Die vorliegende Arbeit behandelt die Wirkung von Schadmetallen auf die Physiologie von Picea abies Saemlingen in ihrer Ganzheit. Alle Versuche wurden unter kontrollierten Bedingungen in einem Hydrokultursystem durchgefuehrt. Dabei konzentrierten sich die Untersuchungen auf die Schadmetalle Al, Pb, Hg und CH3Hg. Um die Verteilung von Schadmetallen im Apoplasten und Symplasten zu untersuchen, wurden Versuche mit 109Cd durchgefuehrt. Das Ziel der Arbeit war es, anhand eines Modells die Wirkung von Schadmetallen auf die Baumphysiologie zu erarbeiten und ihre Relevanz als bodenbuertiger Stress in Waldoekosystemen zu erkunden. Das Wurzelwachstum wurde durch Schadmetalle stark beeinflusst. Das Wurzellaengenwachstum war bei AlCl3-Angeboten>(Formel) vollstaendig gehemmt. Bei AlCl3-Angeboten<(Formel) trat nach einer anfaenglichen Hemmung des Wurzellaengenwachstums eine Erholung ein. Ausgehend von diesen Erkenntnissen liess sich ein Al-Angebot von ca. 400-800 (Formel) (Ca/Al-Verhaeltnis 0.33- 016) ermitteln, welches erforderlich ist, um das Wurzelwachstum anhaltend zu hemmen.Bei Behandlung mit PbCl2, HgCl2 oder CH3HgCl wurde das Wurzelstreckungswachstum gleichfalls stark gehemmt. Bei Behandlung mit Schwermetallen wurde eine Erholung des Wurzelstreckungswachstums nicht beobachtet. Entsprechend der Konzentratinen, die zu einer Hemmung des Wurzelstreckungswachstums von mehr als 50% fuehrten, wurde eine Toxizitaetsreihe aufgestellt: CH3HgCl >> HgCl2 >> AlCl3. Bei allen Schadmetallen war der Grad der Hemmung des Wurzelstreckungswachstums von den jeweiligen Angeboten abhaengig. Nach einer Behandlungsdauer von 4-6 Wochen mit Schadmetallen war die Anzahl der Wurzelspitzen pro Pflanze stark reduziert. Das Wurzeltrockengewicht erwies sich als ein relativ unempfindlicher Parameter zur Feststellung von durch Schadmetalle bedingten Veraenderungen im Wurzelsystem. Bei der Messung des Wurzeltrockengewichtes wurden nur grobe Veraenderungen in der Wurzelmorphologie erfasst. Nach Behandlung mit PbCl2, HgCl2 oder CH3HgCl ueberschritt die Konzentratin von Hg oder Pb in den Wurzeln diejenige in den Nadeln um einen Faktor von ueber 100. Bei Zugabe von CH3Hg wurde ein vergleichsweise hoeherer Hg-Gehalt in den Wurzeln ermittelt als bei Zugabe von HgCl. Bei Zugabe von AlCl3 war nur ein 10-fach hoeherer Al-Gehalt in den Wurzeln als in den Nadeln festzustellen. Mittels Roentgenmikroanalyse wurde in den Wurzeln Pb vorwiegend in den Zellwaenden des Cortexes sowie in elektronendichten Struktur in den Zellen des Cortexes und des Zentralzylinders nachgewiesen. Aufgrund des sehr niedrigen Angebotes von HgCl2 und CH3HgCl war Hg in den Wurzeln mittels Roentgenmikroanalyse kaum nachweisbar. Nur in runden Strukturen wurden hohe Zaehlraten fuer Hg ermittelt. Der Gehalt von Schadmetallen in den Wurzeln wurde durch den pH-Wert der Naehrloesung stark beeinflusst. Bei niedrigem pH-Wert wurde...
