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

in Reihenuntersuchungen erlauben, Umstellungen im N-Stoffwechsel zu erfassen. Im methodischen Teil
wurden Parameter und Bestimmungsmethoden gesucht, die diese veränderten Stoffwechselbedingungen
sicher anzeigen (Nitratreduktase, Nitritreduktase, Glutaminsynthetase, Glutamatdehydrogenase, Protein-,
Nitrat- und Ammoniumgehalt der Blattorgane). Desweiteren wurden geeignete Testmethoden jeweils so
verändert, daß die Testbedingungen für die Bestimmung aus Nadel- und Blattextrakten (Buchen, Eichen
und Fichten) optimal waren.
Ein praktikabler GDH-Test, der für Reihenmessungen geeignet ist, konnte etabliert werden. Der Test wurde
so verbessert, daß gleichzeitig 12 Extrakte mit je drei Wiederholungsmessungen untersucht werden konnten.
Dies verkürzte die Meßzeit am Photometer von 10 Minuten für eine Messung (ein Extrakt; drei Replikate)
auf 5 Minuten für 12 Extrakte (inklusive dreier Wiederholungsmessungen).
Im zweiten Teil der Arbeit wurden Reihenuntersuchungen angestellt, wobei verschiedenen Projekten unterschiedliche
Fragestellungen zugrunde lagen. Die Untersuchungen sollten dazu beitragen, gesicherte
Erkenntnisse der biochemischen Schadanalyse, welche durch langjährige Erfahrung in Fichtenversuchen
gesammelt wurden, auf Laubbäume zu übertragen. Weiter dienten die Untersuchungen dazu, weitgehend
unerforschte stoffwechsel-physiologische Prozesse von Bäumen besser zu verstehen.
Am Standort Freudenstadt (Picea abies) wurde ein Fichtenkollektiv mit Symptomen der montanen Vergilbung
mit einem direkt benachbarten, gesunden verglichen. Der geschädigte Bestand zeigt die Tendenz zu
geringerer GS-Aktivität. Auch der Gehalt löslicher Proteine ist reduziert. Zusammen mit anderen Untersuchungsparametern,
die degenerative Prozesse aufzeigen, kann eine starke Reduktion des N-Metabolismus
vermutet werden, der durch massive Schädigung bedingt ist.
Auch beim Kompensationskalkungsversuch Leisel (Picea abies) eignet sich die GS-Aktivität als Indikator des
N-Metabolismus. Dieser zeigt sich sowohl von der Kalkung, als auch von der Schädigung beeinflußt. Die
GS-Aktivität ist in beiden Fällen erhöht. Im Gegensatz zu Freudenstadt zeigen sich bei den geschädigten
Fichten keine degenerativen Veränderungen; die gesteigerte GS-Aktivität wird hier als Indiz für intensivierte,
stressbeantwortende Reaktionen gewertet. Der Proteingehalt zeigt klimatisch bedingte Unterschiede.
Wie bei den Fichten in Leisel zeigt sich die Eichen-GS in Merzalben (Quercus petraea) von der Kalkungsmaßnahme
beeinflußt. Die Steigerung der Enzymaktivität wird hier als Folge gesteigerter, durch die Kalkung
verursachter, Nitratfreisetzung interpretiert. Die GDH kann als Indikator unspezifischer Streßeinwirkung
angesehen werden. Die oxidative Desaminierung scheint dabei im Vordergrund zu stehen.
Untersuchungen am Buchenwaldökosystem (Fagus sylvatica) in Zierenberg, welches sich in der Phase
beginnender Humusdesintegration befindet, zeigen die Schwierigkeiten auf, die bei der visuellen Schadansprache
von Laubbäumen auftreten. Der relative Blattverlust und der Fruktifikationsgrad scheinen nicht
unbedingt mit der Vitalität der Buchen kongruent zu sein. Die GDH-Aktivität kann auch hier als Indikator
einer Streßmanifestation herangezogen werden, die GS als Intensitätsanzeiger des N-Metabolismus. Die
Ergebnisse in Abhängigkeit vom Nitratgehalt im Boden und vom Blattverlust lassen auf unterschiedliche
Wasserversorgung auf den Teilstandorten schließen. Die GDH-Aktivität ist auf der vermutlich weniger
gut stickstoffversorgten Teilfläche gesteigert, die GS reduziert. Noch scheint das überdurchschnittliche N-
Angebot in Zierenberg, aufgrund der optimalen Bodenbedingungen, eine Vitalitätssteigerung zu bewirken.
Ob sich diese über längere Sicht negativ auswirkt, kann nicht ausgeschlossen werden.
8.1.5 Kausalanalyse und Bioindikation der Neuartigen Waldschäden anhand des Polyamin- sowie
des des Phenolstatus am Beispiel von Picea abies (Fichte), Abies alba (Weißtanne) und
Quercus petraea (Eiche): - Okulare Bonitur versus Bioindikation?
Bearbeiterin: Dipl.-Biol. Claudia Kurz
Hauptbetreuer: Univ.-Prof. Dr. A. Wild
Diese Arbeit befaßte sich mit einem Teilaspekt eines Forschungsprojektes, das in Zusammenarbeit mit dem
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