Oekophysiologische Grundlagen der Mykorrhizasymbiose mit Untersuchungen zur Beeinflussung der Ektomykorrhizaausbildung bei Fichte (Picea abies, L. Karst) durch Duengungs- und Recyclingvarianten

1990

132 S.

zahlr. Lit. Ang.

Serie

400094083

Die gewaehlte Methodik ist, trotz sorgfaeltiger Anwendung sicher nicht vollkommen fehlerfrei. Das Auswaschen der Feinwurzeln und Mykorrhizen war sehr aufwendig und zeitraubend, da oft unter dem Binokular gearbeitet werden musste. Trotzdem konnte nicht verhindert werden, dass einige Feinwurzeln und Mykorrhizen entweder zerstoert oder verloren gingen. Besonders im Auflagehumus waren die Humusteilchen stark mit Hyphen und Wurzelteilen verklebt. Diese Problematik ist auch in der Fachliteratur bekannt, zumal es bis dato keine Methode gibt, Mykorrhizen aus Freilandversuchen hinreichend genau zu quantifizieren (Massicotte, 1989, persoenliche Mitteilung). Zur Erfassung des gesamten pilzlichen Anteils der Bodenmikroflora gibt es nach Zelles et al. (1987) folgende Verfahren, die einem linearen Zusammenhang von eingesetzter Bodenmenge und Gehalt an Ergosterol, Chitin oder Polyvinalaminsulfonatanthroquinon zeigen: a.) Messung des Ergosterolgehaltes: 0.7% bis 1% der mykologischen Trockensubstanz zaehlt zu den Sterolen, wovon Ergosterol bei vielen Pilzen quantitativ ueberwiegt und kaum in anderen Mikroorganismen vorkommt (Weete, 1974). Methodisch bedingt, kann der Ergosterolgehalt praeziser erfasst werden als der Chitingehalt. b.) Messung des Polysaccherids Chitin: 3% bis 60% der pilzlichen Zellwand besteht aus Chitin, welches daher nach Swift (1973) als Indikator fuer Pilzaktivitaeten im Boden verwendet werden kann. c.) Die Entfaerbung des Poly-B 411 Farbstoffes (Polyvinalaminsulfonatanthroguinon) ist nach Chet et al. (1984) ein Mass fuer die Aktivitaet ligninabbauender Mikroorganismen. Mit diesen zitierten Methoden sind exakte Aussagen ueber die pilzliche Aktivitaet im Waldboden moeglich, allerdings ist es nicht moeglich, von der gesamten pilzlichen Biomasse auf die Quantitaet von mykorrhizabildenden Pilzarten zu schliessen. Der definierte "relative Mykotrophiegrad", also das Verhaeltnis mykotropher Wurzelspitzen zur Gesamtfeinwurzelspitzenanzahl, war zwar leicht zu bestimmen, beruecksichtigt aber nicht die Groesse der Mykorrhiza und war bei Mykorrhizainfektionen, die sich nicht nur auf die Feinwurzelspitzen beschraenkten, sondern auch Haupt- und Nebenachsen infizierten, problematisch. Die Herstellung der Praeparate fuer die Lichtmikroskopie war ebenfalls vereinfacht. Da das Wachs das Wurzelgewebe nicht ausreichend infiltrieren konnte, kam es oft vor, dass beim Schnitt mit dem Schlittenmikrotom der Zentralzylinder zerrissen wurde. Auch war es unmoeglich, Querschnitte duenner als 10 Mym anzufertigen. Kryotomschnitte sind fuer detailierte Gewebeuntersuchungen unbedingt notwendig, erfordern aber auch eine umfangreichere Vorbereitung (cf. Massicotte et al., 1985). Trotz aller Schwierigkeiten und Vereinfachungen duerfte es gelungen sein, zumindest gewisse Trends zu erfassen und auf vorhandene Zusammenhaenge zu schliessen. Da die Probebaeume keine gravierenden Schaeden aufwiesen, wurde ein eventueller Einfluss neuartiger Waldschaeden ausgeklammert. Die durchgefuehrten Duengungsmassnahmen beeinflussten, speziell im Auflagehumus, die Feinwurzelanzahl, die Anzahl mykotropher Wurzelspitzen sowie die Anzahl nektrotischer Wurzelspitzen. Die Duengungs- und Kalkungsmassnahmen stimmulierten das Feinwurzelwachstum, verschoben aber das Mykorrhizagleichgewicht zuungunsten des Pilzsymbionten. Diese Verschiebung des Gleichgewichts dokumentierte sich in einem starken Rueckgang der Mykotrophie und in einem Anstieg von nekrotischen Bildungen. Diese Beobachtungen konnten auch in der Fachliteratur bestaetigt werden (Harley und Smith, S. 141, 1983; Loub, 1963; Kozlowski, 1971). Ahlstroem (1987) beobachtete in einem 130 -jaehrigen Kiefernbestand (Pinus silvestris), dass die Duengung das Verzweigungsmuster der Feinwurzeln veraenderte und zu zusammengedraengten Mykorrhizastrukturen fuehrte. Derartige Erscheinungen konnten ebenfalls, zwar nur im Auflagehumus und scheinbar zufaellig ueber alle Varianten verteilt, festgestellt werden. Diese Ergebnisse solle...