Untersuchung von Photosyntheseschaeden in Waeldern mit Hilfe der in-vivo Chlorophyllfluoreszenz

Göttingen

1992

150 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102556

Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme. Reihe A ; Nr. 91, 150 S.

In der Waldschadensforschung umfassen die gaengigen Hypothesen zu den Wirkungsmechanismen, die der Auspraegung von Schadsymptomen zugrunde liegen, primaere oder sekundaere Schaedigungen der Photosynthese. In dieser Arbeit wurden die photosynthetischen Primaerprozesse an Fichten und Buchen im Bestand untersucht. Chlorophyllfluoreszenzmessungen, zu denen zunaechst die geeignete Messmethodik entwickelt werden musste, wurden mit einem Impulsfluorometer und einem nach dem Puls-Amplituden-Modulations-Prinzip arbeitenden PAM-Fluorometer durchgefuehrt. Daneben wurden an Buchen Assimilations- und Transpirationsraten bestimmt. Die Anfangsteigung S der Impulsfluoreszenzkinetik nach einer kuenstlichen Vorbelichtung erwies sich als Mass fuer die physiologische Aktivitaet. Sie lag im Durchschnitt in einem symptomfreien Jungfichtenbestand im Hils hoeher als in einem Vergleichsbestand mit Schadsymptomen. Diese Ergebnis weist auf eine relative Hemmung des Carbon-Metabolismus auf der Fichtenflaeche mit geringerem Wachstum und leichten Vergilbungen hin. In diesem Fall spiegelt sich die Schadstufe im Impulsfluoreszenzverhalten wider. Der Zusammenhang ist nicht allgemeingueltig, denn herkoemmliche Bonitierungsmethoden beruecksichtigen die Kronenstruktur neben photosyntheserelevanten Merkmalen wie Vergilbungen. Charakeristischen Veraenderungen der Photosynthese liegen nicht immer dieselben Ursachen zugrunde wie Kronenstrukturveraenderungen. Impulsfluoreszenzmessungen ergeben somit im Vergleich zu den herkoemmlichen Binitierungsmethoden andere, aber nicht unbedingt minderwertige Informationen ueber den Zustand der Waldbaeume. Die Fluoreszenzmessungen ergaben keinen Hinweise darauf, dass der Angriffspunkt der zwischen den Messflaechen differenzierenden Schadfaktoren primaer in den photosynthetischen Primaerreaktionen lokalisiert ist. Schadwirkungen aeussern sich offenbar auch dann im Chlorophyllfluoreszenzverhalten, wenn sie primaer in einem anderen Photosynthesebereich oder ausserhalb der Photosynthese, beispielsweise im Wurzelbereich, angreifen. Da Daten unbelasteter Kontollbaeume fehlen, koennen keine Aussagen ueber den Zusammenhang zwischen der Luftschadstoffkonzentrationen getroffen werden. Bodenbedingte Faktoren wirkten sich auch im Solling deutlich auf der Ebene der photosynthetischen Primaerreaktionen aus: Im Solling wurden Fluoreszenz- und Gaswechselmessungen an schadsymptomfreien Buchen auf drei Parzellen unterschiedlicher Bodenbehandlung durchgefuehrt. An Buchenblaettern einer gekalkten Parzelle wurde eine andere Auspraegung der Charakteristik der Chlorophyllfluoreszenz gefunden als an Blaettern von einer mit Ammoniumsulfat versauernd geduengten Flaeche und einer unbehandelten Kontrollflaeche. Die Geschwindigkeitskonstante des Fluoreszenzabfalls im Laufe einer Anregungsblitzfolge war bei Blaettern der Kalkungsflaeche signifikant hoeher als bei den Bl...