Untersuchungen zum Vergilbungsvorgang von Fichten am Standort Freudenstadt-Schoellkopf: Pigmentgehaltsaenderungen, Lichtbedarf der Vergilbung und Vorgaenge im Chlorophyll-Protein-Komplex LHC II

1995

S. 334-358

32 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200078193

Im Rahmen einer interdisziplinaeren Langzeitstudie (1989-1991) am PEF- Standort Freudenstadt-Schoellkopf (Nordschwarzwald, 840 m ue.NN) wurden die Chloroplastenpigmente von Nadeln verschieden stark geschaedigter Fichten im Jahresgang und waehrend rascher Vergilbungsschuebe, das fuer den Vergilbungsvorgang erforderliche Licht und die Stabilitaetsaenderungen des lichtsammelnden Chlorophyll(Chl)-a/b-Protein-Komplexes LHC II untersucht: - In Nadeln visuell gesunder Fichten durchliefen Chl-a, Chl-b, Gesamtcarotin und Neoxanthin einen ausgepraegten Jahresgang mit Minimum im Februar und Maximum im August, wobei zwischen den Pigmenten eine direkt proportionale Beziehung bestand. Lutein und die Pigmente des Xanthophyllzyklus durchliefen Jahresgaenge mit zeitlich verschobenen Extremwerten und waren weniger strikt mit den anderen Pigmenten korreliert. - Bei einer Fichte mit ausgepraegten Vergilbungssymptomen ueberlagerte der vergilbungsbedingte Pigmentverlust die jahreszeitlichen Pigmentgehaltsschwankungen. Die Korrelationen zwischen den Pigmenten blieben trotz Pigmentverlust erhalten, was auf die weitgehende Intaktheit der noch vorhandenen Photosyntheseapparate hinweist. - Bei Vergilbungsschueben nahm der Pigmentgehalt der Nadeln innerhalb von 3-4 Wochen um 50% ab. Die Vergilbungsschuebe erfolgten in normalem Tageslicht, aber auch in rotem Licht (Wellenlaengen > 590 nm) genuegend hoher Quantenflussdichte. Folglich duerfte angeregtes Chl den Vergilbungsprozess sensibiliseren. - Photo- und Saeurestabilitaet des isolierten LHC II unterlagen jahreszeitlichen Schwankungen mit Minimum im Winter und Maximum im Sommer. Vor und waehrend des Vergilbungsvorgangs war die Stabilitaet des LHC II erniedrigt. - Der Vergilbungsprozess am Schoellkopf verlief rascher als Vergilbungsvorgaenge, die bei unter Mg-Ausschluss kultivierten Fichtenkeimlingen auftraten. Eine Stabilitaetsabnahme des LHC II wurde bei den vergilbenden Keimlingen nicht beobachtet. Anhand der Ergebnisse wird ein Mechanismus, der der Nadelvergilbung bei Fichten am Schoellkopf zugrunde liegen koennte, vorgeschlagen. Als Ursache der Schaeden wird die kombinierte Wirkung von Mg-Mangel und O3-Belastung diskutiert.