Willkommen im Institut für Ökologie
Fach Botanik - Klimawandel und Vegetation -
PD Dr. Manfred Forstreuter

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Auswirkungen veränderter atmosphärischer CO₂-Konzentrationen auf die Aktivität der Invertase und die Verteilung der Kohlenhydrate bei jungen Buchen. In einem ersten Versuchsabschnitt (Juni 1999) wurden fünf sechsjährige Rotbuchen (Fagus sylvatica L.), die aus einer Baumgruppe auf dem Gelände des Institutes für Ökologie ausgesucht wurden, untersucht. Das Ziel dieser Versuchsreihe war die Untersuchung der Kohlenhydratverteilung unter derzeit ,,natürlichen“ atmosphärischen CO₂-Konzentrationen. Außerdem erfolge die Bestimmung der Trockenmasse der frischen Rinde.

In einem zweiten Versuchsabschnitt (Juli 1999) wurden jeweils drei sechsjährige Rotbuchen (Fagus sylvatica L.) aus zwei unterschiedlichen Mini-Gewächshäusern untersucht. Seit fünf Jahren sind diese Bäume einer ,,künstlich“ hergestellten, konstanten CO₂-Konzentrationen von 350 bzw. 700 µmol mol^-1 ausgesetzt. Bei diesen sechs Bäumen wurden ebenfalls der Kohlenhydratgehalt sowie die Aktivität der Invertase untersucht. Zusätzlich wurde die Trockenmasse der frischen Rinde ermittelt.

In der vorliegenden Arbeit wurde bei den Freilandbäumen nach der Exsudation der Rinde nachgewiesen, dass sich die Saccharose im Phloemexsudat und nicht in der Rinde befindet. Der geringe Saccharose-Gehalt sowie der hohe Gehalt an D-Glucose und D-Fructose in der Rinde führten zu der Schlussfolgerung, dass die Saccharose durch das Enzym Invertase gespalten wurde. Allerdings deutete das Vorkommen von D-Glucose und D-Fructose im Phloemexsudat auf eine Verunreinigung durch Zellinhalt hin.

Die Untersuchungen der Buchen bei 350 und 700 µmol mol^-1 CO₂ ergaben, signifikant höhere Unterschiede bei den Buchen bei 700 µmol mol^-1 CO₂ in Bezug auf die Trockenmasse, die Saccharose-Gehalte und die NC-Gehalte. Die Ergebnisse dieser Arbeit belegen, dass sich ein erhöhter CO₂Gehalt auf die Trockenmasse und Kohlenhydratgehalte auswirkt. Es konnte gezeigt werden, dass ein hoher Saccharose-Gehalt in der frischen Rinde niedrige Gehalte von D-Glucose und D-Fructose zur Folge hat und dass die Saccharose-Gehalte zur Stammbasis hin zunehmen. Es wurde mit Hilfe der dafür zur Verfügung stehenden Methode Invertaseaktivität in der frischen Rinde (350-Buchen: 100%; 700-Buchen: 100%) und in der Rinde nach der Exsudation (350-Buchen: 86,2%; 700-Buchen: 94,4%) bei den MiniGewächshausbuchen gemessen. Im Phloem wurde kaum nachweisbare Aktivität gemessen (350-Buchen: 9,6%; 700-Buchen: 4,8%). Das bestätigt die Richtigkeit der angewandten Methode. Eventuelle Abänderungen, wie sie unter 5.1.2 diskutiert wurden, sollten bei zukünftigen Analysen noch einmal überdacht und gegebenenfalls berücksichtigt werden.