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Passives Monitoring von Stickstoffeinträgen in Kiefernforsten mit dem Rotstengelmoos (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.)

Biomonitoring of nitrogen deposition in pine stands withPleurozium schreberi (Brid.) Mitt.

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Zusammenfassung

In 23 Kiefernforsten Norddeutschlands wurden in den Jahren 1996 bis 1998 Untersuchungen durchgeführt, um Stickstoffkonzentrationen im Rotstengelmoos (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.) mit N-Gehalten in Kiefernnadeln, Stickstoffeinträgen und-konzentrationen im Bestandsniederschlag zu vergleichen.

Nach den Ergebnissen der im Jahr vor der Pflanzenprobenahme durchgeführten Depostionsmessungen lagen die N-Einträge (NH4−N+NO3−N) zwischen 10 und 32 kg ha−1a−1. Die mittleren N-Konzentrationen im Niederschlagswasser betrugen zwischen 2,8 und 6,9 mg/l. Die Proben vonP. schreberi und Kiefernnadeln aus diesen Forsten wiesen Gesamt-N-Konzentrationen zwischen 1,3 und 2,3% i.T. auf.

Ein statistisch signifikanter Zusammenhang besteht sowohl zwischen den N-Konzentrationen parallel beprobter Moos- und Nadelproben (r2=0,75; p<0,001) als auch zwischen den N-Konzentrationen im Moos und den mittleren N-Konzentrationen im Niederschlagswasser im Jahr vor der Probenahme (r2=0,81; p<0,001). Eine statistische Beziehung zwischen den N-Konzentrationen in den Moosproben und jährlichen N-Depositionstaten ist nur innerhalb eines Bezugszeitraumes von einem Jahr (1998) signifikant (r2=0,86; p<0,01). Besonders bei der Berücksichtigung jährlicher Niederschlagsmengen kannP. schreberi für ein Biomonitoring von Stickstoffeinträgen in Kiefernforsten herangezogen werden.

Abstract

Investigations in 23 pine stands, a widespread type of forest on sandy soils in Northern Germany, were made to compare the concentration of the total N in pine needles, the overall rates and concentrations of nitrogen in precipitation water (NH4−N+NO3−N) to concentrations of total N in shoots ofPleurozium schreberi (Brid.) Mitt., a common bryophyte in these forests. Within the investigation period from 1996 to 1998, a total deposition of nitrogen in a range from 10 to 32 kg ha−1a−1 and mean values of nitrogen concentrations in the precipitation water between 2.8 and 6.9 ppm were observed. N concentrations in both bryophytes and pine needles also varied in a large scale from 1.3 to 2.3% d.wt. High correlations between concentrations of total N in moss tissue and total N concentrations in pine needles (r2=0.75, p<0.001) as well as N concentrations in the precipitation water (r2=0.81, p<0.001) were found.

Lower correlations of N concentrations inPleurozium with overall rates of nitrogen calculated for the year before moss sampling in 1997 until 1999 can be attributed to temporary variations of N concentrations in precipitation due to different amounts of rainfall. Comparing the results of only one year (1998), the correlation was higher (r2=0.86). The role of other effects, e.g. growth rate and dry deposition, is discussed as well. Aside from the monitoring of heavy metals and organic compounds,Pleurozium schreberi is seen to be a useful indicator for estimating the amount of N deposition.

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  1. Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt, Jägerstraße 23-27, D-26121, Oldenburg

    Karsten Mohr

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  1. Karsten Mohr
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Mohr, K. Passives Monitoring von Stickstoffeinträgen in Kiefernforsten mit dem Rotstengelmoos (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.). UWSF - Z Umweltchem Ökotox 11, 267–274 (1999). https://doi.org/10.1007/BF03037996

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