Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg: Elektronische Zeitschriften

Spretke, Timm

Starke, Wilfried

German

Der Durchzug von Anatiden an den Mansfelder Seen (1957 bis 1976)

Tauchnitz, Joachim

Schöne, Karl

Mahrla, Wilfried

Schnabel, Rolf

Partisch, Michael

Heber, Ralf

Hennig, Horst

Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 3. Mitteilung: Zum Deponieverhalten schwermetallionenhaltiger Abprodukte

Koch, Frank

Hercynia N. F., Leipzig 16 (1979) 1, S. 110-117 
Aus der Sektion Biowissenschaften 
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 
Wissenschaftsbereich Zoologie 
(Wissenschaftsbereichsleiter: Prof. Dr. ]. Schuh) 
Aktivitätsdichte zweier Lathridiiden-Arten 
(Coleoptera, lnsecta) eines Agro-Ökosystems 
im herzynischen Raum 
Von Frank Koch 
Mit 3 Abbildungen und 4 Tabellen 
(Eingegangen am 7. August 1978) 
1. Einleitung 
Erhebungen zu Faunenveränderungen der Agro-Ökosysteme traten in den letzten 
Jahren immer mehr in den Mittelpunkt ökologischer Forschung. Dabei wurde der Ein-
flulj verschiedenster Faktoren, wie Insektizide, Herbizide, Kulturfolge, Bodenbearbei-
tung usw., auf die Zusammensetzung der Arthropoden-Fauna untersucht (Geiler 1954/ 
1955; Heydemann 1961; Bombosch 1960/1961; Müller 1972; Dirlbek, Berankova u. 
Bendlova 1973; Pauer 1975; Prasse 1978; Koch 1978 u. a.). 
Die Lathridiidae standen bisher, auf Grund ihrer relativen Bedeutungslosigkeit 
und geringen Grölje, kaum im Mittelpunkt wissenschaftlicher Abhandlungen, so dalj 
über ihre Phänologie wenig bekannt ist. Die vorliegende Darstellung beruht auf Unter-
suchungen zur Lathridiiden-Fauna einer herbizidbehandelten Feldflur im herzynischen 
Raum in den Jahren von 1971 'bis 1975. 
2. V e r s u c h s a n s t e 11 u n g 
2.1. Untersuchungsgebiet 
Die Untersuchungen wurden auf einem Versuchsfeld der Martin-Luther-Universität 
Halle-Wittenberg im Rahmen eines Forschungsauftrages kollektiv von Mitarbeitern des 
WB Zoologie durchgeführt. Dieses Feld (129 m NN) befindet sich nahe der Gemeinde 
Etzdorf im Bezirk Halle. Der Boden wird als Lölj-Schwarzerde auf geringmächtigem 
Tertiär und mittlerem Buntsandstein charakterisiert. Der mittlere Buntsandstein zählt 
zur Struktur des Teutschenthaler Sattels (Altermann 1971). 
Nördlich und östlich vom Versuchsfeld befinden sich Feldflächen der Kooperativen 
Abteilung Pflanzenproduktion Teutschenthal; im westlichen Teil des Geländes schlie-
ljen sich Versuchsfelder der Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Universität 
Halle-Wittenberg an, und im Süden erstrecken sich landwirtschaftliche Wirtschafts-
gebäude. 
Etzdorf gehört entsprechend dem Klima zum herzynischen Trockengebiet. Der Juli 
ist mit 70 mm Niederschlag der niederschlagsreichste, der Februar mit 24 mm der 
niederschlagsärmste Monat des Jahres. Die mittlere Jahrestemperatur beträgt 8,6 °C. 
F. Koch: Aktivitätsdichte zweier Lathridiidcn-Arten ... 111 
2.2. Material und Methode 
Zur Ermittlung der quantitativen und qualitativen Zusammensetzung der Inverte-
braten-Fauna wurden in allen fünf Jahren modifizierte Barherfallen mit einem Durch-
messer von 68 mm aufgestellt. Als Konservierungsflüssigkeit diente 4% iges Formalin. 
Die Fallen wurden mittels einer lichtundurchlässigen Plastescheibe in 50 mm Höhe 
überdacht. 
Tabelle 1. Versuchsanlage in den Jahren 1971-1975 
Jahr Fangwochen Anzahl eingesetztes Herbizid Kultur 
der Fallen 
1971 25 48 "Spritz-Hormit" 2,4-D-Na-Salz Winterweizen 
1972 '25 54 "W 6658" Simazin Mais 
1973 20 54 "Spritz-Hormit" 2,4-D-Na-Salz Sommergerste 
1974 23 57 MCPA-SYS 67 SE Winterweizen 
1975 21 57 MCPA-SYS 67 SE Hafer 
Jährlich standen zwei Versuchsparzellen von etwa 20 m X 30 m zur Verfügung, 
die noch einmal in drei Teilflächen aufgegliedert waren. Je zwei der 20 m X 10 m 
gro6en Flächen behandelte man mit 1,5 kg/ha (bei Simazin 4,0 kg/ha) beziehungsweise 
3,0 kg/ha (bei Simazin 8,0 kg/ ha) Herbizid, die zwei verbleibenden dienten als Kon-
trollflächen. 
a 
1971 
b 
1972-1] 
X X X X X 
X )( X )( X 
c 
197f-7.5 
Abb. 1. Schematische Darstellung der Anordnung der Bodenfallen für die Jahre 1971-1975 
Im Jahr 1971 wurden die einzelnen Teilflächen mit acht Fallen entsprechend 
Abb. 1a besetzt. Für die Jahre 1972 und 1973 erfolgte die Aufstellung gemä6 Abb. 1b. 
In den Jahren 1974 und 1975 wurde eine der beiden Parzellen nach Schema Abb. lb 
und die andere nach Abb. 1c gestaltet. Der Abstand der Fallen betrug immer 2 m. 
Die Fanggefä6e wurden wöchentlich entleert und das gewonnene Tiermaterial in 
70°,'uigem Äthanol aufbewahrt. Die Determination erfolgte nach v . Peez (1967). 
3. E r g e b n i s s e 
Im Vergleich zu den anderen Arthropoden-Gruppen der untersuchten Agro-Zönose 
stellten die Lathridiidae eine artenarme und zugleich relativ individuenarme Familie 
dar (Tab. 2). Zu ähnlichen Erkenntnissen gelangten Boness (1958), Lücke (1960) und 
112 f'. Koch: Ak t ivitä tsdichte zweier L a thridiiden- A rten ... 
Geiler (1967). Insgesamt lie.flen sich nur drei Arten, nämlich Lathridius lardarius De-
geer, Enicmus transversus Olivier und Corticarina fuscula Gyllenhal. nachweisen. Letz-
tere konnte nur einmal gefangen werden. Der Tab. 3 sind die jährlichen Fangergeb-
nisse in Abhä ngigkeit von der Herbizidbehandlung zu entnehmen. 
Tabelle 2. Coleopteren-Ausbeute der Fallenfänge von 1971-1975 
Jahr Aktivitätsdichte Aktivitätsdichte der Lathridiidae 
der Coleopteren abs. r el. 
1971 12131 320 2,64 
1972 32942 127 0,39 
1973 12120 517 4,27 
1974 10163 887 8,73 
1975 6856 758 11.45 
,, 
74212 2609 3,52 
Tabelle 3. Aktivitätsdichte der einzelnen Lathridiiden-Arten und deren Verteilung auf die 
unbehandelten (u), einfach behandelten (e) und doppelt behandelten (d) Flächen von 1971 
bis 1975 
1971 
1972 
1973 
1974 
1975 
1971-
1975 
u 
e 
d 
2.' 
u 
e 
d 
2 
u 
e 
d ,, 
""'-
u 
e 
d 
2,' 
· u 
e 
d 
2,' 
u 
e 
d 
Lathridius Iardarius 
abs. rel. 
27 1,03 
14 0,55 
13 0,50 
54 2,08 
14 0,54 
8 0,30 
3 0,12 
25 0,96 
55 2,11 
58 2,22 
54 2,07 
167 6.40 
23 0,88 
16 0,61 
28 1,07 
67 2,56 
294 11,27 
168 6,44 
68 2,60 
530 20,31 
413 15,83 
264 10,12 
166 6,36 
843 32,31 
Enicmus transversus Corticarina fuscula 
abs. rel. abs. rel. 
85 3,26 
101 3,87 
80 3,06 
266 10,19 
67 2,57 
19 0,73 
16 0,61 
102 3,91 
111 4,25 
118 4,53 
121 4,64 
350 13,42 
242 9,28 
320 12,27 
258 9,89 
820 31,44 
82 3,14 1 0,04 
62 2,38 
83 3,18 
227 8,70 1 0,04 
587 22,50 1 0,04 
620 23,76 
558 21,39 
1765 67,65 1 0,04 
F. K och: Aktivi tätsdichte zweie r Lathricliiden-Arte n ... 113 
3.1. Lathridius lardarius Degeer 
Als Lebensräume dieser Art wird in der Literatur vor allem auf feuchte und faulige 
Biochorien verwiesen (Rapp 1934). Ein verstärktes Auftreten in der Agrarlandschaft 
verzeichnet Boness (1953/1954). Geiler (1967) betrachtet niederschlagsreiche Jahre als 
gradationsfördernd. Zur Tagesrhythmik berichtet Boness (1958). dafj die Lathridiidae 
abends in das Unkrautstratum aufsteigen. Zu dieser Zeit kann im Juni und Juli erhöhte 
Flugaktivität beobachtet werden. 
Die Käfer ernähren sich saprophag und wahrscheinlich auch mycetophag. An 
höheren Pilzen (Basidiomycetes) sind sie nur spotadisch nachzuweisen (Müller 1969) . 
Zum Interzyklus und zur Autökologie konnten keine Daten in Erfahrung gebracht 
werden. · 
30 
20 
10 
4-0 
30 
20 
10 
14-5. 
H 
10 
197lt L: 67 Jnd. f 20 
w.-weizen 
............... 
~· E' 
11.6. 9.7. 
1973 L: 167 Jnd. 50 
5.-Gerste 
25 
E 
1972 L: 25 Jnd. 10 
Mais 
1971 L 51r Jnd. 
w.-Weizen 
6.8. 4.9. 1.10. 
E 
5 
Abb. 2. Lathridius lardarius; Aktivitäts-Abundanz-Dynamik 1971-1975. 
H Herbizideinsatz; E Ernte 
Aus den Aktivitätsdichte-Kurven der einzelnen Jahre ist zu ersehen. dafj diese 
Käfer relativ spät die Feldflur besiedeln (Abb. 2). Ein sicherer Nachweis von Vertretern 
einer ersten Generation gelang nicht. Aus diesen Befunden ist zu entnehmen. dafj 
a H<'rcy nia 16! 1 
114 F. Koch: Aktivitätsdichte zweie r Lathridiide n-Ar te n ... 
L. lardarius wahrscheinlich nicht auf den landwirtschaftlichen Kulturflächen überwin-
tert. In den Jahren 1972 und 1975 wurden vorwiegend eingewanderte Tiere gefangen, 
was sich aus dem extrem späten Auftreten der ersten Käfer in den Fallen ergibt. Das 
Jahr 1975 verdient dabei besondere Aufmerksamkeit, da während dieser Fangperiode 
die weitaus höchste Aktivitätsabundanz zu verzeichnen war. Wahrscheinlich waren die 
niederschlagsreichen Frühjahrsmonate und die damit erhöhte Detritusbildung die ent-
scheidenden Faktoren für die starke Populationsentwicklung. 
Im Jahr 1975 erfolgte die Untersuchung der Weibchen hinsichtlich ihres Reproduk-
tionszustandes. Dabei stellte sich heraus, da6 Mitte Juni gehäuft Tiere mit reifen Eiern 
auftraten. Für das Aktivitäts-Geschlechterverhältnis lie6 sich feststellen, da6 am 18. 6. 
67 Weibchen zu 30 Männeben erbeutet wurden. Ob es sich dabei um ·ein zeitlich 
früheres Auftreten der Weibchen oder um deren erhöhte lokomotorische Aktivität han-
delt, konnte nicht geklärt werden. Zum Aktivitätsdiebte-Maximum am 2. 7. lag ein Ver-
hältnis von 1 :i vor, was auch im wesentlichen bis Anfang August bestehen blieb. 
An Hand d'er hiesigen Untersuchungen bleibt die Frage zu klären, inwieweit L. 
lardarius als indigen für die Agrarlandschaft zu charakterisieren ist. 
3.2. Enicmus transversus Olivier 
In feuchten Jahren soll diese Art in ihrer Populationsdichte zunehmen (Geiler 
1967). Nach Heydemann (1953) bevorzugen diese Käfer sandige Äcker. Prilop (1957) 
n 
.
/\. 19Yf75!J_ :>;2 V~ ~1!e mn;. ~ 40 
~~20 ...-
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. 
M6., 1971 ;zm6 m. ~so 
. W-Wetzen 25 
I f 
16.4-. 145 11.6. gz 6.8. 4-9. 1.10. 
H E 
Abb. 3. Enicmus transuersus; Aktivitäts-Abundanz-Dynamik 1971-1975 
F . Koch: Aktivitä ts dichte zw eie r Lathridiiden-Arte n . . . 115 
hält eine Ernährung an Detritus für wahrscheinlich. Hinweise zur Biologie von E. trans-
versus konnten in der studierten Literatur nicht gefunden werden. 
Dieser Vertreter der Lathridiidae war in der Feldflur weitaus häufiger nachzuweisen 
als Lathridius lardarius. Die Kurven der Aktivitätsabundanz der einzelnen Jahre spre-
chen für den agrophilen Charakter dieser Art (Abb. 3). Das Überwinterungshabitat 
dieser Käfer ist die Feldflur selbst. Für das Verlassen der Winterquartiere mu6 eine 
Mindesttemperatur von 10,0 °C gegeben sein. Eine zahlenmä6ig starke Überwinte-
rungsgeneration trat 1971 und 1974 auf. Die Ursache hierfür ist wahrscheinlich in der 
Winterweizenkultur zu suchen, bei der im Gegensatz zu den anderen Kulturen der 
Boden im Frühjahr nicht bearbeitet wird und die Tiere somit nicht gestört werden. 
Die intraanuären Maxima der Aktivitätsdichte der einzelnen Jahre konnten aus-
nahmslos im Juli registriert werden. Während dieser Zeit fingen sich ausschlie6lich Ver-
treter der ersten Generation. An Hand dieser interzyklischen Oszillationen kann fü1 
E. transversus eine 60- bis 70tägige Entwicklungsdauer vermutet werden. 
Weibchen mit reifen Eiern wurden Mitte Juli zahlreich gefunden. Möglicherweise 
handelte es sich bei den Ende September/Anfang Oktober gefangenen Tieren um die 
zweite Generation. Das Aktivitätsgeschlechterverhältnis zeigte, da6 bis zum Maximum 
der Aktivitätsdichteam 23. 7. 1975 die Weibchen deutlich dominierten. Am 30. 7. kehrte 
sich dieses Verhältnis zugunsten der Männchen um. In der Folgezeit fingen sich beide 
Geschlechter zu etwa gleichen Teilen. 
4. E in f 1 u 6 d er H e r b i z i d e 
Es wird vorausgesetzt ,da6 nur dann von einer Herbizidbeeinträchtigung zu spre-
chen ist, wenn mit steigender Herbizidkonzentration die Aktivitätsdichte abnimmt oder 
sich möglicherweise auch erhöht. Es ist zwischen einer direkten und einer indirekten 
Wirkung zu unterscheiden (Müller 1972). Eindeutige Herbizideinflüsse sind jedoch nur 
über gezielte ökophysiologische Experimente nachzuweisen. 
Unter Berücksichtigung der vorangegangenen Hinweise konnte mit Hilfe des 
Kruskal-Wallis-Tests (Kruskal 1952) für Lathridius lardarius 1975 eine Herbizidwir-
kung mit biostatistischer Sicherheit (Irrtumswahrscheinlichkeit 5 %) nachgewiesen wer-
den (s. Tab. 3). Es ergibt sich die Frage, warum 1974 kein ähnliches Ergebnis erzielt 
wurde, obwohl ebenfalls MCPA-SYS 67 SE zum Einsatz kam. Helmecke u. a. (1977) , 
der im selben Ökosystem Untersuchungen zur Phytozönose machte. führt diese unter-
schiedliche Wirkung dieses Herbizids auf die verschiedenen klimatischen Gegeben-
heiten der einzelnen Jahre zurück. Die hinsichtlich der Pilzflora gemachten Beobach-
tungen sind für die Lathridiidae von besonderer Bedeutung. So registrierte Helmecke 
u. a. (1977) für das Jahr 1975 nach MCPA-Applikation ein vermehrtes Pilzwachstum. 
Ähnliche Ergebnisse erzielte auch Voderberg (1961). Dieses von den Pilzen absorbierte 
Herbizid könnte auf diesem Weg auf L. lardarius gewirkt haben. 
Ähnliche Tendenzen zeichneten sich für 1972 ab, in dem das starkwirkende Her-
bizid Simazin zum Einsatz kam. Jedoch lie6en sich infolge des geringen Fangergebnisses 
keine Aussagen machen. Hinzu kommt, da6 in diesem Jahr Mais angebaut wurde, und 
diese Kultur weicht klimate-ökologisch erheblich von den anderen monokodylen Kul-
turen ab. 
Für Enicmus transversus war nur 1972 eine signifikante Herbizidbeeinträchtigung 
zu erkennen. Über welche der beiden Möglichkeiten das Herbizid auf diese Art wirkte, · 
ist unklar. Jedoch ergab sich an Hand dieser Untersuchungen, da6 beide Arten ent-
weder an verschiedenen Substraten leben oder ein~ unterschiedliche Herbizidsensibilität 
besitzen. 
8* 
116 F. Koch: Aktivitätsdichte zweier Lathridiiden-Arten ... 
Tabelle 4. Aktivitätssexualindex in Abhängigkeit von der Herbizidbehandlung 
Art 
Lathridius Iardarius 
Enicmus transuersus 
unbehandelt 
0,79 
0,91 
einfach behandelt doppelt behandelt 
0,66 1,06 
0,88 0,80 
Im Jahr 1975 sollte ermittelt werden, inwiefern sich der Herbizideinsatz auf den 
Aktivitätssexualindex (Männchen :Weibchen) auswirkt. Müller (1972) stellte bei Cara-
biden fest, daij nach Behandlung bei einigen Arten die bewegungsaktiveren Männchen 
die Versuchsflächen verlassen und der Sexualindex somit kleiner wird. Aus Tab. 4 ist 
zu ersehen, daij das Herbizid offenbar nicht den Aktivitätssexualindex der beiden 
Lathridiiden-Arten beeinfluijte. 
Zusammenfassung 
Im Gebiet von Etzdorf (Bezirk Halle, DDR) wurde in den Jahren 1971 bis 1975 die 
Aktivitätsdichte der im Agro-Ökosystem vorkommenden Lathridiiden-Arten Lathridius lar-
darius und Enicmus transuersus erfaljt. Ein möglicher negativer Herbizideinflulj konnte für 
keine Art mit Sicherheit nachgewiesen werden. Das Lathridiiden-Material macht etwa 3,5 11/ 0 
an der gesamten mit Bodenfallen erzielten Coleopteren-Ausbeute aus. 
Summery 
From 1971 to 1975 in the area of Etzdorf (Halle District, G. D. R.) there was investigated 
the activity-density of species of Lath~idiids Lathridius lardarius and Enicmus transuersus. 
A possible toxic effect on this species is not certain. The material of Lathridiids amounts 
about 3,5% of the total autput of Coleoptera obtaint by pitfall trapping. 
Schrifttum 
Altermann, M.: Bodenkarte Halle und Umgebung Gotha/Leipzig : VEB H. Haack 1971. 
Bombosch, S.: Über AU!Swirkung landwirtschaftlicher Maljnahmen auf die Insektenfauna von 
Kulturfeldern. Z. angew. Ent. 47 (1960/1961) 116-122. 
Boness, M.: Die Fauna der Wiesen unt,er besonderer Berücksichtigung der Mahd. Z. Morph. 
Öko!. Tiere 42 (1953/ 1954) 225-227. 
Boness, M.: Biocoenotische Untersuchungen über die Tierwelt von Klee- und Luzernefeldern 
(Ein Beitrag zur AgrarökoJ.ogie) . Z. Morph. Öko!. Tiere 47 (1958) 309-373. 
Dirlbek, J., J, Berfmkova und H. Bendlova: Einflulj der Bodenbearbeitung auf die Dichte des 
Drahtwurmbesatzes (Co!. Elateridae). Pedobiologia 13 (1973) 441-444. 
Geiler, H.: Die Zusammensetzung der während der Jahre 1952 und 1953 in Bodenfallen ge-
fangenen niederen Tierwelt einer mitteldeutschen Feldflur. Wiss. Z. Univ. Leipzig, Math .-
Nat. Reihe 4 (1954/1955) 41-46. 
Geiler, H.: Die Coleopteren des Luzerne-Epigaions von Nordwestsachsen. Faun. Abh. Mus. 
Tierk. Dresden 2 (1967) 19-36. 
Helmecke, K., B. Hic~isch, E. G. Mahn, J . Prasse und G. Sternkopf: Beiträge zur Wirkung 
des Herbizideinsatzes auf Struktur und Stoffhaushalt von Agro-Ökosystemen. Hercynia 
RF., Leipzig 14 (1977) 375-398. 
Heydemann, B.: Agrarökologische Problematik, dargetan an Untersuchung·en über die Tier-
welt der Bodenoberfläche der Kulturfelder. Diss. Kiel 1953. 
Heydemann, B.: Untersuchungen über die Atkivitäts- und Siedlungsdichte bei epigäischen 
Spinnen. Verh. dtsch. Zoo!. Ges. (Saarbrücken) 56 (1961) 538-556. 
Koch, F.: Aktivitäts-Dichte dreier Cryptophagiden-Arten (Coleoptera, Insecta) von verschie-
denen Agro-Ökosystemen im hercynisch en Raum. Pedobiologia (im Druck). 
F. Koch: Aktiv itätsdichte zweier Lathridiiden-Arte n ... 117 
Kruskal, W. H.: A nonparametric test for the several sample problem. Ann. math . Statistics 
23 (1952) 525-540. 
Lücke, E.: Die epigäische Fauna auf Zuckerrübenfeldern unterschiedlicher Bodenverhältnisse. 
Z. ang.ew. Zoo!. 47 (1960) 43-90. 
Müller, G.: Faunistisch-ökologische Untersuchungen der Coleopterenfauna der küstennahen 
Kulturlandschaft bei Greifswald. Pedobiologia 12 (1972) 169-211. 
Müller, R.: Die Käferges.ellschaften häufiger Bodenpilze des Naturschutzpa,rkes Hoher Vogels-
berg. Diss. Gie[jen 1969. 
Pauer, R. : Zur Ausbreitung der Garabiden in der Agmrlandschaft, unter besonderer Berück-
sichtigung der Grenzbereiche verschiedener Feldkulturen. Z. ang-ew. Zoo!. 62 (1975) 
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Peez, v., A.: Lathridiidae, in Freude, H., K. W. Harde und G. A. Lohse : Die Käfer Mittel-
europas. 7, Krefeld 1967, S. 168-190. 
Prasse, J. : Die Struktur von Mikroarthropodenzönosen in Agro-Ökosystemen und ihre Beein-
flussung durch Herbizide. Pedobiologia (im Druck). 
Prilop, H.: Untersuchungen über die Insektenfauna von Zuckerrübenfeldern in der Um-
gebung von Gött~gen. Z. angew. Ent. 44 (1957) 447-509. 
Rapp, 0.: Die Käfer Thüring,ens unter besonderer Berücksichtigung der faunistisch-ökolo-
gischen Geographie, Band 2. Erfurt 1934. 
Voderberg, K.: Abhängigkeit der Herbizidwirkung auf Bodenmikroorganismen vom Nähr-
substrat. Nachrichtenbl. dtsch. Pflanzenschutzd. Berlin, N. F. 15 (1961) 21-23. 
Dipi.-Biol. Frank Koch 
Sektion Chemie/Biologie 
Pädagogische Hochschule "Wolfgang Ratke" 
DDR- 437 K ö t h e n 
Lohmannstrage 23 


Aktivitätsdichte zweier Lathridiiden-Arten (Coleoptera, lnsecta) eines Agro-Ökosystems im herzynischen Raum

Weise, Andreas

Die Ermittlung von thermischen Gunst- und Frostlagen: ein Beitrag zur Erfassung des Luftdargebotes in Gebieten mit geringer Reliefenergie

Borka, Gyula

Sardi, Katalin

Hercynia N. F., Leipzig 18 (1981) 1, S. 92-97 
Aus dem Institut für Ackerbau und Pflanzenzüchtung 
der Agrarwissenschaftlichen Universität Keszthely 
Lehrstuhl für Botanik und Pflanzenphysiologie 
(Leiter des Lehrstuhles: Prof. Dr. I. Karpati) 
Die Wirkung von Ruß- und Schwefeldioxidemissionen 
auf wichtige Stoffwechselvorgänge und den Ertrag 
der Kartoffel 
Von Gyula Borka und Katalin Sardi 
Mit 4 Tabellen 
(Eingegangen am 24. September 1979) 
Einführung 
Von den festen Luftverunreinigungen sind Ru(! und Flugasche die wichtigsten. Sie 
entstehen in erster Linie bei der Energie- und Wärmegewinnung auf Kohlebasis. Aus 
ähnlichen Quellen stammen auch die gasförmigen Verunreinigungen, von denen das 
Schwefeldioxid ernste Probleme hervorruft. 
Es ist, wie für die meisten Emissionsstoffe, auch für Ru(!, Flugasche und Schwefel-
dioxid typisch, da(! sie nicht nur in unmittelbarer Nähe der Emissionsquelle, sondern 
auch in weiterer Entfernung von ihr auftreten und in der Vegetation erhebliche Schäden 
verursachen. Beobachtungen zeigten, da(! wir noch in 1-2,5 km Entfernung von der 
Emissionsquelle in Windrichtung in der Nähe der Bodenoberfläche mit 1,4-1,8 mg 
S02/m3 rechnen können. 
Betriebe, die gro(le Mengen an S02 ausscheiden, versuchen durch hohe Schorn-
steine und Einbau von Filtern die hohen Belastungswerte zu verringern. Im Gegensatz 
dazu treten aber trotzdem in anhaltend belasteten Gebieten wesentliche Schäden bei 
Feldkulturen auf. 
Schwefeldioxid beeinflu(lt zahlreiche Stoffwechselvorgänge direkt ungünstig : Photo-
synthese (Tanaka et al. 1974), Wachstum (Cathey und Heggestad 1973), Eiwei(lsynthese 
(Arndt 1970) , Trockensubstanzproduktion (Berenyi 1955), Wasserhaushalt (Borka et al. 
1977) und schlie(llich kommt die sich summierende Schadwirkung in der Minderung 
von Qualität und Quantität des Ertrages zum Ausdruck. 
Ru(! kann sich in bedeutenden Mengen auf den Blättern der Pflanzen absetzen, 
wo er die Oberfläche überzieht und die Spaltöffnungen verstopft. Die Folge davon sind 
Störungen der Photosynthese, des Wasserhaushaltes, des Wärmehaushaltes usw. (Polyak 
und Duda 1969 ; Borka 1978). 
Noch grö(leren und bleibenden Schaden erleiden die Pflanzen, wenn S02 und Ru(! 
gemeinsam einwirken. Solche synergistischen Emissionswirkungen untersuchten meh-
rere Autoren (Hodges et al. 1971; Tingey und Reinert 1975 ; Jacobson und Calavito 
1976). 
Im Verlaufe der Untersuchungen ergab sich auch die Tatsache, dafj einzelne Pflan-
zenarten bzw. -sorten auf die verschiedenen Verunreinigungen unterschiedlich reagie-
G. Borka u. a .: Die Wirkung von Ruß- und Schwefeldiox idemissionen . .. 93 
ren. So ist z. B. die Resistenz gegenüber SOz. bei Spinat, Kartoffel und Tomate ver-
erbbar (Ryder 1975). 
Der Normalwert für den SOz-Gehalt der Luft beträgt 0,15 mg/m3 in geschützten 
Gebieten und 0,5 mg/m3 im allgemeinen. 
Nach den Messungen des ungarischen Institutes für physikalische Atmosphären-
forschung tritt in der Umgebung des Wärmekraftwerkes "Gagarin" in Windrichtung 
jährlich 49mal eine Belastung über den Normalwert auf. Nach den Untersuchungen 
mehrerer Autoren beeinfluljt eine solche SOz-Konzentration die Feldkulturen eindeutig 
ungünstig (Zahn 1970; Unsworth et al. 1972; Borka 1977). In der Literatur fehlen 
jedoch sowohl ausländische als auch heimische Untersuchungen, bei denen die Ent-
wicklung, das Wachstum und die hauptsächlichen Stoffwechselprozesse der Pflanzen 
während der gesamten Vegetationsperiode untersucht wurden und die Belastung unter-
schiedlich ist. Ein besonderes Problem in der Praxis besteht darin, daJj die Qualitäts-
und Quantitätsveränderungen des Ertrages der meisten Feldkulturen noch nicht be-
kannt sind, So bleiben viele Streitfragen zwischen den landwirtschaftlichen Produktions-
genossenschaften, den Industriebetrieben und der Versicherungsgesellschaft offen. 
Zur teilweisen Klärung des Problemes untersuchten wir während der gesamten 
Vegetationsperiode Wachstum, Entwicklung und wichtige Stoffwechselvorgänge sowie 
Menge und Qualität des Ertrages bei Kartoffelpflanzen. 
Versuchsdurchführung 
Als Versuchspflanzen benutzten wir die Kartoffelsorte "Somogyi Gyöngye". Es 
wurden folgende Behandlungen vorgenommen: 
A - RuJj 1. 7 g/m2 und Monat 
2. 15 g/m2 und Monat 
3. 30 g/m2 und Monat 
B - SOz 4. 1 mg/m3 
c - RuJj und SOz 5. 15 g/m2 und Monat und 1 mg/m3• 
Für die Versuche mit RuJj benutzten wir einen Braunen Waldboden. Es wurden 
Versuche im Gewächshms in Gefäljen und im Freiland auf Kleinparzellen mit SOz und 
RuJj oder nur mit SOz in Klimakammern in vierfacher Wiederholung durchgeführt. 
Die Behandlung mit RuJj erfolgte aller drei Tage in den frühen Morgenstunden 
und abends bei relativer Windstille so, daJj die Menge des sedimentierten RuJjes auf 
den Versuchspflanzen mit der auf den Pflanzen der Umgebung des Wärmekraftwerkes 
"Gagarin" abgesetzten Ruljmenge übereinstimmte. 
Zumgenauen Vergleich benutzten wir zum Teil aus der Literatur bekannte Metho-
den (Klincsek 1975), zum Teil simulierten bzw. reproduzierten wir die in der Praxis 
vorkommende Verunreinigung mit Hilfe von mikroskopischen Aufnahmen. 
Die Stoffwechseluntersuchungen begannen wir 12 Tage nach der ersten Behand-
lung und führten sie während der ganzen Vegetationsperiode fort. 
Die Atmungsintensität maljen wir mit dem Warburg-Gerät (Kovach 1958), das 
lösliche Eiweilj bestimmten wir mit Hilfe der Folin-Reaktion (Fletcher und Osborne 
1966), den Chlorophyllgehalt der Blätter mit dem Photospektrometer (Bruisma 1963), 
die Aktivität des Enzyms Katal ase n~ ch Freny6 (Frenyo 1962); die Öffnung der 
Stomata wurde mit dem Porometer bestimmt (Kanemasu et al. 1969), der Stärkegehalt 
nach Maercker auf der Basis des spezifischen Gewichtes. Den Wasserhaushalt der 
Pflanzen untersuchten wir gravimetrisch durch Auswiegen der GefäJje. 
94 G. Borka u. a.: Die Wirkung v on Ruß- und Schwefeldioxidemissionen ... 
Ergebnisse und Auswertung 
Der Chlorophyllgeh :J.lt der Blätter sank durch den Einflu{l von S02 arri Anfang 
der Vegetationsperiode (37tägige Behandlung) um 17 %, in der Mitte (60tägige Be-
handlung) um 21 % und am Ende (90tägige Behandlung) um 26 %. Der Karotineid-
gehalt verringerte sich in geringerem Ma{le, aber mit gleicher Tendenz (Tab. 1). 
Das Sinken des Chlorophyllgehaltes ist nicht nur auf die Wirkung des S02 als 
Stoffwechselgift zurückzuführen, sondern wird auch durch den ständigen TurgormangeL 
der sich bei S02-Einwirkung einstellt, und den damit verbundenen gestörten Wärme-
haushalt, hervorgerufen. Bei den mit S02 behandelten Blättern war die Transpiration 
durch das Offenhalten der Spaltöffnungen um 41 % erhöht (Tab. 2). 
Die Behandlung mit Ru{! veränderte den · Chlorophyllgehalt in ähnlicher Weise, 
jedoch in geringerem Ma{le. Es besteht ein positiver Zusammenhang zwischen Ver-
unreinigungsmenge und Ab sinken des Chlorophyllgehaltes (Tab. 1). 
Der Wasserhaushalt der Pflanzen wurde bei den mit Ru{! behandelten Pflanzen 
durch das Verstopfen der Spaltöffnungen gestört (Tab. 2). Die aus diesem Grund v.er-
ringerte Transpiration wirkt sich wegen der fehlenden Temperaturregelung schädlich 
aus. Die Temperatur der behandelten Blätter lag im Sommer an hei{len Tagen um 
17-18% höher als die Temperatur der Kontrollblätter unter gleichen Bedingungen und 
verursachte so ein regelrechtes Versengen. Diese gro{le Temperaturerhöhung wird nicht 
nur durch die behinderte Transpiration bewirkt, sondern ist auch eine Folge davon, d 3{l 
die mit schwarzem Ru{! bedeckten Blätter die Sonnenstrahlen sammeln und sich so 
stärker erwärmen. 
Bei gemeinsamer Einwirkung von Ru{! und S02 sinkt der Chlorophyllgehalt am 
deutlichsten {Tab. 1). Die Transpirationsintensität jedoch liegt hier zwischen den Werten 
der Einzelbehandlung und denen mit beiden Verunreinigungsstoffen (Tab. 2). . 
Tabelle 1. Einflu.fl von 502 und Ru.fl auf den Chlorophyllgehalt der Blätter von Kartoffel-
pflanzen, bezogen auf die Kontrollpflanzen (in %) 
Vegetationsperiode 
Behandlung Beginn Mitte Ende 
1. Ru.fl 7 gfm2 und Monat 97 93 93 
2. Ru.fl 15 gf m2 und Monat 97 90 87 
3. Ru.fl 30 gjm2 und Monat 96 90 86 
4. 5~ 1 mg/m3 83 79 64 
5. Ru.fl und 502 15 gf m2 Monat sowie 1 mgf m 3 81 72 59 
Tabelle 2 . Einwirkung von 502 und Ru.fl auf die Transpiration von Kartoffel pflanzen, 'be-
zogen auf die Kontrollpflanzen (in %) 
Behandlung 
1. Ru.fl 
2. Ru.fl 
3. Ru.fl 
4. 502 
5. Ru.fl und S02 
7 gjm2 und Mol}at 
15 g/m2 und Monat 
30 g/m2 und Monat 
1 mgjm3 
15 g/m2 Monat sowie 1 mgf m3 
Transpiration 
89 
80 
60 
141 
117 
Atmungsintensität und Katalase-Aktivität sanken bei der Kartoffel durch Einwir-
kung der Verunreinigungen eindeutig ab. Dies ist bei der Behandlung mit Ru{! und 
S02 am deutlichsten : hier sind berei ts die in der Mitte der Vegetationsperiode gemes-
Tabelle 3. Einflufj von Rufj urid 502 auf die Atmungsintensität und die Katalase-Aktivität der Blätter von Kartoffelpflanzen, 
bezogen auf die Kontrollpflanzen (in %) 
Atmungsintensität Katalase-Aktivität 
Behandlung Vegetationsperiode Vegetationsperiode 
Beginn Mitte Ende Beginn Mitte 
1. Rufj 7 g/m 2 und Monat 94 90 87 97 93 
2. Rufj 15 g/ m2 und Monat 81 79 72 89 94 
3. Rufj 30 g/ m2 und Monat 79 70 67 so 76 
4. 5~ 1 mg/m 3 74 69 61 77 70 
5. Rufj und 502 15 gfm2 Monat sowie 1 mgj m3 67 59 50 71 68 
Tabelle 4. Einflufj von 502 und Rufj auf den Ernteertrag der KartoffeL bezogen auf die Kontrollpflanzen (in 0,0 ) 
Behandlung 
1. Rufj 
2. Rufj 
3. Rufj 
4. 502 
5. Rufj und 502 
7 gjm2 und Monat 
15 gj m 2 und Monat 
30 gi m2 und Monat 
1 mg/m 3 
15 g 1m2 Monat sowie 1 mgf m3 
Ertrag 
97 
90 
83 
46 
9 
Ende 
90 
81 
70 
69 
62 
Cl 
Ol 
0 ., 
;r,' 
"' F 
p 
t:J 
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96 G . Borka u. a.: Die Wirkung von Ruß- und Schwefeldioxidemissionen ... 
senen Werte niedriger als die Werte, die bei der Einzelwirkung von Ruf} oder S02 am 
Ende der Vegetationsperiode gemessen wurden (Tab. 3). 
Die grö[Jte Auswirkung hatte die Verunreinigung auf den Ertrag der Kartoffel. 
So erhielten wir zum Beispiel bei den mit Ruf} und S02 behandelten Pflanzen pro 
Pflanze zwei bis drei 20-30 g schwere Kartoffelknollen, dies ist weniger als 10 %. be-
zogen auf die Kontrollpflanzen (Tab. 4). 
Die Emissionsstoffe beeinflussen auch die Qualität der Kartoffel ungünstig, so den 
Stärkegehalt. Mit steigender Ru[Jverunreinigung verringerte sich der Stärkegehalt um 
7-9%. 
Zusammenfassung 
Aus den Ergebnissen unserer Untersuchungen können wir feststellen, da[j 
- der Chlorophyllgehalt der Blätter bei Einwirkung von S02 sinkt und das Absinken zur 
Menge und zur Einwirkzeit von S02 im Verhältnis steht; 
bei Behandlung mit Ruf) und Flugasche der Chlorophyllgehalt der Blätter im Verhältnis 
zur Verunreinigung sinkt, aber in geringerem Ma[je als bei S02-Behandlung; 
sich durch Einwirkung von S02 die Spaltöffnungen der Blätter nachts nicht schlie[jcn 
können, weshalb die Transpiration wesentlich erhöht ist; 
die Behandlung mit Ruf) durch Verstopfen der Stomata nicht nur die Transpiration un-
günstig beeinflu[jt, sondern auch den Gasaustausch und den Wärmehaushalt der Pflanzen; 
die Atmungsintensität und die Katalase-Aktivität bei allen Behandlungsarten, insbeson-
dere bei der Behandlung mit S02 und Ruf), zurückgehen; 
- auch der Knollenertrag und der Stärkegehalt durch die Verunreinigung wesentlich, be-
sonders bei der gemeinsamen Behandlung mit S02 und Ruf), sinken. 
Schrifttum 
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auf Pflanzen. Staub 30 (1970) 162- 164. 
13 He r cy nia 18/1 
Dr. Gyula Borka und Katalin Sardi 
Agrarwissenschaftliche Universität, Keszthely 
Lehrstuhl für Botanik und Pflanzenphysiologie 
H - 8361 K e s z t h e 1 y 
Deak Ferenc utca 16 
VR Ungarn 


Die Wirkung von Ruß- und Schwefeldioxidemissionen auf wichtige Stoffwechselvorgänge und den Ertrag der Kartoffel

Hundt, Rudolf

Phytozönosen als Indikatoren für die Standortveränderung im Unstrut-Rückhaltebecken bei Straußfurt durch den periodischen Wasserstau

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Billwitz, Konrad

Hänschen, Margit

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Der Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallgehalt in Gewässern der Umgebung von Halle (Saale)

Schaberg, Friedrich

Die Moosvegetation der Dölauer Heide bei Halle/Saale Teil IV und V

Tauchnitz, J.

Schnabel, R.

Pihan, W.

Mahrwald, R.

Hennig, H.

.. 
Hercynia N. F., Leipzig 19 (1982) 4, S. 448-453 
Aus der Sektion Chemie 
der Karl-Marx-Universität Leipzig 
Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte 
13. Mitteilung: Ermittlung der Kultivierbarkeitswerte von abzulagernden 
Schadstoffen aus dem Experiment 
Von J. Tauchnitz, R. Schnabel, W. Pihan, R. Mahrwald und H. Hennig 
Mit 2 Tabellen 
(Eingegangen am 15. Januar 1980) 
1. Ein 1 e i tun g 
Die Gestaltung der Abschluljschicht gemischter Schadstoffdeponien (Tauchnitz u. a. 
1978, 1979 a) bildet die Grundlage für deren Kultivierung. Deshalb ist es notwendig, 
möglichst exakte Angaben über die Grenzwerte von Schadstoffen für diese Schicht vor-
zugeben. Diese Grenzwerte werden im Rahmen dieser Arbeit als Kultivierbarkeits-
werte (Kb) der Schadstoffe bezeichnet (Tauchnitz, Schnabel U. a. 1981 a). 
Die D1o-, Dso-, K9o, Kso-Werte stellen die Mischungsverhältnisse beim relativen 
Wachstum von s = 0,9 bzw. 0,5 und bei der relativen Keimung g = 0,9 bzw. 0,5 dar. 
Da diese Mischungsverhältnisse nicht von vornherein bekannt sind und demzu-
folge nur in den seltensten Fällen im Gefäljversuch auftreten, ist es notwendig, diese 
zu errechnen. Voraussetzung dafür ist die Kenntnis einer Funktion zur Beschreibung 
der Zusammenhänge: 
s = F, (M0 ) 
g = F2 (M0 ) . 
2. A 11 g e m e i n e G r u n d 1 a g e n 
Die Ertragsbildung (Wachstum, Keimung) hängt von einer Vielzahl von Umwelt· 
faktoren ab. Biologische Systeme sind durch die entwicklungsgeschichtlich herausge-
bildeten Mechanismen in der Lage, sich durch Regulation ihres Stoffwechsels den 
natürlichen, konkreten Wachstumsbedingungen anzupassen. Öas kybernetisch-regula· 
torisehe Prinzip ist die Maximierung der Neubildung der Pflanzenmasse als eine 
wesentliche Voraussetzung zur Sicherung der Fortpflanzung und damit der Arterhal· 
tung. Aufgrund der Vielfalt der möglichen Einfluljgrölj,en beobachtet man in der Regel 
für die Ertragsbildung an Biomasse keinen scharf abge,grenzten Extremwert. Vielmehr 
vermögen die Pflanzen innerhalb eines relativ groljen Parameterraumes annähernd den 
gleichen Ertrag zu realisieren. Erst beim Überschreiten der Grenze bei einem oder 
mehreren Parametern, das heiljt, wenn die regulatorische Kapazität des biochemischen 
Systems .. Pflanze" in mindestens einer Regelgrölje erschöpft ist. tritt die Abhängigkeit 
des ~achstums von den ausgewählten Parame~ern deutlich zu Tage. 
Betrachtet man nun den Boden als eine Mischung verschiedener chemischer Sub-
stanzen, so ist die Konzentration eines ausgewählten Schadstoffes ein Parameter unter 
vielen. In seiner physiologischen Wirkung zeichnet er sich aUenfalls dadurch aus, dalj 
die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen hinsichtlich Variation dieses Parameters auf-
fallend gering ist. 
J. Tauchnitz u. a.: zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 13. Mitteilung 449 
Die anderen Parameter (Einflüsse) waren durch die Versuchsführung bedingt für 
alle Versuchsglieder gleich, so daf} die wachstumshemmende Wirkung im wesentlichen 
Ausdruck der Konzentration des Schadstoffes ist. 
Da die physiologischen und biochemischen Wirkungen der Schadstoffe auf die 
Testpflanzen nicht bekannt sind, soll als erster Schritt dahin die Abhängigkeit des 
Wachstums von der Konzentration des Schadstoffes im Boden ermittelt werden. Attf 
· der Suche nach dem wahren Zusammenhang müssen eine Vielzahl von verschiedenen 
mathematischen Funktionstypen hinsichtlich ihrer Anpassung an das Versuchsmaterial 
überprüft werden. Zur Eingrenzung der Möglichkeiten soll zunächst der mögliche 
Kurvenverlauf theoretisch abgeleitet werden. 
Gartenkompost ist ein Boden; dessen Parameter in Hinsicht auf das Pflanzen-
wachstum optimal sind. Der Versuch mit Kompost dient deshalb als Referenzversuch. 
Auf dem reinen Schadstoff ist dagegen kein oder nur ein geringes Wachsturn möglich. 
Es gilt also: • 
5 Kompost 
gKompost 
5 Schadstoff 
gSchadstoff 
}. 1 
} =Minimum. 
Geht man hingegen von einem Substrat aus, dessen wachstumsbeeinflussende 
Parameter nicht optimal sind, kann durch die Zumischung eines Schadstoffes eine 
Parameterkombination entstehen, die zu einem Suboptimum der Ertragsbildung führt. ~ 
Bodensubstrat 
s(g) > 
Mischung 
s(g) > 
Schadstoff 
s(g) 
Die geringe Anzahl von Versuchspunkten innerhalb einer Mef}reihe läf}t es jedoch 
nicht zu, allzu komplizierte Funktionale zu betrachten. · 
3. A u s w e r t u n g d e r e x p e r i m e n t e 11 e n E r g e b n i s s e 
Die bisher erhaltenen Versuchsdaten wurden zunächst nach den Funktionstypen 
verifiziert. 
s = a M 0 +b. 
s = a M 0 3 + b M 0 2 + C M 0 + d, 
s = a e-b Mo2• 
s = h + a . e -b (I Mo-cI) d 
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
Als Gütemaf} für. die .Anpassung wurde die Summe der Abweichungsquadrate in 
jeder Versuchsreihe für jeden Funktionstyp berechnet. (Gebräuchlicher ist zwar das 
Bestimmtheitsmaf}, aber im vorliegenden Fall ist die Anwendung der (.ds)2 gerecht-
fertigt. 
Ein Vergleich der Minima der (.ds) 2 für die einzelnen Gleichungen zeigt, daf} in 
den meisten Fällen die Gleichung (4) die experimentell ermittelten Werte am besten 
widerspiegelt. Für die Berechnung der Kb-Werte wird daher die allgemeine Gleichung 
~. g = h + a. e -b (I Mo-cl) d 
verwendet. 
Die bisher errechneten Konstanten für. verschiedene Schadstoffe und die daraus 
abgeleiteten charakteristischen Werte zeigen di·e Tab. 1 und 2. 
57 Hercynia 19/4 
• 
lrmitfelle Xonslanlen der ollgemeinen Näherun(jS,qleichung s _ h +a. e -b { 1 tt0 -c !/ d 
Tab. 1 fUr verschiedene Schadsloffe.Bodensubslraleuntffflanzen 
Versuchs Schadstoff Substrat fflanze Konstanten 
/{b 
Nr. 0 b c d h Oto Ow 
001 Papaverdubium f 530 0 ~~ 0 f!!P . S$~~ 002 Auelehm Helianthus ,0 1360 0 0 • 26 
003 
Syslol A- annuus 
1.0 15@.3 0 t7 0 Oj]flf 00~1 SWI(63!0 Beta vu%aris 00'1 firas -ICee- 1,0 10. ,5 0 1.7 0 0,017 0.051 . !1ischung 
_jj 
I 0/]5 ., 
{Tauchnilz f!I!Jiaverdubium tO 'W ~ 1.6 0 §010 Pß31 006 u.a 1979b Asche M Vionthus 1,0 1,0 0 ,023 ' 67 annuus 
007 1961a) Beta vu~aris w 121 0 ~0 0 %?~ ~057 . 00() firas-KI e- 0~1 0 .tf 0 ,070 
7to 
!1ischung 
Wasser Daucus sativus 1,0 3239 0 1,5 0 ~001 0.00* 
Off Trifolium repens 1,0 175 • 0 1.2 0 ,002 OJJ10 
012 Secale cereo/e 1,0 3.tf 0 0,3 0 ~ 0.001 0.003 
0!3 Triticum aestivum 1.0 2.7 0 0,2 0 ~o.oo t 0,001 
01'f Lepidium sativum 1,0 13 0 0,6 0 -; 0,001 0,00{} 
015 Sinnpis alba 1,0 1},0 0 0,4 0 ~o.oo1 o.oo2 · • 1------
022 Nährlösung Lepidium salivum 1,0 32,'17 0 0,7 0 ~ 0.001 O,OO't 
023 Buuschult 1,0 !9~5 0 1,'1 0 0,005 0,01{} 
02'1 !fompost 1.0 12,1 0 1,0 0 0,009 0,057 
- -
~:.chs Schadstoff Substrat Pflanze lfonstanten !{b a b c d h Dto Dso 
016 OAZ Wasser Triticum aestivum 1.0 t.3215·torJ 0 3/f D 0,002 D,OOif 
017 (Taudlnitz Secale cereale 1.0 115.2 0 0,9 0 <0,001 0,003 
025 u.a.1979cl Lepidium sotivum 1,0 267 0 0,9 0 <0.001 0,001 
~39 Asche A vena salivo ~$1 0.004 'j" 1,3 0 - -0'10 J(ompost 0103 ~/} 0 1.03 1B,Oif O't9 [jJ 1 Ton 0,5 0,730{} 0 ,3 0 ,010 
050 Brikett - 0,95 0.33 1,9 0/ttJ 0 f.(f!J/ 5,!10 
abrieb !.92 
051 (Tauchmlz lfoksstaub 0,7 0,22 0 0,(}5 0 - 1,65 
052 ua.1!J!J1b) Bau schul! 0,75 0,2J!J 0,9 O,'f 0 - ~69 
053 Löß ()7 0055 0 1,2 0 - w 
05'1' Auelehm 0/)5 0.0632 0 2,5 0 0,94- 2,53 
060 BraunkoNe /0==11:, ==5/ ~9 ~9't 5 t2 0 3SB 'i2 ! 5== ol ,9 ,21 5 0,77 0 .01 
06'1 Torfmull 0,2(} 0,535 0 0,15 0 - -
066 6J2 siehefiS1 l<ornpost Avena safiva 1,0 0,6lf!J 0 . 0.9 0 0.13 1,0/J 
035 ASS - t,(Tauch- Lepidium sativum 1,0 12 0 0,{} 0 0.003 0,02!} 
M nitz 1!](f0 I J(omposl 6alinsoga 1,0 17,5 0 0,6 0 <0,001 0,005 
parvifloro 
Versuchs Schadstoff Substrat Pflanze Xonslanlen f(b Nr: 0 b c d h Oto 050 
036 ASS-2.Touch- l<ompost Leptdium sativum 1,0 32 0 1,1 0 0,006 0.031 
0'16 nitz u.a.191JO fialinsfoa 1,0 29 0 0,{). ,{) 0,00 1 0,009 
parvif,ora 
OM Stellaria media 1,0 6,5 0 O, ft 0 <0,001 0,00'1-
056 ASS-3/Tauch- Kompost Leptdium sativum 1,25 - 21, /J O.Oif 1,3 0 O,OtJO 0,127 
057 nit z u. a.19IJO I Stellaria media 1,0 2,35 0 0,{} 0 0,021 0.217 
05{} fialinsoga 
parviflora 
1,0 1,76 0 O.J 0 <0,001 0,045 
072 ERs-f Xompost Lepidium sativum 1,0 3,J5 0 0,{)5 0 0,017 0,157 
073 ERS-A 0.22 0,73 0 O,'f 0,7!} 0,620 -
(Tauchnifz 
u.a. 19{}0 I 
s . . . relative Wuchshöhe (l<ompost= 1) 
h ... relative Wuchshöhe aufreinem Schadstoff 
a . . . Differenz zwischen maximaler relativer Wuchshöhe und h 
c . .. !10 , bei demsein /1aximum i.sl 
b,d . .. lfonstanten, abhänf!'f von Schadstoff, Substrat. Pflanzenorl u.a. 
• 
J. Tauchnitz u. a;•: Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 13. Mitteilung 451 
Ermittelte Konstantenderaii!Jemeinen Näherun!JS!Jieid!un!J q=h•o·e -b(/11-c!)d ' 
Tab.2 f(jr verschiedene Jchadstoffe,ßodensubstrate und fflanzm 
~rsudls Sctwdstoffe Substraf Pflanze Konstanten charalfteristische Werte Nr: a b c d h. Kgo /{50 
001 Auelehm fapaverdubium 1,0 155 0 1,2 0 0,002 0,011 
002 SystoiA- Helianthus 1,0 2490 0 2,6 0 0,021 0,04-3 
JW/{5310 annuus 
003 Beta vulgaris 1,0 3.09·10 5 0 4-,3 0 0,031 0,049 
004- firas-Kiee-/'/ischung 1,0 76000 0 3,7 0 0,026 0,0~3 
005 Asche Papaverdubium 1,0 97100 0 3,5 0 0,020 0,034 
006 Helianthus 1,0 7037 0 3,1 0 0,02(} 0,051 
annuus . 
007 Beta vulgaris 1,0 't60 0 1,9 0 0,012 0,033 
OOr'J firos-Kiee -/'/ischun!J 1,0 5076 0 3,0 0 0,027 0,051 
010 Wasser Ooucus sativus 1,0 32,4 0 0,7 0 <0,001 O,OO't 
011 Trifolium repens 1,0 459 0 1,7 0 0,007 0,022 
012 Secale cereale 1,0 179 0 2,0 0 0,02't 0,062 
013 Triticum aestivum 1,0 20 0 1,0 0 0,005 0,035 
01'1 Lepidium sativuni 1,0 6,1 0 1,5 0 0,067 (0,235) 
015 Sinapis alba 1,0 136 0 2,0 0 0,02(} 0071 
023 Bauschutt Leptdium sativum 1,0 26!!,4- 0 1,(} 0 0,013 0,036 
OZ't Kompost 1.0 !l,rJ2 0 1,3 0 0,031 0,1JO 
016 Wasser Trtficum aestivum 1,0 3.0N0° 0 2,7 0 0,002 0,003 
017 OAZ Secale cereale 1,0 'tf,d 0 0,7 0 <0,001 O,OOJ 
025 Leptdium sativum 1,0 5.0(}1•10° 0 2.9 0 0,002 0,00'1-
Versuchs 
Schadstoff Substrat Pflanze Konstanten 
chara!fteristische Werte 
Nr. a IJ c d h Kgo 1150 
039 Asche O,ß'l- 0.00776 tl,1 1,3 0 33.45 
O'tO Kompost Avena sativa 1,30 0.145 Ee 5,7 0 5,5(} 16,50 O't9 Ii 51 Ton 1,10 021 0 0951 F5 050 Brikett- 0,05 01655 0 PA 0 - i-6 
abrieb 
051 Koksstaub 1,0 0.3262 0 0,55 0 0.13 3,09 
052 Bauschutt 11 0.327 0 ~j 0 0.295 [}03 053 Lbß 0,32 0.1[} 0 0 - -
054- Auelehm J~ s.656 0 ~5 0 0.77 3.1't 060 Braunhohle osf1o ="5 .22 5 ,5 0 - 2,66 
5"'f1o 0,7 0.301;- 5 0,12 0 - 7,33 
064- Torfmull Osf1osrJ 0,6 0.001;-3 (} 1,3 0 - -
rJ=sf1o 0,0 0.009 rJ 1,3 0 - 29.0 
066 652 11ompost Avena safiva 1,0 02635 0 1,1 0 0,4-3 2,'-11 
roJ5 ASS-1 Kompost Lepidium salivum 1.0 7,2 0 1,0 0 0015 0,0[}6 
036 ASJ-2 Kompost Lepidium salivum 1,0 1,rJ6 0 06 0 000(} 0,1[}3 
~ ASS-3 flompost Lepidium salivum 1,0 302,3 0 3,6 0 0,110 0,1(}5 
r--rm- ERS-f Kompost Lepidium sa/ivum 125 5,9 0,15 1,0 0 0,206 0,305 073 . 
ErMörung: siehe Tab.1 
Bei einem Vergleich der Kb-Werte, insbesondere der D10- und Dso-Werte, werden 
H\r die Ablagerung der Abprodukte auf einer Deponie und für die Abschätzung der 
phytotoxischen Wirkung folgende Aussagen erhal'ten: 
- Sind alle Versuche unter ähnlichen Bedingungen und mit gleichem Pflanzenmaterial 
durchgeführt worden, dann sind die Kb-Werte vergleichbar, und es läljt sich eine 
R:eihenfolge (Abstufung) der Schadwirkung für die Abprodukte erkennen. 
• 
" 
• 
452 J. Tauchnitz u . a.: Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 13. Mitteilung 
ASS-1 ""'ASS-2 > . Systol A ~ ASS-3 > ERS-F > ERS-A. 
Für die Gie_ljereialtsande müssen aufgrund der Verwendung von anderem Pflanzen-
ma,terial gesonderte Betrachtungen angestellt werden. Es gilt GS-2 > GS-1. 
Lä_ljt man das Pflanzenmaterial unberücksichtigt, könnten die Gie_ljereialtsande zwi-
schen den Gliedern ERS-F und ERS-A o. g. Reihe eingeordnet werden: · 
ASS-1 ""'ASS-2 > Systol-A ~ ASS-3 > ERS-F > GS-2 > GS-1 > ERS-A. 
- Von Bedeutung für die Kipptechnologie einer gemischten Schadstoffdeponie 
ist die Frage, mit welchen Komponenten (Abprodukte, Böden oder Lockergesteinen) 
das betreffende Abprodukt (Schadstoff) abgelagert werden mu_lj, ohne da_lj das Prinzip 
der gemischten Schadstoffdeponie gestört wird. Für den Schadstoff GS- f wurde bei An-
wendung der verschiedenen Materialien folgende Reihe ermittelt: 
Kompost ""' Auelehm ~ Brikettabrieb < Bauschutt ""' Lö_lj < Koksstaub ~ Ton 
~ Asche ""' Torfmull. 
Kompost und Auelehm puffern die Schadwirkung des Schadstoffes GS-1 am besten. Da 
dieser Schadstoff .mehrere Faktoren der Schadwirkung erkennen lä_ljt (niedriger pR-
Wert, hoher S04---Gehalt, organische Inhaltsstoffe, kleine MWK, kleiner T-Wert u. a.), 
widerspiegelt di,ese Reihe auch dessen unterschiedliche Auswirkungen im Substrat. Es 
überlagern sich darin die Abnahme der Phytotoxizität mit der Erhöhung des pH-
Wertes, der Sorptionskapazität, des Nährstoffgehaltes und der maximalen Wasserkapa-
zität (MWK). 
Analoge Ergebnisse für verwendete Komponenten lassen sich bei den Versuchen mit 
Systol A- SWK 6310 erkennen: 
Kompost < Bauschutt ~ Wasser. 
Die Phytotoxizität vom Systol A nimmt mit zunehmender Sorptionskapazität der ver-
wendeten Substrate ab. 
Zusammenfassung 
In vorliegender Arbeit wird die Ermittlung der Kultivierbarkeitswerte (Kt) für kont-
aminierte Böden beschrieben. Bei einem Vergleich von mehreren Funktionstypen wurde als 
optimalster die Funktion s, g = h + a e -b (Mo- c) d ermittelt. Mit dieser Funktion wer-
den die Kb·Werte D10, D50, K90 und K50 berechnet. Durch die erhaltenen Kb·Werte können die 
in den Boden oder auf die Deponie gelangenden Abprodukte bezüglich der Möglichkeit der 
Kultivierung der verunreinigten Flächen miteinander verglichen werden. 
Schrifttum 
Tauchnitz, ]., R. Schnabel, W. Mahrla, K. Riedel und H. Scholz : Zur Ablagerung der indu-
striellen Abprodukte. 1. Mitt.: Untersuchung über die Kultivierungsmöglichkeit von De-
ponien industrieller Abprodukte. Hercynia N. F., Leipzig 15 (1978) 1, 58-65. 
Tauchnitz, J., H. Böhm, W. Mahrla, K. Riedel, W. Schiller, R. Schnabel, H. Scholz und H. 
Hennig: Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 2. Mitt. : Abgrenzung reiner 
Schadstoffdeponien von gemischten Schadstoffdeponien. Hercynia N. F., Leipzig 16 
(1979 a) 1, 81-93. 
Tauchnitz, ]., R. Schnabel, A. Glöckner und H. Hennig : .4. Mitt.: Möglichkeit der Kultivie-
rung systolverunreinigter Böden. Hercynia N. F., Leipzig 16 (1979 b) 2, 169-183. 
Tauchnitz, J.,-Schnabel, M. Semper und H. Hennig: Zur Ablagerung der industriellen Ab-
produkte. 5. Mitt.: Deponie fluorw'lsserstoffverseuchter Böden. Hercynia N. F., Leipzig 
16 (1979 c) 4, 440-448. 
Tauchnitz, ]., R. Schnabel, W. Pihan, A. Glöckner, R. Mahrwald und H. Hennig: Zur Ablage-
rung der industriellen Abprodukte. 11. Mitt.: Ermittlung von Kultivierbarkeitswerten 
industrieller Abprodukte. Hercynia N. F., Leipzig 19 (1982) (im Druck). 
J . Tauchnitz u. a.: Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte. 13. Mitteilung 453 
Tauchnitz, J., R. Schnabel, ]. Rittig, R. Mahrwald und H. Hennig: Zur Ablagerung der indu-
striellen Abprodukte. 10. Mi"tt.: Charakteristik verschiedener Gie.flereialtsande durch 
Pflanzversuche. Hercynia N. F., Leipzig 18 (1981) 304-331. 
Tauchnitz, ] ., R. Schnabel, D. Bense, V. Kunze und H. Hennig: Zur Ablagerung der indu-
striellen Abprodukte. 8. Mitt . : Beitrag zur Ablagerung von Abprodukten aus dem Be-
reich der Farbenindustrie. Hercynia N. F., Leipzig 17 (1980) 303-316. 
Dr. rer. nat. ]. Tauchnitz 
Dipl.-Chem. R. Schnabel 
Dipl.-Chem. W. Pihan 
Prof. Dr. R. Mahrwald 
Prof. Dr. sc. H. Hennig 
Karl-Marx-Universität Leipzig 
Sektion Chemie 
DDR- 7010 Lei p z i g 
Liebigstra.fle 18 


Zur Ablagerung der industriellen Abprodukte: 13. Mitteilung: Ermittlung der Kultivierbarkeitswerte von abzulagernden Schadstoffen aus dem Experiment

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