Untersuchungen an Nadeln von Freilandfichten vom Standort Schoellkopf (Nordschwarzwald) : I. Saisonaler Verlauf von Antioxidantien in Abhaengigkeit vom Schaedigungsgrad : II. Diurnale Aenderungen im Gehalt der loeslichen Aminosaeuren

1995

36 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

13584

200078198

An einem Kollektiv von geschaedigten (Schadklasse groesser gleich 1) und symptomlosen Fichten (Schadklasse 0) vom Standort Schoellkopf (Nordschwarzwald) wurden die Jahresgaenge der Enzymaktivitaet der Superoxiddismutase, Ascorbat- und Phenylendiamin-spezifischen Peroxidase sowie des loeslichen Proteingehalts verfolgt. Die Messungen wurden jeweils in den drei juengsten Nadeljahrgaengen durchgefuehrt und erstreckten sich ueber einen Zeitraum von zwei Jahren. Ziel der Untersuchung war die biochemisch-physiologische Charakterisierung des Schadtyps der montanen Vergilbung im Hinblick auf antioxidative Schutzsysteme. Die geschaedigten und ungeschaedigten Fichten differierten im Jahresgang der Superoxiddismutase, der Ascorbatperoxidase und des loeslichen Proteingehalts. Bei ersteren war die Amplitude des saisonalen Zyklus deutlich reduziert. Dies beruhte auf einem geringeren Anstieg in der zweiten Jahreshaelfte und einem schwaecheren Abfall im Fruehsommer, was sich insbesondere an signifikant erhoehten Werten in den geschaedigten Baeumen waehrend des Neuaustriebs zeigte. Der relative Anstieg im loeslichen Protein wurde durch Messungen zur Glutaminsynthetase Aktivitaet bestaetigt. Die unterschiedliche saisonale Dynamik zwischen den beiden Fichtenkollektiven wird mit dem unterschiedlichen Verhalten im Nadelschuetten verglichen. Es wird diskutiert, dass die Abweichungen im Nadelstoffwechsel nicht von krankheitsbedingten Belastungen mit phytotoxischen Sauerstoffradikalen herruehren. Es wird vielmehr angenommen, dass sie zumindest teilweise auf dem zeitlich unterschiedlichen Verhalten im Nadelschuetten basieren und damit verbundenen Prozessen der Naehrstofftranslokation in der Baumkrone, die wiederum im Zusammenhang stehen mit dem begrenzten Magnesiumvorrat des Baums und dem Bedarf des Neuaustriebs. Ein zweiter Forschungsschwerpunkt betraf den Aminosaeurestoffwechsel in den Nadeln. Es sollte geprueft werden, ob und in welchem Umfang diurnale Aenderungen im Gehalt einzelner Aminosaeuren auftreten. Das Messprogramm umfasste drei Tagesgaenge waehrend der Vegetationsperiode (Juni, August, Oktober). Die Aminosaeureanalysen wurden an den beiden juengsten Nadeljahrgaengen zweier Fichten durchgefuehrt. Bei den Aminosaeuren Alanin, Threonin, Histidin * Ornithin und Lysin wurden keine ausgepraegten diurnalen Schwankungen festgestellt, wohl aber bei Glutaminsaeure, Glutamin, Serin, Glycin und Asparaginsaeure. Letztere zeigte stets einen starken Abfall bis zur Mittagszeit, waehrend bei den anderen ein leichter Anstieg zu verzeichnen war (ca. 40-60%). Bei der Summe der Aminosaeuren (ohne Arginin) ueberlagern sich diese verschiedenen Zyklen und die Schwankungen im Tagesgang sind nur noch geringfuegig. Die groessten diurnalen und saisonalen Konzentrationsaenderungen betrafen die Aminosaeure Arginin. Sie ging im Spaetsommer in den aelteren Nadeln drastisch in die Hoehe. Ihr diurnales Verhalten war gekennzeichnet durch unregelmaessige Schwankungen, die bedingt durch das hohe Konzentrationsniveau um ein Vielfaches hoeher lagen als die mehr regelmaessigen diurnalen Aenderungen bei den anderer Aminosaeuren. Hinsichtlich des saisonalen Verlaufs zeigte sich im Herbst eine Angleichung im Aminosaeurestoffwechsel der neuen und letztjaehrigen Nadeln. Dies glat jedoch nicht fuer Arginin und Lysin. Die beobachteten diurnalen Aenderungen im Aminosaeurestoffwechsel werden im Zusammenhang mit den verschiedenen Teilprozessen des N-Metabolismus diskutiert und in Beziehung gesetzt zu den klimatischen Bedingungen und den Resultaten zum Gaswechsel.