Mikromorphologische und ultrastrukturelle Untersuchungen an unterschiedlich belasteten Baeumen. Endbericht zu FIW (GZ 36048/2-23/86)

Graz

Karl-Franzens-Universitaet

1989

34 S.

35 Abb., 3 Tab., 54 Lit. Ang.

Serie

400084332

Chloroplasten aus dem Mesophyll ein- und dreijaehriger Fichtennadeln wurden ultrastrukturell von folgenden Standorten untersucht: Schoeneben ("neuartiges" Waldschadensgebiet), Murau (gilt als nahezu unbelastet) und Rosalia (mit stark geschaedigten und nahezu ungeschaedigten Bestaenden). Ausserdem wurden am Standort Rosalia vom Bestand mit geringen Waldschadenssymptomen auch Buchblaetter fuer derartige Untersuchungen herangezogen. Schon bei gruenen Nadeln von Schoeneben sind in den Chloroplasten elektronenmikroskopisch Veraenderungen erkennbar. Die Symptome sind unterschiedlich in Abhaengigkeit vom Probebaum und vom Alter der Nadeln. Schon im ersten, gruenen Nadeljahrgang koennen der intrathylakoidale Raum erweitert sein und periphere, membranfreie Stromabereiche auftreten. Das Membransystem des dritten Jahrganges kann schon bei gruenen Nadeln stark degeneriert sein, die Zahl der homogen kontrastierten Plastoglobuli ist stark erhoeht. In vergilbten Nadeln sind abnorme Membranreduktionen, Staerkeakkumulationen und Vesikelbildung schon bei einjaehrigen Nadeln zu beobachten, im dritten Jahrgang verstaerkt sisch diese Tendenz weiter. Die Veraenderungen in den Chloroplasten decken sich nicht mit denen, die in der Literatur nach Schwefel- oder Ozonbelastung beschrieben werden. In diesem Zusammenhang werden bezueglich der festgestellten Membranreduktionen und Plastoglobuli-Akkumulationen eine fruehzeitige Seneszenz und bezueglich der Staerkeakkumulationen Stoffwechselstoerungen in den Chloroplasten und bzw. oder im Cytoplasma diskutiert. Auch die Chloroplasten der gruenen Nadeln aus dem nahzu unbelasteten Gebiet Murau zeigen schon im 1. und 3. Jahrgang nur ultrastrukturell erkennbare Veraenderungen, die das Menbransystem, die Plastoglobuli und die Chlorolastenform betreffen. Aehnliche Schadbilder werden bereits in Zusammenhang mit Ozon beschrieben. Bei den Chloroplasten von gruenen Nadeln aus der Rosalia koennen ultrastrukturelle Veraenderungen nicht nur bei stark geschaedigten Bestaenden (hauptsaechlich den Staerkegehalt und die Plastoglobuli betreffend), sondern auch bei Bestaenden mit geringen Waldschadenssymtomen festgestellt werden. Bei letzteren zeigen sich abnorme, membranfreie Stromabereiche und Veraenderungen der Plastoglobuli. Bei der ultrastrukturellen Untersuchung verschiedener Buchenblaetter koennen neben mormalen schon veraenderte Chloroplasten beobachtet werden. Diese Veraenderungen sind einerseits gleichartig mit Stoerungen wie bei den Fichtenchloroplasten (wie z.B. Zunahme des Plastoglobuli-Anteils, periphere, membranfreie Stromabereiche oder Staerkeakkumulationen), andererseits sind cytoplasmatische Invaginationen, Phytoferritinkristalle und auch mitochondrielle Einschluesse festzustellen. Auch das Auftreten derartiger Strukturen wir in Zusammenhang mit abnormen Bedingungen bzw. Stressbelastungen diskutiert. .......