Pilze als Indikatoren für unsere Umwelt

von Dr. Uwe Kozina

Pilze sind wie Flechten wichtige terrestrische Indikatoren für biologische Veränderungen der Umwelt – als Anzeiger von Boden- und Klimaveränderungen, als Schwermetallanzeiger oder als Speicherorganismen für Radionuklide.

 

Wir Menschen sind permanent von Pilzen umgeben, wir begegnen ihnen in allen unseren Lebensphasen, auch wenn wir sie nicht sehen: Wir ernähren uns von ihnen, werden von ihnen bedroht: sind aber letztendlich von ihrem Wirken abhängig. Wo sind sie überall zu finden?

  • als Zersetzer toten organischen Materials (Saprophyten)
  • als Parasiten lebender Organismen
  • als Symbionten in Lebensgemeinschaft mit Algen (Flechten)
  • als Symbionten mit Wurzeln höherer Pflanzen (Mykorrhiza)
  • als Lieferanten von Nahrung (für die Schwammerlsucher)
  • als Bioindikatoren
  • als Verarbeiter von Nahrungs- und Genussmitteln (Hefe, Kefir, Edelschimmel)
  • als Lieferanten von Medikamenten (Antibiotika)
  • als Hilfsorganismen bei der Gewinnung von Enzymen (Cellulasen, Pectinasen)
  • als Lieferanten von chemischen Verbindungen (Vit. B2 Riboflavin)
  • als Produzenten von Pestiziden (Strobilurine)
  • als Bekämpfer von Schädlingen
  • als Produzenten von toxischen Verbindungen (Aflatoxine)
  • als Verursacher von Mycosen (Haut- und Nagelpilze) und Allergien
  • als Akkumulierer von Radionukliden und Schwermetallen
  • als gefährliche Materialzerstörer (Hausschwamm) bzw. Nahrungsmittelzersetzer (Schimmel)

Beispiel Standortgefährdung

Da Pilze fast alle ökologischen Nischen besetzen, sind sie von der Umweltbelastung durch Rauchgase, Abwässer, Biozide und Abfallschadstoffe einerseits, aber auch durch anthropogene Klein- und Großklimaveränderungen andererseits enorm betroffen. Die oft unterschwelligen Schädigungen unserer natürlichen Biozönosen zeigen sich vor allem durch einen Rückgang des Artenreichtums (bei Pilzen genauso wie bei Tieren und Pflanzen). Im Umkreis von Ballungsräumen werden heute wesentlich weniger, aber auch andere Arten kartiert als in vergleichsweise naturnahen und unbelasteten Gebieten.
Vor allem Eingriffe in die Landschaft wirken sich sehr nachteilig auf die Pilzflora aus:

  • Überbauung, Gesteinsabbau und Aufschüttungen zerstörten unzählige Pilzstandorte
  • Meliorationen in landwirtschaftlich genutzten Gebieten führten zur Abholzung von Ufergehölzen und zur Kanalisierung von Bächen, damit verschwanden z.B. Morchelstandplätze
  • Veränderungen im Waldbau wirken sich besonders schwerwiegend aus, einerseits durch die Umwandlung von standorttypischen Laubmischwäldern in Nadelbaum-Monokulturen, andererseits durch die Abholzung von Begleitbaumarten, die wenig Ertrag bringen und drittens durch die starke und häufige Auslichtung von Altholzbeständen
  • Forststraßenbau führt zur Veränderung des Kleinklimas, zum Austrocknen des Waldbodens sowie durch die Besonnung zum Aufkommen einer pilzfeindlichen Grasschicht
  • der Einsatz von Mineraldüngern sowie Bioziden (vor allem Fungiziden) in der Landwirtschaft hat vielfach das ökologische Gleichgewicht der Böden empfindlich gestört (stickstoffarme Trockenrasenböden beherbergen Raritäten wie den Stelzenstäubling Battarrea phalloides und auch einige seltene Erdsternarten Geastrum sp., die bei Düngung sofort verschwinden).

Fundierte Kenntnisse über Gefährdungen durch Luftschadstoffe gibt es noch zu wenige, ebenso lassen sich keine gesicherten Aussagen über die Gefährdung einzelner Arten treffen, da vielfach nicht einmal die Verbreitungsareale bekannt sind. Daher sind Sammelverbote nicht zielführend, da sie einerseits schwer kontrollierbar sind und andererseits damit den tatsächlichen Gefährdungen nicht beizukommen ist. Lediglich die Erhaltung großer natürlicher bzw. naturnaher Biotope bzw. Kulturlandschaften sowie eine angepasste Biotoppflege können die Arten- sowie Individuenvielfalt bei Pilzen sichern. Dies beweisen verschiedene Untersuchungen, u.a. in Waldschutzgebieten von Baden Württemberg. Aufgrund der sehr engen Bindungen einiger Pilzarten an ihr Substrat bzw. den Boden sind in den letzten Jahrzehnten sogar Biotopbewertungen möglich geworden. Als empfindliche und sehr auf die Wuchsortbedingungen abgestimmte Pilzgruppe können Mykorrhiza-Pilze zu Standortcharakterisierungen verwendet werden. Sie reagieren auf folgende Parameter:

  • pH-Wert des Bodens
  • Nährstoffangebot
  • Feuchtigkeitsverhältnisse
  • Baumbestand
  • Höhenlage
  • Wärmehaushalt
  • forstliche Nutzung (Naturnähe des Standorts)

So haben etwa Torfböden mit einem ungünstigen C/N-Verhältnis (schlechte Nährstoffversorgung für höhere Pflanzen) den höchsten prozentuellen Anteil an Mykorrhiza-Arten.

 

Beispiel Parasitismus

Ein weiteres leicht nachvollziehbares Beispiel sind etwa holzabbauende Arten, deren Artenfülle am größten ist, wenn Holz nicht nur von unterschiedlichen Nadel- und Laubbaumarten, sondern auch in unterschiedlichen Zersetzungsgraden vorhanden ist.
Umweltbelastungen machen darüber hinaus aus manchen Mykorrhiza-Pilzen auch Parasiten, ein Beispiel für das oft labile ökologische Gleichgewicht in Waldökosystemen. Hier ist der Hallimasch Armillaria mellea agg. zu nennen, der in den letzten Jahren zu mehreren Invasionen in unseren Monokultur-Wäldern geführt hat. Die Störung der Böden durch trockene Sommer, aber auch durch die eigentlich schon lange zurückliegende Versauerung durch den Sauren Regen (und die damit verbundene Mobilisierung von pflanzengiftigen Aluminium-Ionen) haben Bäume geschwächt. Analog zur Baumkrone nahm auch die Vitalität des Wurzelsystems ab, wodurch sich die Möglichkeiten von Mykorrhiza-Bindungen ebenfalls verminderten. Somit geriet das labile Gleichgewicht von Geben und Nehmen zwischen Baum und Pilz außer Kontrolle und der Pilz wurde zum Parasiten. Für die ohnehin schon geschwächten Bäume mit katastrophalen Auswirkungen, verloren sie nicht nur ihren Lebenspartner, werden sie nun von diesem sogar geschädigt und noch anfälliger für Sekundärschädlinge wie Borkenkäfer.

 

Beispiel Schwermetallbelastung

Schwermetalle in Pilzen sind sowohl in städtischen wie auch in ländlichen Gebieten nachweisbar. Die erhöhten Konzentrationen in den Böden können sowohl natürlichen Ursprungs (Erzlagerstätten) als auch anthropogenen Ursprungs (Industrie, Verkehr, Klärschlämme, Rauchgase) sein. Schwermetalle müssen zwar für den menschlichen Körper nicht schädlich sein (Eisen, Mangan und Chrom sind für uns bei einer richtigen Dosierung sogar essentielle Metalle), viele sind aber schon in geringen Mengen toxisch (wie Blei, Quecksilber, Cadmium oder Thallium). Pilze verhalten sich Schwermetallen gegenüber sehr unterschiedlich, manche akkumulieren Quecksilber und Cadmium in großen Konzentrationen, auch wenn die Böden nur gering belastet sind, andere wieder nicht. Bei Blei und Thallium kommt es hingegen nur bei entsprechend hohen Bodenbelastungen auch zu erhöhten Werten in Pilzen. Außerdem ist im Pilz-Fruchtkörper selbst ein Konzentrationsanstieg vom Stiel bis zum Hut bis zum sporenbildenden Bereich (Lamellen, Röhrenschicht) feststellbar. Toxikologisch bedeutsame Konzentrationen finden sich:

  • bei Quecksilber in Steinpilzen, Perlpilz, Mairitterling, Rötelritterling, Parasol, Riesenbovist und Schopftintling
  • bei Blei in allen Bovisten und Stäublingen
  • bei Cadmium vor allem in Champignons, bei Ritterlingen und Wustlingen, Täublingen, Steinpilz und bei der ungenießbaren Familie der Rißpilze.

Holzbewohnende Arten erreichen keine bedenklichen Werte. Die WHO und auch die Lebensmittelbehörden in Österreich haben Grenzwerte veröffentlicht, doch reicht schon eine einfache Formel aus, um sich vor möglichen Schädigungen durch Schwermetallaufnahme bei Pilzgerichten zu schützen:
Genießen Sie nicht mehr als 250 g Pilze pro Woche während der Pilzsaison!

 

Beispiel Radioaktivität

Seit Tschernobyl ist Radioaktivität in Pilzen nach wie vor ein interessantes Thema und eine Cäsiumbelastung wird immer wieder in den Medien erwähnt. Radionuklide haben aufgrund ihrer Stellung im Periodensystem Ähnlichkeiten mit jenen Elementen, die Pilze und auch Pflanzen aus dem Boden aufnehmen: Strontium 90 mit Calcium, Cäsium 137 mit Kalium. Schon zur Zeit der oberirdischen Atombombenversuche, aber vor allem seit der Tschernobyl-Katastrophe wurden Böden massiv mit Radionukliden kontaminiert. Die Radionuklide wurden über die Luft verfrachtet und je nach meteorologischer Situation als Rainout (durch Regen) oder Fallout (trockene Deposition) abgelagert. Für eine Anreicherung im Boden ist dessen Beschaffenheit ausschlaggebend: kristalline Böden sind ohnehin meist schon stärker belastet als Kalkböden, auch ist die Menge der vorhandenen Radionuklide vom Tongehalt abhängig (Abnahme durch Fixierung in Ton-Humus-Komplexen). Rund 95% aller radioaktiven Substanzen sind durch Böden fixiert, rund 80% in der obersten Bodenschicht von 10 Zentimetern wodurch diese Radionuklide leicht pflanzenverfügbar sind. Von Bedeutung für die Menge ist auch der jeweilige Standorttyp. Agrarflächen sind durch Mähen und Pflügen geringer belastet als Wälder, am geringsten ist meist die Belastung in Siedlungsräumen (durch die Bodenversiegelung). In Pilzen werden alljährlich Messungen der Radionuklid-Konzentrationen durchgeführt. Hier ist nach wie vor eine große Schwankungsbreite bei den verschiedenen Arten, aber auch zwischen einzelnen Individuen ein und derselben Art feststellbar. Daher beinhalten diese radiologischen Untersuchungen immer einen gewissen Unsicherheitsfaktor bezüglich Aussagen über die Verzehrbarkeit. Durch die oft unbekannten Migrationen von Radionukliden in Ökosystemen und die nicht kontrollierbare Aufnahme über die Pilzmycelien lassen sich keine absoluten Nachweise führen – bei einzelnen Fruchtkörpern sind nach wie vor hohe Verstrahlungen möglich. Unterschieden werden Cäsium-Akkumulierer (wie Reifpilz Rozites caparata oder Maronenröhrling Xerocomus badius) oder Cäsium-Diskriminierer (wie Parasol Macrolepiota procera und Safranschirmling Marcolepiota rhachodes). Insbesondere bei Importware aus dem Osten ist auf deren Herkunft zu achten, da auch bei Eierschwammerln (Cantharellus cibarius) hohe Verstrahlungen gemessen wurden. Auch hier wieder die Empfehlung der WHO:
Genießen Sie nicht mehr als 250 g Pilze pro Woche während der Pilzsaison!

 

Trotz allem, lassen Sie sich den Appetit auf eine Pilzmahlzeit nicht verderben und sehen Sie die vielfältigen Pilzarten als wichtige Indikatoren für eine intakte Umwelt!

Weitere Informationen über GF Dr. Uwe Kozina

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