Wasseraufnahme und artspezifische hydraulische Eigenschaften der Feinwurzeln von Buche, Eiche und Fichte: In situ-Messungen an Altbäumen : Dissertation

Water uptake and species-specific hydraulic properties of beech, oak and spruce fine roots: In situ measurements on old-growth trees

Göttingen

2002

118 S.

49 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

12164

96970

Der Einsatz von Miniatursaftflußanlagen an 3-4 mm starken Wurzeln und die anschließende Bestimmung der Wurzeloberfläche erlaubte in der vorliegenden Untersuchung erstmals die direkte Bestimung oberflächenspezifischer Wasseraufnahmeraten von Baumwurzeln unter in situ-Bedingungen am natürlichen Standort. Durch präzise Kalibrierung und eine modifizierte Berechnungsmethode konnten auch geringe Saftflußraten in den Wurzeln mitteleuropäischer Waldbäume gemessen werden. Im Tagesgang war ein enger zeitlicher Zusammenhang zwischen der Wurzel- und Stammsaftflußrate zu beobachten. Die Wasseraufnahme ist also im SPAC eng an die Transpirationsrate gekoppelt. Synchrone Messungen an Zweigen, Stamm und Wurzel einer Buche ergaben bei guter Wasserversorgung eine zeitliche Verzögerung der Saftflußrate von jeweils nur etwa 5 min zwischen den Baumkompartimenten. Verschiedene Wurzelstränge eines Baumes unterschieden sich in ihren Wasseraufnahmeraten um ein Vielfaches (Variationskoeffizient: 50-100%). Tagesmaxima der Saftflußrate betrugen etwa 2-10 g h®Ü, was in der Tagessumme einer oberflächenspezifischen Wasseraufnahmerate von etwa 500-1000 g m®¬d®Ü entsprach. Ein Vergleich der Wasseraufnahme von Buchenwurzeln an unterschiedlich wasserversorgten Standorten ergab leicht erhöhte oberflächenspezifische Aufnahmeraten am trockensten Standort. Hier wurde auch eine deutliche Tiefenverlagerung der Wasserschöpfung bei Trockenheit beobachtet. In 2 Fällen wurden an diesem Standort extrem kurz verzweigte Wurzelstränge mit Wasseraufnahmeraten bis zu 7000 g m®¬d®Ü gefunden. Die Bedeutung solcher "high capacity roots" für die Wasserbilanz von Altbäumen konnte aufgrund fehlender weiterer vergleichbarer Befunde nicht abschließend geklärt werden. Die anatomische Analyse von Buchen-, Eichen- und Fichtenschwach- und Feinwurzeln vom Standort Lünebruger Heide ergab für alle Arten bereits direkt hinter der meist mykorrhizierten Wurzelspitze ein vollständig ausdifferenzierter Periderm; das Primärstadium der Wurzelentwicklung mit Stele, Endodermis, Cortex und Exodermis sowie einer apikalen Wurzelhaarzone konnte bei keiner Wurzel festgestellt werden. Der Vergleich der Peridermstäre und des Suberingehaltes im Abschlußgewebe ergab signifikante Unterschiede zwischen den Arten in der Reihenfolge Eiche > Buche > Fichte.