Histologisch-zytologisch nachweisbare Veränderungen an Nadeln geschädigter und ungeschädigter Fichten an den regionalen Forschungsstandorten des Landes NRW. : Abschlussbericht des Forschungsvorhabens

1990

81 S.

44 Lit. Ang.

Bandaufführung

12968

59337

Nadeln geschaedigter Fichten (Picea abies) aus dem Eggegebirge in Nordrhein- Westfalen wurden in Vergleich zu, als gesund eingestuften, Nadeln von Fichten aus dem Rothaargebirge histologisch und zytologisch untersucht. Die Methoden dazu reichten von der Makroskopie ueber Licht- , Rasterelektronen- und Transmissionselektronenmikroskopie bis zur Roentgenmikroanalyse (EDAX). Von den 122 bearbeiteten Parametern wie "Groesse des Interzellularraumes", "Zustand der Chloroplastenhuellmembran" oder "Siliziumgehalt der Endodermis", zeigten 94 signifikante Unterschiede zwischen den geschaedigten und ungeschaedigten Fichten. Bei vielen Parametern konnte unterschieden werden, ob sie dem Einfluss des Nadelalters, der aeusseren Belastung oder einer Kombination beider unterliegen oder ob sie von diesen Groessen ueberhaupt nicht beeinflusst werden. Von den 94 Parametern konnten fuer 17 Parameter ueber eine Regression eine Dosis-Wirkungsbeziehung mit den drei Luftschadstoffen Ozon, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid aufgestellt werden. Obwohl es sich um histologische Untersuchungen handelt, wurden alle Untersuchungsergebnisse quantifiziert, um sie ueber statistische Tests mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit verbinden zu koennen; diese lag im allgemeinen unter 20 %. Fuer die Haelfte der Parameter, die eine Regression mit Luftschadstoffen zeigen, ergab sich eine Dosis-Wirkungsbeziehung mit Ozon, so dass bei steigender Ozon-Immissionskonzentration im Eggegebirge: - weniger feingespinstige Wachsdeckel, - ein geringeres Verhaeltnis von Parenchymflaeche/Querschnittsflaeche, - mehr defekte Enodermiszellen, - hoehere Phosphorkonzentration in den Chloroplasten als im Rothaargebirge zu finden waren. In vier Faellen ermittelten wir einen statistischen Zusammenhang zwischen einem biologischen Parameter und Schwefeldioxid, darunter befinden sich: - mehr Zellen mit klumpigen, ausgewaschenem Zytoplasma, - dickere Granathylakoidmembranen, in den Nadeln der Fichten des Eggegebirges als in denjenigen des Rothaargebirges. Drei Parameter ergaben schliesslich eine signifikante Regression mit Stickstoffdioxid als Dosisparameter. Im Eggegebirge gibt es: - eine groessere Anzahl Chloroplasten mit Plastoglobuli, - hoehere Intrathylakoidraeume, - eine geringere Phosphorkonzentration in der Mesophyllzellwand als bei den Vergleichsfichten des Rothaargebirges. Unsere Untersuchungen machen den betraechtlichen Einfluss der gasfoermigen Luftschadstoffe, hauptsaechlich des Ozons, fuer die Schaedigung der Fichten im Eggegebirge deutlich; wir legen dar, dass die wahrscheinlich durch Ozon geschaedigten Endodermiszellen einen Wasserstress verursachen, der zum Verlust von gruenen Nadeln fuehrt. Dieser Effekt kommt zum Phaenomen Nadelverlust nach Vergilbung hinzu. Die Untersuchungsergebnisse stehen damit nicht im Widerspruch zum Kern der Hypothese vom Naehrstoffungleichgewicht, dem die Fichten ...