Dendro-Isotope und die Jahrringbreiten als Klimaproxis der letzten ...

3 STABILE ISOTOPE IN JAHRRINGEN
nachfolgender Abgabe von CO2 (Photorespiration), abhängig von den jeweiligen
Partialdrücken des O2 und CO2 (NULTSCH 1996). Die CO2-Umsetzung wird stark durch
die Verfügbarkeit von CO2 im Innenraum des Blattes limitiert.
2. Reduktion des fixierten Kohlenstoffes: Der bei der Carboxylierung entstandene C6-
Körper zerfällt in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerinsäure, welche unter
Energieverbrauch zu Phosphoglycerinaldehyd reduziert werden.
3. Regeneration des CO2-Akzeptors: Ein Teil der Triosephosphatmoleküle wird zum
erneuten Aufbau des CO2-Akzeptors RubP im Calvinzyklus verbraucht.
4. Synthese von Folgeprodukten der CO2-Assimilation: Neben der Regenerierung des
RubP werden weitere Kohlenhydrate unterschiedlicher Länge aufgebaut. Innerhalb der
Chloroplasten erfolgt die Umwandlung der Kohlenhydrate in Transportzucker oder
Speicherstoffe (Stärke). Im Cytoplasma wird Saccharose synthetisiert, welche über die
Siebröhren des Phloems in verschiedenste Teile der Pflanze gelangt, u.a. auch an die
Orte der Jahrringbildung.
Wichtig im Hinblick auf die Interpretation von Isotopenvariationen in Jahrringen ist die
Tatsache, dass der Transport der im Blatt synthetisierten Photosyntheseprodukte nicht
unmittelbar nach deren Bildung erfolgen muss, sondern in Abhängigkeit von Bedarf und
Verbrauch mit zeitlicher Verzögerung erfolgen kann (SCHLESER et al. 1999). Konkret
bedeutet dies, dass z.B. zu Beginn der Vegetationsperiode im Vorjahr gebildete
Reservestoffe remobilisiert und im Frühholz des Jahrrings eingebaut werden können.
3.3 13 C-VARIATIONEN
13 C-Quellwert (atmosphärisches Kohlendioxid)
Die Quelle des Kohlenstoffes in allen photosynthetisch aktiven, terrestrischen Pflanzen ist
das atmosphärische CO2. Dies wird zum Aufbau von Kohlenhydraten, den Bausteinen für
komplexe Makromoleküle wie z.B. Zellulose und Lignin, benötigt. Der atmosphärische 13 C-
Wert ( 13 Catm) wird je nach Art des Metabolismus (C3-, C4- oder CAM-Stoffwechsel) mehr
oder weniger stark durch pflanzenphysiologische Prozesse verändert (FARQUHAR et al.
1989). In der vorliegenden Arbeit sind ausschließlich Bäume und damit C3-Pflanzen von
Interesse.
Um genauere Kenntnisse über die globale CO2-Entwicklung und Veränderungen des 13 C-
Wertes im atmosphärischen CO2 zu erhalten, sind u.a. Rekonstruktionen des 13 Catm-
Wertes gefordert (SIEGENTHALER & OESCHGER 1980; LEUENBERGER et al. 1998). Solche
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