Der Einfluss der Mineralstoffernährung auf CO2-Gaswechsel und Blattpigment der Pappel : II.Teil: Eisen

Birmensdorf

Eidgenössische Anstalt für das Forstliche Versuchswesen

1962

S. 283-318

17 Abb., 12 Tab., 34 Lit. Ang.

Bandaufführung

157561

Mitteilungen 1962, S. 283-318

1. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Einfluss der Eisenversorgung auf Photosyntheseleistung und Pigmentgehalt von Pappelblättern (Populus euramericana marilandica, Flachslanden, serotina). Die Photosyntheseleistung wurde mit dem URAS an intakten, nicht abgeschnittenen Blättern im offenen System als CO2-Aufnahme gemessen. Die Lichtintensität wurde variiert von 500 bis 40 000 Lux (Osram-Xenon-Hochdrucklampe). Es wird eine papierchromatographische-spektralphotometrische Methode beschrieben, welche erlaubt, den Pigmentgehalt an kleinsten Blattmengen (2-4 cm^2) quantitativ zu bestimmen. 2. Es wude eine gute Korrelation gefunden zwischen Eisen- und Chlorophyllgehalt. Die Beziehungen zwischen Eisengehalt und ß-Carotin, Lutein und Violaxanthin waren weniger eng, aber deutlich. diese Beziehungen verlaufen praktisch linear bis in den Bereich von 30 γ Eisen/Blatt. Die Pigmentsynthese setzt erst ein, wenn die anderen Eisenbedürfnisse der Pflanze gedeckt sind. Die Chlorophyllsynthese, vor allem von Chlorophyll b, leidet stärker unter Eisenmangel als die Synthese der Carotinoide. Starker Eisenmangel erhöht demzufolge den Qa/b, vermindert daüfr den Q(a+b)/(x+c). Die Carotinoidverhältnisse bleiben relativ konstant. Die Werte unterliegen aber starken Schwankungen, weshalb diese Quotienten nicht zur Charakterisierung latenten Eisenmangel herangezogen werden können. 3. Bei Eisenmangel sinkt die Intensität der CO2-Aufnahme sehr stark, wobei zwischen den Klonen beachtliche Unterschiede bestehen. Stark unter Eisenmangel leidende Blätter erreichen im Starklicht nur noch die Hälfte der Leistungoptimal ernährter Blätter (bei 40 000 Lux; 10,22 gegenüber 19,97 mg CO2/dm^2 x h^-1). Die Intensität steigt jedoch mit zunehmender Lichtstärke selbst bei Eisenmangel kontinuierlich. Die obere Grenze latenten Eisenmangels liegt bei den drei Klonen im Bereich 25-30 γ Eisen/Blatt oder ca. 50-60 ppm eisen (3-3,5 mg Chlorophyll/dm^2). Die Assimilationszahl (mgCO2 x mg^-1 Chlorophyll x h^-1) seigt bei Eisenmangel exponentiell an; für 40 000 Lux liegt sie im Bereich von 2,2 bis 5,6 für normale Blätter und von 6,2 bis 25,1 für stark chlorotische Blätter. eine Abhängigkeit der Dunkelatmung von der Eisenversorgung konnte nicht festgestellt werden. 4. Mit zunehmenden Eisenmangel verkleinert sich die Blattgröße progressiv. Bei Marilandica sank sie bis auf 64% der Normalgröße bei optimaler Eisenversorgung. Die Reduktion der Gesamtblattfläche eine Flachslanden-Pflanze betrug infolge Eisenmangels 24%; die Reduktion war nur deshalb nicht größer, weil zahlreiche Seitenknospen ausschlugen und Blätter entwickelten (vermutlich hormonale Störung durch Eisenmangel). Die CO2-Aufnahme wird somit durch die Verminderung der CO2-Aufnaheintensität/dm^2 stärker beeinflusst als durch die Verkleinerung der Blattgröße. 5. Im Blattbau äußert sich starker Eisenmangel in einer Verkürzung der Palisadenzellen, die zudem chlorophyllarm sind. Das Verhältnis Assimilationsgewebe:Atmungsgewebe wird auf Kosten des ersten vermindert.