DIE FICHTE. Ein Handbuch in zwei Bänden Band II in drei Teilbänden. Krankheiten Schäden Fichtensterhen BAND II/2

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1 DIE FICHTE Ein Handbuch in zwei Bänden Band II in drei Teilbänden BAND II/2 Krankheiten Schäden Fichtensterhen Von Prof.Dr.Dr.h.c. HELMUT SCHMIDT-VOGT Freiburg im Breisgau Unter Mitarbeit von Dr. Dr. h. c. THEO KELLER, Birmensdorf bei Zürich Prof. Dr. DIETRICH KLIMETZEK, Freiburg i. Br. Dr. SIEGFRIED SCHÖNHAR, Freiburg i. Br. Prof. Dr. MANFRED TESCHE, Tharandt bei Dresden Prof. Dr. JEAN-PIERRE VITE, Freiburg i. Br. Mit 480 Einzeldarstellungen in 255 Abbildungen und mit 73 Übersichten 1989 VERLAG PAUL PAREY HAMBURG UND BERLIN

2 INHALT 1 Krankheiten der Fichte und Schäden im Fichtenwald Einführung Pilze als Schaderreger. Von S. SCHÖNHAR Einleitung 3 (\.2.1 Schäden an Särnen~T^ Pucciniastrumareolatum (Fr.) Otth Chrysomyxapirolata'Wmt 4 1.2^2.3 Schimmelpilze...^..._ 4 /1.2.3 Krankheiten der Keimlinge und Jungpflanzen~J> 5 "TT2T37l~Keirnlings-und Wurzelfäulepilze Sclerotmia fuckehana (de Bary) Fuckel Konidienform: Botryüs cinerea (Fr.) Pers PestalotiahartigüTub RoseUiniaherpotrichoidesIiept.etDav ThelephoraterrestrisEhr. ex Fr Krankheiten der Knospen, Nadeln und Triebe"^ 9 ^~~~ Gemmamycespiceae (Borth~w?)"Cassagr. (= Cucurbitaria piceae Borthw.) Konidienform: Megaloseptoriamirabilis Naum Lophodermiummacrosporum (Htg.)Rehm Lopbodermium piceae (Fuck.) Höhn Rhizosphaera kalkhof)sbubäk Herpotrichia juniperi (Duby) Petr. (=HerpotrichianigraHanig) LophopbacidiumhyperboreumLagerb Chrysomyxa ledi (Alb. et Schw.) de Bary Chrysomyxa rhododendri(d. C.) de Bary Chrysomyxa «Wetis (Wallr.) Unger ChrysomyxaworoniniiTranz Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet (= Scleroderris lagerbergii Gremm.) Konidienform: Brunchorstia pinea (Karst.) Höhn Sirococcus strobilinus Preuss (= Ascochytapiniperda Lind.) 15 A'.l.b RindenE-änKneiten~-r-i d } 16 \-.2:5Tb"Nectria-fuckeliäna Booth (=NectriacucurbitulaFuck.) Valsa kunzei Fries Konidienform: Cytospora kunzeisacc Lachnellula calyciformis (Willd.) Dharne (=Dasyscypha calyciformis [Willd.] Rehm) ; 6-WurzelkrankheitenT>. ' Rhizina undulatafr 18 XIII

3 Armillaria mellea (Vahl ex Fr.) Kumm. ^Armillariella mellea [Vahl ex Fr.] Karst.) 19 l y^\2j StammfäulerP Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. (= Fomes annosus [Fr.] Cooke) Stereum sanguinolentum (Alb. et Schw. ex Fr.) Fr. (=Haematostereumsanguinolentum[Alb.etSchw.exFr.]Pouz.) Amylostereum areolatum (Chaill. in Fr.) Boid. (= Stereum areolatumfr.) Resinicium bicolor (Alb. et Schw. ex Fr.) Parm. (=Odontiabicolor[Alb. et Schw. exfr.]quel.) Cylindrobasidium evolvens (Fr.) Jülich (= Corticium evolvens [Fr.] Fr.) Coniophora olivacea (Fr.) Sacc Coniophoraputeana (Schum. exfr.) Karst Serpula himantoides (Fr. ex Fr.) Karst. (= Meruliushimantoides t.) Tyromyces stipticus (Pers. ex Fr.) Kotl. et Pouz. (=PolyporusstipücHs[1'ers.]ex r.) Climacocystis borealis (Fr.) Kotl. et Pouz. (=PolyporusborealisFr.) Bjerkandera adusta (Willd. ex Fr.) Karst. (=Polyporusadustus [Willd.] Fr.) Phaeolus schweinitzii (Fr.) Pat. (=Polyporusschweinitzü r.) Onnia leporina (Fr.)Jahn (=Polyporuscircinatus r.) Fomitopsispinicola (Sw. ex Fr.) Karst. {= Fomespinicola [Sw. ex Fr.] Cooke Phellinus chrysoloma (Fr.) Donk (= Trametes abietis [Karst.] Sacc.) Pholiota squarrosa (Pers. exfr.) Kumm Panellusmitis (Fers. exfr.)sing. (=P/e«ro «smztis [Pers. ex Fr.] Quel.) 36 C LagerschäderT^V..' 36 1T2787T Holzzerstörende Pilze Bläuepilze Mykorrhiza Zusammenfassung. 39 "~ Tierische Schädlinge. Von D. KLIMETZEK und J. P.VITEN Die Fichte als Wirtspflanze ' r:..'t'.~r:~.-r\ Ökologie und Wirtsbeziehungen Anfälligkeit für Insektenbefall Abwehrmechanismeii gegen Insekten ^2-ZapfenrundSanienschädlinge'T' 52 T Vögel, Säuger Insekten Laspeyresia strobilella Dioryctriaabietella Z2.3 Lasiommaanthracina 57 ^3:3_KjalturscMdringe~7"> Säuger, Fadenwürmer, Milben 58 XIV

4 -,. ; Otiorrhynchusniger Hylastes cunicularius Hylobiusabietis Liosomaphis abietinum Schädlinge an Knospe und Triebt? ^Nrda^hTdlinge.T> :5:1" Macrolepidoptera Lymantriamonacha Orgyiarecens Microlepidoptera Epinotiatedella Zeirapheradiniana Zeirapheraratzeburgiana Hymenoptera Cephalcia abietis Pristiphoraabietina _,3_PachynematMS sp Rinden- und Frischholzschädlinge~~T> Microlepidoptera Laspeyresia pactolana DioryariaSplendidella Cerambycidae Tetropiumsp Monochamus sp Curculionidae Pissodessp Scolytidae Ips typographus Ipsamitinus Pityogeneschalcographus Dendroctonusmicans Polygraphuspoligraphus Trypodendron lineatum Gnathotrichus materiarius Lymexiliidae Hylecoetussp Siricidae Urocerussp Formicidae 124 _L Camponotus sp 124 Tr^ 125 t:j:7:v~ca~preolus capreolus Cervuselaphus Zusammenfassung o ; 'Win"d"urrdStüfTrr->, V - ft4:l-wincitrr "1.1 Einfluß des Windes auf Kronen-, Verzweigungs-und Stammform IAA.2 Einfluß des Windes auf Photosynthese, Transpiration und Höhenwachstum _ _;_._j_ Der Wind als begrenzender Standortsfaktor an den Waldgrenzen im~~^ (^ Norden und im Hochgebirge ~r-.-r~r~. --. r-r-:-r-r^l34 XV

5 Stürmt V : T27TSchadensarten Überblick über größere Sturmkatastrophen in Europa Meteorologische Bedingungen für Sturmschäden Einflußfaktoren auf die Sturmgefährdung Geländerelief, Seehöhe Boden, Standortstyp und Wurzelausbildung Disposition des Einzelbaumes Krone und Verzweigungsform Stamm Wurzelfäule Sturmgefährdung der Fichte im Vergleich zu anderen Baumarten, insbesondere Tanne, mit besonderer Berücksichtigung der Statik der Bäume Bestandesmerkmale Bestandestyp Bestandeshöhe und Bestandesalter Rauhigkeit des Kronendachs Bestandeserziehung Hiebseingriffe zur natürlichen Verjüngung Traufschutz Deckungsschutz Zusammenfassung 167 -l-rs-schneeteisundhagel 168 1:5:1" -SchrieemidiisT Schadensarten Überblick über größere Schnee-und Eisbruchkatastrophen in Europa Meteorologische Bedingungen für Schnee-und Eisbruchschäden Schnee-und Eislasten auf Fichtenbäumen und Fichtenbeständen Einflußfaktoren auf die Schnee-und Eisbruchgefährdung Seehöhe Geländerelief, Exposition Disposition des Einzelbaumes Theoretische Untersuchungen zur Widerstandsfähigkeit von Krone und Schaft gegenbelastung Krone und Verzweigungsform Stamm Soziologische Stellung des Einzelbaumes Bestandesmerkmale Herkunft (Standortsrasse) Bestandestyp und Bestandesaufbau Bestandeshöhe und Bestandesalter Bestandesbegründung und Bestandeserziehung Schälschäden Hagel Zusammenfassung Frost Art und Umfang der Frostschäden Jahresgang der Kälteresistenz von Nadeln und jungen Trieben Winterfrost Spät-und Frühfrost 201 XVI

6 1.6.5 Frosttrocknis Komplexwirkung von Luftschadstoffen und Frost Frostrisse am Stamm Zusammenfassung 205 jl.7-dürreundhitze..777) 206 l.7,udütte r-r-rrr\. 206 L~7:171 Art und Umfang der Dürreschäden Trocknis von Fichten-Tannen-Wäldern im Fernen Osten der UdSSR Austrocknungsvermögen und Überdauerungsvermögen von Dürre Austrocknungsvermögen Überdauerungsvermögen von Dürre Wasserpotential, Stomataregulation, Photosynthese und Wurzelentwicklung bei Dürrebelastung Wasserpotential Stomataregulation Photosynthese Wurzelentwicklung 216 T> Obere Temperaturgrenzen Rindenbrand Hitze-(Trocken-)risse Zusammenfassung 219 ^ 220 Hr :? 221 ~2~FichtensterbenX-.. _ r-r-r-r-. :.-r-r-r-r-r-r-.- _, ; ISTeuartige Waldschäden - Luftschadstoffe - Umweltstreß - Hypothesen^, 27r~Einleitung ~ 77 7'7~ TTTTTT Das Wort Fichtensterben" in der forstlichen Literatur Gegenwärtige Schadsituation Schadbilder Nadelverlust - Kronenverlichtung Lebensdauer von Fichtennadeln Anzahl der benadelten Jahrestriebe, Nadelfall Das Lametta-Symptom Ersatztriebbildung Kronenverlichtung-Kronenschäden Nadelverfärbung-Vergilbung-Bräunung-Rötung Nadelverfärbungen vor dem Auftreten der neuartigen Waldschäden" Nadelverfärbungen in der Gegenwart Nadelvergilbungen in den höheren Lagen der deutschen Mittelgebirge auf sauren Böden (montane Nadelvergilbung) Vergilbung auf Karbonat-Standorten in höheren Lagen der Kalkalpen Nadelröte älterer Bestände in Süddeutschland Schadenserfassung-Schadstufen Terrestrische Schadenserfassung Fernerkundung zur Erfassung der Waldschäden - Luftbildinterpretation 249 XVII

7 2.3.3 Schadensausmaß - zeitliche und regionale Entwicklung Luftschadstoffe als mögliche Ursache der neuartigen Waldschäden" Gegenwärtiger Stand der Diskussion Schadstoff quellen Emissionen Transport und chemische Umwandlung (Photooxidantien) Immissionen-Deposition im Bestand Wirkung von Luftschadstoffen auf Fichtenbestände 263 Geschichtlicher Rückblick - Rauchschäden in der Vergangenheit Umfang der Rauchschäden in Mitteleuropa Waldbauliche Probleme in Rauchschadensgebieten Biotische und abiotische Folgeschäden Forschung Erfassung der Schäden Warnungen-Initiativen Oberirdische Wirkung von Luftschadstoffen auf Bäume und Pflanzenteile Geschichtlicher Rückblick Neuere Ergebnisse. Von T.KELLER Anatomische Schädigungen Nadeloberfläche Wachsmenge (Quantität) Struktur Qualitative Wachszusammensetzung Kutikula-Häutchen Nadelinneres Holzkörper r2"Physiologische Schädigungen- -r.^, 290 V " CO 2 :GaS^ecliSeT Nettoassimilation Atmung Translokation Transpiration und stomatäres Verhalten Plasmatische Veränderungen Säuregrad Plasmolyse, Pufferkapazität, Trübungstest Elektrische Leitfähigkeit l Filterwirkung und Elementgehalte Filterwirkung Nährelementgehalte Schadelementgehalte r2r3 Biochemische Schädigungen rt Enzyme Hormone und flüchtige Substanzen Kohlehydrate und Energiestoffwechsel Organische Säuren Aminosäuren und SH-Gruppen Fettsäuren und Ascorbinsäure Phenole, Gerbsäuren > 2.3r5'Pigmente ^0kologische Auswirkungen 310 / Empfindlichkeit für Standortsfaktoren 310 V- 2^6.2.4:1.1 Frost Trockenheit Ernährung 311 XVIII

8 Empfindlichkeit für biotische Faktoren Insekten Pilze Bakterien,Viren etc Pollen-und Samenkeimkraft Wirkung von Luftschadstoffen auf Bodeneigenschaften, Bodenorganismen, Bodenvegetation und Wurzeln Geschichtlicher Rückblick Neuere Ergebnisse Bodeneigenschaften Deposition von Luftschadstoffen Bodenversauerung Veränderungen der Kationenaustauscheigenschaften - Nährstoffauswaschung Störungen der Nährelementaufnahme und des Wasserhaushaltes Humuskörper Bodenorganismen und biologische Aktivität-Mykorrhizen Bodenorganismen und biologische Aktivität Mykorrhizen Bodenvegetation Säure-und Metall-Toxizität-Wurzelentwicklung Säure-und Metall-Toxizität Feinwurzelentwicklung bei zunehmender Bodenversauerung Grenzkonzentrationen waldschädlicher Immissionen Immissionsresistenz der Fichte im Vergleich zu anderen Baumarten Umweltstreß. Von M. TESCHE Theoretisches Konzept Streß und Krankheit Einzelne Stressoren und ihre Wirkungen Hydraturstreß Temperaturstreß Strahlungsstreß Immissionsstreß ' Komplexe Streßsituationen Ziele und Aufgaben künftiger Streßforschung Streßindikation Streß auf Ökosystemebene Ausblick Zuwachs und Holzqualität in geschädigten Fichtenbeständen Geschichtlicher Rückblick-Rauchschäden in der Vergangenheit Immissions-und neuartige" Waldschäden-neuere Ergebnisse Zuwachs Methoden der Zuwachsuntersuchungen Zeitpunkt des Beginns der Zuwachsveränderung Zuwachs von Einzelbäumen unterschiedlicher Vitalität Zuwachs geschädigter Bestände Nadelverlust und Zuwachsverlust Holzqualität Mögliche Schadensursachen und Hypothesen zum Waldsterben Vorbemerkung Luftschadstoffe 404 XIX

9 , Luftschadstoffe im allgemeinen: Schwefeldioxid Stickstoff Fluor-und Chlorwasserstoff Chlorkohlenwasserstoffe-Trichloressigsäure Photooxidantien-Ozon Wasser-Zugspannungs-Insuffizienz Säure-und Metall-Toxizität Bodenversauerung Aluminium-Toxizität Wurzelschäden Schwermetall-Toxizität Additive und synergistische Wirkungen Witterung Dürre-Wasserversorgung Frost Klima Nährelementversorgung Pilze Epidemie-Hypothese Viren, Mykoplasmen, Rickettsien Waldzustand-Waldbewirtschaftung Radioaktive Emissionen Elektromagnetische Wellen Vulkanausbrüche 435_ Komplexe Wirkungen-Interaktionen verschiedener Faktoren Diskussion und Zusammenfassung 439 Literatur Krankheiten der Fichte und Schäden im Fichtenwald Einführung Pilze als Schaderreger Tierische Schädlinge WindundSturm Schnee, Eis und Hagel Frost DürreundHitze Blitzschäden Streusalzschäden Fichtensterben 512 Sachregister 591 XX