„Manganflecken“ im Buchenstammholz

In den letzten Jahren fallen in der Programmregion beim Bucheneinschlag im Stammholz vermehrt rötlich-braune bis schwarze Flecken auf, die zu erheblichen Problemen bei der Vermarktung von wertvollen Buchenstammholzsortimenten führen. Eine deutliche Erlösminderung für die Waldbesitzer ist die Folge. Diese Flecken stehen möglicherweise in Zusammenhang mit der aktuellen Buchenerkrankung in der Region.
Wegen der Relevanz für die buchenverarbeitende Holzindustrie, aber auch für die Wirtschaftlichkeit des Buchenanbaus in der Region, wurden die Arbeitsgruppe Forst der physischen Geographie des Umweltforschungszentrums der Universität des Saarlandes und das Institut für Forstbotanik der Universität Göttingen mit Untersuchungen zu den Ursachen dieser Flecken und der Abhängigkeit des Auftretens der Flecken von den jeweiligen Bodenbedingungen beauftragt.

Aufgrund von Mikrosondenuntersuchungen konnte festgestellt werden, dass es sich bei den Flecken im Buchenholz um Stellen mit erhöhtem Mangan- und Calciumgehalt handelt. Mangan wird im Boden infolge von Versauerungsprozessen freigesetzt. Vor allem in pH-Bereichen zwischen 4 und 4,5 befinden sind zum Teil große Mengen an Mangan im Bodenwasser und werden von den Baumwurzeln aufgenommen. Auf Muschelkalkstandorten oder ähnlich gut mit Calcium und Magnesium versorgten Böden (z.B. auf Böden mit Lössdecken) sind bislang keine Flecken im Holz beobachtet worden. Gleichzeitig wiesen diese Standorte keine oder so gut wie keine Mangangehalte in den Baumkompartimenten (Stammholz, Rinde, Äste, Blätter) auf. Diese Substrate verfügen über ausreichende Pufferkapazitäten gegenüber der Versauerung, was sich unter anderem in den hohen pH- Werten der untersuchten Tiefenstufen des Mineralbodens und in geringen Mangangehalten im Boden ausdrückt.
 
Als Ursache für die Fleckenbildung, die von außen am Stamm oft durch ein stark geklüftetes Kambium, am Stammquerschnitt durch gebuchtete Jahrringstrukturen erkennbar ist, wird ein biotischer Kambiumschaden z.B. durch Buchenwollschildlausbefall dikutiert. In den so veränderten Holzstrukturen lagern sich Phenole ab, die als Ionentauscher (Ca-, Mn-Anreicherung) fungieren können.

Waldkalkungen reduzieren den Mangangehalt im Bodenwasser und auch die Aufnahme von Mangan durch die Bäume. In gekalkten Buchenbeständen wurden zwar weniger Flecken gefunden, allerdings bleibt unklar, ob sich über die Kalkung die Entstehung von Flecken vollständig vermeiden lässt.

 



Buchenfunier „mit Manganflecken“

Mikroskopische Aufnahme eines „Manganflecks“

Mikrosondenuntersuchung:10fach höhere Mangankonzentration im dunkel verfärbten Bereich

 

 

Störungen im Jahrringverlauf

„geklüftete“ Holzoberfläche

 



Kationenverteilung im Boden an je einem Standort mit Flecken (links) und ohne Flecken (rechts)