Aufnahme, Abgabe und Verteilung von Mineralelementen im kambialen Bereich der Fichte (Picea abies [L.] Karst.)

2001

S. 140-149

30 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200084602

Die Verteilung von Calcium, Magnesium und Kalium in der Kambiumregion einer 20 Jahre alten Fichte wurde mit Hilfe der optischen Emissions-spektrometrie (ICP-OES) bestimmt. Es wurden Proben von der Rinde, dem Kambium, dem Spätholz und dem Frühholz der äußeren Jahrringe in Schnittserien entnommen. Der höchste Anteil von Magnesium und Kalium befand sich im Kambium und, im Fall des Calciums, im sich entwickelnden Phloem. Zusätzlich wurde in einem Modellsystem 2-jähriger Pflanzen (Picea abies [L.] Karst.) auf zellulärer Ebene die Aufnahme, Abgabe und Verteilung von Calcium, Magnesium und Kalium untersucht. Über die von der Erde befreiten Wurzeln der intakten Jungpflanzen wurden Versuchslösungen angeboten, welche die angereicherten stabilen Isotope hoch 25 Mg, hoch 41 K und hoch 44 Ca als Marker der mineralischen Nährstoffe enthielten. Nach sieben Tagen Versuchsdauer wurden Früh- und Spätholz sowie Kambium und Phloem von Sproßquerschnitten schockgefrorener, kryosubstituierter Proben mit der isotopenspezifischen Punktanalyse mit Hilfe der Laser-Massenanalyse (LAMMA, 1,5 öm laterale. Auflösung) und der isotopenspezifischen bildgebenden Analyse mittels Sekundärionen-Massenspektometrie (SIMS, 1-3 öm laterale Auflaösung) auf Calcium, Magnesium und Kalium untersucht. Nach sieben Tagen stammten zwischen 60-75% des Calciumgehaltes, 50-65% des Magnesiumgehaltes und 25-30% des Kaliums in den Zellwänden der Sprossbasis aus der Markierungslösung. Die obere einjährige Sprossachse enthielt einen zu 10% niedrigeren Anteil von markierten Ca und einen 10% höheren Anteil von markiertem Mg im Vergleich zu den mehr basalen Bereichen des Sprosses (zweijährig). Bei allen drei Elementen konnte beim Vergleich zwischen Früh- und Spätholz, Kambium und Phloem kein signifikanter Gradient des markierten Anteils festgestellt werden. Die Ergebnisse werden als Nachweis für einen innerhalb der siebentägigen Versuchsdauer umfangreichen bidirektionalen Elementtransport in axialer Richtung sowie für einen radialen Elementaustausch zwischen Xylem, Kambium und Phloem interpretiert.