Regulation der Stickstoffernährung in Bäumen

2001

S. 150-160

10 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200084604

Wälder in Nachbarschaft landwirtschaftlich genutzter Flächen sind oft einem hohen N-Eintrag ausgesetzt. Um die Konsequenzen des N-Eintrages für die N-Ernährung der Bäume zu analysieren, wurden in einem N-gesättigten Fichten/Buchen-Ökosystem (Höglwald) und einem N-limitierten Fichten-Ökosystem (Villingen) die N-Aufnahme und der N-Pool der Bäume untersucht. Ein Teil des N-limitierten Areals wurde zudem mit (NH4)2SO4 gedüngt und die Bäume den gleichen Untersuchungen unterzogen. Wurzeln der Bäume des N-gesättigten Ökosystems nahmen nur NH4+ auf. NO3®-Aufnahme wurde lediglich in einem Mastjahr bei den Buchen beobachtet als es aufgrund geringer Bodentemperaturen nur zu einer geringen NH4+-Aufnahme kam. In Zusammenhang mit der Mast wurde eine Absenkung des Pools löslicher N-Verbindungen in den Wurzeln beobachtet, die insbesondere auf einen reduzierten Glutamingehalt zurückzuführen war. Fichtenwurzeln des N-limitierten Ökosystems nahmen im Gegensatz zu Bäumen am N-gesättigten Standort sowohl NH4+ als auch NO3® auf. Düngung führte zunächst zu einer Stimulierung der NH4+-aber auch der NO3®-Aufnahme, die auf die Zunahme des Angebots der beiden Ionen zurückzuführen war. Nach einem Jahr stellten die Fichten der gedüngten Fläche jedoch die N-Aufnahme ein. Die N-Düngung führte in den Fichten zunächst zu einer Erhöhung des N-Pools in Blättern, Wurzeln, Xylem und Phloem, die sich jedoch nach einem Jahr in besonders stark erhöhten Gehalten in den Wurzeln manifestierte. In Laborversuchen an jungen Buchen wurden die diesem Regulationsmechanismus zugrunde liegenden Prozesse näher untersucht. Die Ergebnisse von Freiland- und Laboruntersuchungen zeigen, dass Bäume in der Lage sind, innerhalb eines bestimmten "physiologischen Fensters" die N-Aufnahme an den tatsächlichen Bedarf für Wachstum und Entwicklung anzupassen. Dabei kommt Glutamin die Rolle einer Spross-Wurzel transportierten Signalverbindung zu, mit deren Hilfe die NO3®-Aufnahme der Wurzeln an den Bedarf der ganzen Pflanze angepasst wird.