Einheimische Pflanzen gegen Salzverschmutzung: Neue Studie zeigt Lösungen.

Die zunehmende Salinisierung von Süßwasserökosystemen, auch bekannt als „Freshwater Salinization Syndrome��� (FSS), stellt eine erhebliche Bedrohung für natürliche Ökosysteme sowie urbane Infrastruktursysteme dar.

Besonders betroffen sind städtische Regenwasserrückhaltebecken (stormwater detention basins), die eine zentrale Rolle im modernen Abwassermanagement spielen.

Diese Becken sind so konzipiert, dass sie Regenwasser auffangen, filtern und ableiten, jedoch sehen sie sich zunehmend mit der Herausforderung konfrontiert, durch die Anwendung von Auftausalzen und Streusalzen während der Wintermonate kontaminiert zu werden.

Die Auswirkungen dieser Salzbelastung auf die Pflanzen, die in diesen Systemen gedeihen, sowie das Potenzial salztoleranter Pflanzen zur Phytoremediation werden in einer aktuellen Studie eingehend untersucht.

Einfluss von Auftausalzen auf Pflanzen und Infrastrukturbereiche

Der durch den Einsatz von Deicern und Anti-Icern im Winter verursachte Salzstress hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Besonders problematisch ist die direkte Eintragung von Salz in die Böden und Gewässer von urbanen Regenwasserrückhaltebecken, die als grüne Infrastruktur zur Behandlung von Oberflächenabfluss dienen.

Die Studie zeigt, dass die Salinität der Böden in diesen Becken, insbesondere in jenen, die Straßen und Parkplätze entwässern, Werte erreicht, die die physiologische Integrität vieler Pflanzenarten gefährden.

Salzstress führt zu einer Reihe von sublethalen Effekten, wie etwa verminderte Blättergröße, Chlorose (Blattvergilbung) und Wachstumsstörungen, die in schweren Fällen sogar zu Pflanzentod führen können. Besonders betroffen sind Becken, die von versiegelten Flächen wie Straßen und Parkplätzen entwässern, da diese die höchste Salzkonzentration aufweisen.

Phytoremediation als potenzielle Lösung?

Die Untersuchung der Phytoremediation durch salztolerante Pflanzen, insbesondere Halophyten, war ein weiterer Fokus der Studie.

Die Forschung identifizierte 48 einheimische Pflanzenarten, die hohe Salzkonzentrationen tolerieren können. Schilfrohr (Typha spp.) zeigte eine besonders hohe Kapazität zur Salzaufnahme und war in der Lage, signifikante Mengen an Natrium- und Chloridionen zu absorbieren.

Jedoch konnte in den getesteten Becken, selbst bei dichter Bepflanzung mit Schilfrohr, lediglich 5 bis 6 Prozent des Salzes, das in den Wintermonaten aufgebracht wurde, entfernt werden.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Phytoremediation allein keine vollständige Lösung zur Bekämpfung der Salzbelastung darstellt. Vielmehr sollte sie Teil eines integrierten Salzmanagementansatzes sein, der auch die Reduktion des Salzaufkommens und die Verbesserung der Salzretention durch Bodenmodifikationen umfasst.

Ausblick: Auswirkungen des Klimawandels auf die Salzbelastung

Ein bedeutender Aspekt der Studie betrifft die prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels auf die Salzbelastung von Regenwasserrückhaltebecken. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Anzahl der Frosttage in vielen gemäßigten Klimazonen verringern könnte, was zu einer Reduktion des Salzaufkommens führen könnte.

Dies könnte die Salzbelastung in den Becken verringern und so den Stress für salztolerante Pflanzen reduzieren.

In Regionen mit anhaltendem Schneefall könnten jedoch weiterhin Herausforderungen bestehen, da das spätere Abschmelzen von Schnee und die verzögerte Pflanzenemergenz die Salzbelastung verlängern könnten.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend bietet die Studie wertvolle Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen salzhaltigen Umweltfaktoren und grüner Infrastruktur, insbesondere im Kontext der Phytoremediation.

Obwohl salztolerante Pflanzen wie Schilfrohr ein gewisses Potenzial zur Minderung der Salzbelastung aufweisen, bleibt ihre Rolle in der Lösung des Salzproblems begrenzt.

Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit eines multifazettierten Ansatzes, der sowohl die Reduktion des Salzaufkommens durch effizientere Winterwartung als auch die Anpassung der Pflanzenauswahl in urbanen Grünflächen berücksichtigt.

Quelle

Long, S., Rippy, M. A., Krauss, L., Stacey, M., & Fausey, K. (2024). The impact of deicer and anti-icer use on plant communities in stormwater detention basins: Characterizing salt stress and phytoremediation potential. Science of the Total Environment, 834, 178310.