Schwermetallvegetation, Bergbau und Hüttenwesen im westlichen ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Schwermetallvegetation, Bergbau und Hüttenwesen im westlichen Geopark Harz Abb. 7: Die Typische Galmeigrasnelken-Gesellschaft (Armerietum halleri typicum) in der Okeraue in Goslar-Oker. Foto: Thomas Becker (10.6.2006). Bei weiter voranschreitender Sukzession kann sich die Typische Galmeigrasnelken- Gesellschaft (Armerietum halleri typicum Ernst 1965) entwickeln. Diese Gesellschaft trägt ihren Namen zu Recht. Sie ist nicht nur das trennartenlose Mittelstück der Assoziation, sondern mit häufigem Vorkommen und weiter Verbreitung sowohl auf Halden als auch auf Schotterflächen das floristisch-ökologische Zentrum der Schwermetallrasen im Harz (Dierschke & Becker 2008). Alle drei Charakterarten der Assoziation sind hochstet vorhanden, nicht selten auch mit größerem Deckungsgrad. Teilweise hohe Anteile der Gräser (Festuca ovina oder Deschampsia flexuosa) vermitteln den Eindruck von Rasen oder Wiesen. Auf wechselfeuchten Standorten an Flüssen fällt gelegentlich auch Molinia caerulea auf. Die Flechten zeigen oft eine eingeschränkte Vitalität. Der Boden besitzt eine etwas stärkere Humusauflage. Das skelettreiche Substrat darunter ist oft flachgründig, kann aber auch bis über 20 cm tief durchdringbar sein. Bei weiter fortgeschrittener Bodenbildung und Bindung der Schwermetalle als Metallhumuskomplexe entsteht als eine Abbauphase schließlich die Schafgarben-Galmeigrasnelken-Gesellschaft (Armerietum halleri achilletosum millefoliae Ernst 1965). Ausgedehnte Bestände dieser Subassoziation kommen vor allem im Überschwemmungsbereich der Innerste und Oker vor. Zahlreiche Differenzialarten deuten auf geringeren Schwermetalleinfluss und allgemein günstigere Wuchsbedingungen hin. Häufig finden sich Plantago lanceolata, Galium album und Pimpinella saxifraga, weniger stet Thymus pulegioides, Achillea millefolium, seltener Hieracium pilosella, Viola tricolor und Cerastium holosteoides. Auch Molinia caerulea kommt häufiger vor. So liegt die Zahl der Gefäßpflanzen pro Aufnahmefläche häufig bei 11 −15. Die Krautschicht ist deutlich üppiger, die Deckung liegt überall über 50 %. Oft herrscht ein Grasaspekt, zu dem 18 BNS_2011_Band_10_001-148_CS4.indd 18 30.08.11 12:48
Friedhart Knolle et al. 1–44 Band 10 2011 vor allem Festuca ovina wesentlich beiträgt. Dagegen fehlt die in anderen Einheiten häufige Deschampsia flexuosa fast ganz. Das hochstete Auftreten der drei Charakterarten weist die Bestände noch deutlich in das Armerietum halleri; teilweise sind ihre Pflanzen sogar besonders kräftig entwickelt. Auffällig ist das Zurücktreten selbst der am weitesten verbreiteten Flechten, denen hier nicht mehr genügend Raum und Licht bleibt. Dagegen können Moose, obwohl gering an Zahl, Deckungsgrade von 30 −50 % erreichen. Oft sind es großblättrige Laubmoose, die einen dichten Unterwuchs bilden, vor allem Scleropodium purum, dazu Pleurozium schreberi und Rhytidiadelphus squarrosus. Sie tragen mit ihren absterbenden Resten zur Ausbildung dickerer Humusauflagen bei. In der Bodengründigkeit gibt es kaum Unterschiede zum Armerietum typicum, aber der Skelettgehalt ist meist niedriger, wobei größere Steine nur selten bis an die Oberfläche reichen. Deutlich ist ein Ah-Horizont von 1 −4 cm entwickelt (Dierschke & Becker 2008). 4.3 Schwermetalle in höheren Pflanzen Als Konsequenz der hohen Schwermetallgehalte der Schmelzrückstände und der späteren Anreicherung mit kontaminierten Pochsanden ist der Schwermetallgehalt der Pflanzen besonders hoch. Mit Ausnahme von Kupfer weist der Zn-Hyperakkumulator Arabidopsis halleri die höchsten Schwermetallgehalte auf. Die Vitalität von Armeria maritima ssp. halleri, einer Pflanzenart mit hoher Resistenz gegen Cd, Cu, Pb und Zn, ist ein guter Indikator für die pflanzenverfügbare Schwermetallkonzentration: je höher die Zahl toter Blätter in einer Rosette ist, desto grösser ist die Ökotoxizität des Wuchsortes. Die Wuchsform der mykorrhizierten Gräser Agrostis capillaris und Deschampsia flexuosa lässt das geübte Auge ebenfalls die pflanzenverfügbare Menge der Schwermetalle eines Bodens erkennen. Sehr kleine und offene Polster zeigen hohe Schwermetallgehalte des Bodens an, während eine geschlossene Vegetationsdecke eher auf eine gemäßigte Bodenbelastung hinweist. Auf mäßig schwermetallbelasteten Böden haben einige Populationen der Hängebirke (Betula pendula) eine bescheidene Schwermetallresistenz erworben, die durch eine Symbiose mit dem Ektomykorrhizapilz Paxillus involutus (Ott et al. 2002) verstärkt wird. Auch in Hängebirken kann der Schwermetallgehalt in den Blättern stark erhöht sein, wobei die Zn-Konzentration im Birken-Blutungssaft bereits im Frühjahr ein guter Indikator für die im Spätsommer und Herbst zu erwartenden Zinkbelastungen vollentwickelter Blätter ist (Ernst & Nelissen 2008). Die Besiedlung schwermetallreicher Flussauen hängt nicht nur vom Schwermetallgehalt, sondern auch von anderen Umweltbedingungen ab. Ein grobkörniger Boden hält die Feuchtigkeit schlechter fest als ein feinkörniges Substrat. Um die Trockenheit der oberen Bodenschichten ertragen zu können, haben daher Pflanzen auf schotterreichen Uferauen oft ein tiefreichendes Wurzelsystem. Pflanzenarten mit bis zu 3 m tief reichenden Wurzeln, z. B. Armeria maritima ssp. halleri und Silene vulgaris, haben auch während der Trockenperioden noch Zugang zum Grundwasser. Darüber hinaus haben diese Pflanzenarten noch einen konstitutiv hohen Prolingehalt, der einen zellulären 19 BNS_2011_Band_10_001-148_CS4.indd 19 30.08.11 12:48
Seite 1 und 2: Braunschweiger Naturkundliche Schri
Seite 3 und 4: Friedhart Knolle et al. 1-44 Band 1
Seite 17: Friedhart Knolle et al. 1-44 Band 1

Schwermetallvegetation, Bergbau und Hüttenwesen im westlichen ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?