H.: Beobachtungen im Rauchschadensgebiet eines Aluminiumwerkes. In: Centralblatt für das gesamte Forstwesen 84 (2–6) (1967), S. 318–329; Kaleta, M.: Die Wirkung von Magnesit-Immissionen auf die Änderung der Pflanzengesellschaften. In: Mitteilungen der Forstlichen Bundesversuchsanstalt Wien, 97 (1972), S. 569–682

(24) Hajduk, J.: Quantitative und qualitative Änderungen der Phytozönosen, verursacht durch Exhalationsprodukte von Fabriken. In: Biologie, Bratislava 16 (6) (1961), S. 404–419

(25) Brandt, C.J.; Rhoades, R.W.: Effects of limestone dust accumulation on lateral growth of forest trees. In: Environmental Pollution 4 (1973), S. 207–213 DOI: https://doi.org/10.1016/0013-9327(73)90040-2

(26) Wittig, R.; Werner, W.: Beitrag zur Belastungssituation des Flattergras-Buchenwaldes der Westfälischen Bucht – Eine Zwischenbilanz. In: Düsseldorfer Geobotanische Kolloquien 3 (1986), S. 33–70

(27) Siehe auch Werner, W.; Wittig, R.; Neite. H.: Monitoring in Buchenwäldern der Westfälischen Bucht. In: Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie (Göttingen 1987), Bd. XVII (1989), S. 487–496

(28) Ellenberg, H.: Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas, a.a.O.

(29) Kowarik, I.; Sukopp, H.: Auswirkungen von Luftverunreinigungen ..., a.a.O.; Wittig, R.; Werner, W.: Beitrag zur Belastungssituation des Flattergras-Buchenwaldes der Westfälischen Bucht..., a.a.O.; Steubing, L.; Fangmeier, A.: Immissionssituation der Waldbodenvegetation: Immissionsbelastung. In: Allgemeine Forstzeitschrift 41 (1986), S. 469–471

(30) Fangmeier, A.; Steubing, L.: Auswirkungen gasförmiger Immissionen auf Pflanzengesellschaften des Waldbodens. In: Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie (Göttingen 1987), Bd. XVII (1989), S. 513–527

(31) Küppers, K.: Wirkungen von Athen auf Modellpflanzengemeinschaften. In: Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie (Hohenheim 1984), Bd. XIV (1986), S. 361–371

(32) Guderian, R.: Reaktionen von Pflanzengemeinschaften des Feldfutterbaues auf Schwefeldioxideinwirkungen. In: Schriftenreihe der LIB der Landes Nordrhein-Westfalen, H. 4 (1967), S. 80–100

(33) Guderian, R.; Küppers, K.: Responses of plant communities to air pollution. In: Proceedings of Symposium on effects of air pollutants on mediterranean and temperate forest ecosystems. 22.–27.6.1980. General Technical Report PSW-43 (1980), S. 187–190

(34) Guderian, R.; Reidl, K.: Höhere Pflanzen als Indikatoren für Immissionsbelastungen im terrestrischen Bereich. In: Decheniana-Beihefte 26 (1982), S. 6–22; Kowarik, I.; Sukopp, H.: Auswirkungen von Luftverunreinigungen ..., a.a.O.; Sukopp, H.; Seidel, K.; Böcker, R.: Bausteine zu einem Monitoring für den Naturschutz. In: Berichte ANL 10, Juli 1986, S. 27–39

(35) Sukopp, H.; Kunick, W.: Höhere Pflanzen als Bioindikatoren in Verdichtungsräumen. In: SVR Essen (Hrsg.): Ökologie und Planung im städtischen Siedlungsraum. – Essen 1978, S. 81–97

(36) Woike, M.: Die Bedeutung des Grünlandes im Mittelgebirge für den Naturschutz sowie Möglichkeiten seiner Erhaltung. In: Mittelgebirgsprogramm Nordrhein-Westfalen, Seminarberichte des Naturschutzzentrums Nordrhein-Westfalen 2 (1988) H. 4, S. 5–13

(37) Maas, St.: Floristische Rasterkartierungen als Informationssystem für die ökologische Bewertung von Städten und Atlas der Gefäßpflanzen der Stadt Saarlouis. Dissertation, Saarlouis 1985

(38) Kunick, W.: Zonierung des Stadtgebietes von Berlin West – Ergebnisse floristischer Untersuchungen. – Berlin 1982. = Landschaftsentwicklung und Umweltforschung, Nr. 14; Schulte, W.: Florenanalyse und Raumbewertung im Bochumer Stadtbereich. = Materialien zur Raumordnung an den Geographischen Instituten der Ruhr-Universität Bochum, Forschungsabteilung für Raumordnung, Bd. 30, Bochum 1985; Wütig, R.; Diesing, D.; Gödde, M.: Urbanophil-urbanoneutral-urbanophob: Das Verhalten der Arten gegenüber dem Lebensraum Stadt. In: Flora 177 (1985), S. 265–282 DOI: https://doi.org/10.1016/S0367-2530(17)30180-9

(39) Reidl, K.: Floristische und vegetationskundliche Untersuchungen als Grundlagen für den Arten- und Biotopschutz in der Stadt, dargestellt am Beispiel Essen. – Aachen: Verlag G. Mainz 1990

(40) Reidl, K.: Floristische und vegetationskundliche Untersuchungen in der Stadt Essen als Grundlagen für Naturschutzmaßnahmen. In: Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie (Essen 1988), Bd. XVIII (1989), S.155–162

(41) Kunick, W.: Veränderungen von Flora und Vegetation einer Großstadt, dargestellt am Beispiel von Berlin (West). Dissertation Technische Universität Berlin, Berlin 1974; Schulte, W.: Florenanalyse und Raumbewertung ..., a.a.O.

(42) Sukopp, H.: Dynamik und Konstanz in der Flora der Bundesrepublik Deutschland. In: Schriftenreihe für Vegetationskunde, H. 10 (1976), S. 9–26

(43) Ellenberg, H.: Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas, a.a.O.

(44) Sukopp, H.: Der Einfluß des Menschen auf die Vegetation. In: Vegetatio 17 (1969), S. 360–371 DOI: https://doi.org/10.1007/BF01965917

(45) Blume, H.-P.; Sukopp, H.: Ökologische Bedeutung anthropogener Bodenveränderungen. In: Schriftenreihe für Vegetationskunde, H. 10 (1976), S. 75–89

(46) Kowarik, I.: Zum menschlichen Einfluß auf Flora und Vegetation. – Berlin 1988. = Landschaftsentwicklung und Umweltforschung, Nr. 56

(47) Bornkamm, R.: Hemerobie und Landschaftsplanung. In: Landschaft und Stadt 12 (1980), S. 49–55

(48) Ebenda

(49) Blab, J.: Bioindikation und Naturschutzplanung. In: Natur und Landschaft 63 (1988) H. 4, S. 147–149

(50) Blab, J.; Trautmann, W.; Sukopp, H.: Rote Liste der gefährdeten Tiere und Pflanzen in der Bundesrepublik Deutschland. – Greven: Kilda-Verlag 1984; Sukopp, H.; Trautmann, W.; Korneck, D.: Auswertung der Roten Liste gefährdeter Farn- und Blütenpflanzen in der Bundesrepublik Deutschland für den Arten- und Biotopschutz. In: Schriftenreihe für Vegetationskunde, H. 12 (1978), 138 S.

(51) Z.B. LÖLF (Landesanstalt für Ökologie, Landschaftsentwicklung und Forstplanung Nordrhein-Westfalen) (Hrsg.): Rote Liste der in Nordrhein-Westfalen gefährdeten Pflanzen und Tiere (1. Fassung). – Recklinghausen 1979. = Schriftenreihe der LÖLF, Bd. 4; dies.: Rote Liste der in Nordrhein-Westfalen gefährdeten Pflanzen und Tiere (2. Fassung). – Recklinghausen 1986. = Schriftenreihe der LÖLF, Bd. 4

(52) Sukopp, H.; Trautmann, W.; Korneck, D.: Auswertung der Roten Liste ..., a.a.O.

(53) Z.B. Dierssen, K.: Rote Liste der Pflanzengesellschaften Schleswig-Holsteins. – Kiel 1988. = Schriftenreihe des Landesamtes für Naturschutz und Landschaftspflege Schleswig-Holstein, H. 6

(54) LÖLF (Hrsg.): Rote Liste der in Nordrhein-Westfalen gefährdeten Pflanzen und Tiere (2. Fassung), a.a.O.

(55) Blab, J.: Bioindikation und Naturschutzplanung, a.a.O.

(56) Siehe hierzu Reidl, K.: Floristische und vegetationskundliche Untersuchungen in der Stadt Essen ... a.a.O.

(57) Sukopp, H.; Seidel. K.; Böcker, R.: Bausteine zu einem Monitoring für den Naturschutz, a.a.O.

(58) Stöcker, G.: Zu einigen theoretischen und methodischen Aspekten der Bioindikation. In: Archiv für Naturschutz und Landschaftsforschung 21 (1981), S. 187–209 DOI: https://doi.org/10.1515/9783112522448-001

(59) Woike, M.: Bestandsentwicklungen in den Feuchtwiesenschutzgebieten Nordrhein-Westfalens – erste Tendenzen. In: LÖLF-Mitteilungen (1989) H. 4, S. 18–28

(60) Woike, M.: Die Bedeutung des Grünlandes im Mittelgebirge ..., a.a.O.

(61) Sukopp, H.; Seidel, K.; Böcker, R.: Bausteine zu einem Monitoring für den Naturschutz, a.a.O.

(62) Sukopp, H.; Weiler, S.: Biotopkartierung im besiedelten Bereich der Bundesrepublik Deutschland. In: Landschaft und Stadt 18 (1986), S. 25–38

(63) Sukopp, H.; Seidel, K.; Böcker, R.: Bausteine zu einem Monitoring für den Naturschutz, a.a.O.

(64) Meisel, K.; Hübschmann, A. v.; Veränderungen der Acker- und Grünlandvegetation im nordwestdeutschen Flachland in jüngerer Zeit. In: Sukopp, H.; Trautmann, W. (Hrsg.): Veränderungen der Flora und Fauna in der BRD. = Schriftenreihe für Vegetationskunde (1976) H. 10, S. 109–124