Stickstoffbelastung
 

Neben den hohen Ozonkonzentrationen stellen die Stickstoffeinträge einen der wichtigsten vom Menschen verursachten Belastungsfaktoren für den Wald dar. Die Einträge an Stickstoffverbindungen aus der Luft in den Wald haben sich seit den fünfziger Jahren nahezu verdreifacht und liegen heute im Mittel des Schweizer Waldes bei 30 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr. Ohne langfristig unerwünschte Auswirkungen ertragen Wälder nur 10-20 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr. Zwei Drittel des eingetragenen Stickstoffs stammen aus der Landwirtschaft.

Das IAP ist in die Beurteilungsverfahren der UN/ECE eingebunden. Im Herbst 2002 fand in Bern ein Workshop statt über die Beurteilung der kritischen Einträge, wofür vom IAP ein Grundlagendokument mitverfasst wurde.

 
Seit den fünfziger Jahren hat der Eintrag von Stickstoff in den Schweizer Wald stark zugenommen. Grün: N-Immissionen von der Landwirtschaft, rot: N-Immissionen vom Verkehr.
 
In 78% der 124 Beobachtungsflächen ist der Stickstoffeintrag höher als der kritische Eintragswert von 10-20 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr (vgl. auch Depositionskarte auf der Webseite des BUWAL und Eintragsmessungen auf den LWF-Flächen).
Als Indikator für die Stickstoffsättigung eines Ökosystems gilt die Auswaschung von Nitrat ins Grundwasser. Waldökosysteme gelten als stickstoffgesättigt, wenn mehr als 4-5 kg Stickstoff im Flachland bzw. mehr als 1-2 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr im Gebirge das Ökosystem via Sickerwasser verlässt. In Flächen des Mittellandes werden Nitratfrachten im Sickerwasser zwischen 11 und 33 kg, im Voralpenraum zwischen 7 und 25 kg und im Südtessin gar 54 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr gemessen.
 
Stickstofffrachten im Sickerwasser von 16 Waldbeobachtungsflächen in den Jahren 1998-2003.
 
Die erhöhten Stickstoffeinträge beeinflussen die Versorgung der Bäume mit anderen Nährstoffen. Im Experiment nehmen Phosphor und - je nach Bodeneigenschaften - auch Kalium und Magnesium mit zunehmender Stickstoffdüngung im Laub ab. Damit in Zusammenhang steht auch das bei erwachsenen Waldbäumen beobachtete Nährstoffungleichgewicht.
 
Stickstoffdüngungsversuche mit jungen Buchen in Aufforstungen ergaben deutliche Nährstoffveränderungen im Laub. Links Phosphor, rechts Magnesium.
 
Stickstoff fördert das Wachstum der Bäume. Allerdings werden die oberirdischen Baumteile stärker gefördert als die Wurzeln. Die Wurzeln werden gegenüber dem Spross benachteiligt. 
 
Unter Stickstoffbelastung werden Buchen und Fichten stärker von pilzlichen Krankheitserregern und saugenden Insekten befallen. Die durch Stickstoff verursachten Nährstoffungleichgewichte dürften dabei eine entscheidende Rolle spielen.
 
In einem Stickstoffdüngungsversuch nahm der Totastanteil mit zunehmender Stickstoffdüngung stark zu. Das Symptom wird durch einen Pilz, Apiognomonia errabunda, verursacht. Schon eine Düngung von 10 Kilogramm Stickstoff pro Hektar und Jahr über vier Jahre, zusätzlich zu einer jährlichen atmosphärischen N-Deposition von 20 kg N pro ha, verursachte eine statistisch abgesicherte Zunahme des Totastanteils.
 
Neben Ozon wirkt sich auch die Stickstoffbelastung negativ auf die Lebensgemeinschaft aus, die unsere Waldbäume mit den Wurzelpilzen (Mykorrhiza) bilden. Dies kann nachteilige Folgen auf die Wasser- und Nährstoffversorgung der Bäume sowie auf die Anfälligkeit gegenüber krankheitserregenden Wurzelpilze haben.