Abschlussbericht des Graduiertenkollegs (pdf) - Zentrum für ...

Interesse, da die betroffenen Douglasien in ihren jüngsten Nadeln eine Symptomatik ähnlich einer auf
Kalkstandorten zu beobachtende Eisenmangelchlorose aufwiesen. Im vorliegenden Fall schien die Aufnahme
des Eisens nur marginal beeinträchtigt zu sein, Obwohl die okular schadfreien Bäume deutlich
höhere Werte verzeichneten, lag der Gesamteisengehalt der symptomtragenden Douglasien auch nach
dem Absinken der Werte im Erntejahr 1996 noch nicht im Mangelbereich. Mit Ausnahme des Magnesium,
das in den geschädigten Varianten deutlich niedrigere Nadelspiegelwerte zeigte, welche jedoch im
ausreichenden Versorgungsbereich lagen, wiesen die übrigen gemessenen Nährelemente keine auffälligen,
schädigungsabhängigen Beeinträchtigungen auf
Die okular schadfreien Douglasien zeigten im Vergleich zu den symptomtragenden Douglasien einen deutlich
höheren Anteil an löslichem und, noch ausgeprägter, an dreiwertigern Eisen, während eine Differenzierung
-Gehaltes in geschädigt und ungeschädigt nicht vorgenommen werden konnte.
der Varianten anhand des Fe + 2
Die Beeinträchtigung des Eisenhaushaltes äußert sich demnach nicht, wie bislang in der Literatur diskutiert,
im Fe + 2 -Gehalt sondern in der Beeinflussung des Fe+ 3 -Gehaltes.
Als weiteres Indiz für einen physiologischen Eisenmangel konnten die Ergebnisse der Chlorophyllanalyse
bewertet werden. Da die Synthese des Chlorophylls stark eisenabhängig ist, lassen sich Unregelmäßigkeiten
des Eisenhaushaltes im Chlorophyllgehalt nachweisen. Dabei war ein Absinken der Gehalte mit steigendem
Schädigungsgrad zu beobachten.
Die Ergebnisse einer Korrelationsanalyse von Chlorophyll-, Eisen- und Mangangehalt sprechen für einen
induzierten physiologischen Eisenmangel im ersten Nadeljahrgang und direkte toxische Auswirkungen von
extremen Mangankonzentrationen in den älteren Nadeljahrgängen.
Da ca. 80 % des pflanzlichen Eisens in den Chloroplasten lokalisiert ist und sich ein Eisenmangel direkt in
deren Struktur widerspiegelt, lag es nahe, die feinstrukturellen Verhältnisse der unterschiedlich geschädigten
Douglasien vergleichend zu untersuchen und die Ergebnisse zur Detektierung eines physiologischen Eisenmangels
heranzuziehen.
In den symptomtragenden Douglasien ließ sich im Vergleich zur Referenzvariante ein erheblich reduziertes,
stark aufgelockertes Thylakoidsystem nahezu ohne Granastapel erkennen. Die als ” Negativreferenz“
ausgewählten Douglasien des Kalkstandortes zeigten vergleichbare Verhältnisse im Membransystem des
Chloroplasten.
Sowohl Chlorophyllgehalt als auch der ultrastrukturelle Zustand der Chloroplasten lieferten aufgrund ihres
hohen Eisenbedarfs sichere Hinweise zur Identifizierung eines, im vorliegenden Fall manganinduzierten,
physiologischen Eisenmangels.
8.1.4 Untersuchung des Stickstoff-Stoffwechsels an Fichten (Picea abies), Buchen (Fagus sylvatica)
und Eichen (Quercus petraea) im Zusammenhang mit dem Auftreten Neuartiger
Waldschäden
Bearbeiter: Dipl.-Biol. Roman Kleiner
Hauptbetreuer: Univ.-Prof. Dr. A. Wild
In Übereinstimmung haben viele Ergebnisse aus der Waldschadensforschung gezeigt, daß das Erscheinungsbild
der neuartigen Waldschäden multikausalen Ursprungs ist (edaphische, klimatische und anthropogene
Faktoren). Als eine für das Auftreten der Komplexkrankheit verantwortliche Hauptursache wird heute
die anthropogen bedingte Luftverunreinigung angesehen. In der vorliegenden Arbeit steht die Schädigung
durch überhöhte Stickstoffeinträge im Mittelpunkt der Überlegungen. Im Laufe der Evolution war Stickstoff
ein begrenzender Wachstumsfaktor für Waldökosysteme, weshalb ein starker Selektionsdruck in Richtung
Recycling und Einsparung herrschte.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es u. a., physiologisch-biochemische Testmethoden zu entwickeln, die es
44