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Fach Botanik - Klimawandel und Vegetation -
PD Dr. Manfred Forstreuter

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Auswirkungen erhöhter CO₂-Konzentrationen auf die Rotbuche (Fagus sylvatica L). Von den Rotbuchen wurden die Blattflächen der Primär- und Folgeblätter bestimmt, die Spezifische Blattfläche berechnet und Kohlenhydratanalysen der Primärblätter durchgeführt. Die wenigen Wochen alten Fagus sylvatica-Keimlinge wuchsen unter konstanten Bedingungen (konstante Temperatur, Photonenflussdichte und relative Luftfeuchtigkeit) in Klimakammern. Die Versuchsdauer betrug 68 Tage. Während dieser Zeit wurden die Keimlinge in einem ,,Switch-Versuch“ unterschiedlichen CO₂-Konzentrationen ausgesetzt (zwischen 350 und 850 µmol mol^-1 CO₂).

Die Primärblattfläche der Bäumchen der hohen CO₂-Varianten war gegenüber der Primärblattfläche der niedrigen CO₂-Variante erhöht. Die Blattfläche der Folgeblätter war dagegen bei den Bäumchen der niedrigen CO₂-Varianten größer.

Die SLA-Werte gingen zwischen dem 49. und 60. Versuchstag zurück. Die Bäumchen, die zwischen dem 51. und 61. Versuchstag den hohen (700 bzw. 850 µmol mol^-1) CO₂-Konzentrationen ausgesetzt waren, zeigten gegenüber den anderen Bäumchen einen stärkeren Rückgang der SLAWerte. Die Blätter der Bäumchen mit niedrigeren SLA-Werten beinhalteten mehr Saccharose und Stärke pro Flächeneinheit.

Die D-Glucose- und D-Fructose-Gehalte in den Primärblättern waren zwischen den CO₂-Varianten nicht signifikant verschieden. Auch zwischen den drei Ernteterminen gab es trotz unterschiedlicher CO₂-Konzentrationen keine signifikanten Unterschiede in den D-Glucose- bzw. DFructose-Gehalten. Die Saccharose-Gehalte der verschiedenen CO₂-Varianten unterschieden sich ebenfalls nicht signifikant. Die Saccharose-Gehalte der drei Erntetermine waren trotz unterschiedlicher CO₂-Konzentrationen nicht signifikant verschieden. In Abhängigkeit der Größe des Stärkepools waren die Werte jedoch teilweise erhöht. Die Stärke Gehalte in den Primärblättern der Bäumchen der hohen CO₂-Vanianten waren fast überall signifikant höher als in den Primärblättern der niedrigen CO₂-Varianten. Bedingt durch die verschiedenen CO₂-Konzentrationen traten zwischen den drei Ernteterminen signifikante Unterschiede in den Stärke-Gehalten der Primärblätter auf.

Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Rotbuche (Fagus sylvatica L.) auf eine Steigerung der CO₂-Konzentration mit einer vermehrten Akkumulation von Stärke in den Primärblättern reagiert. Zeitlich etwas verschoben kam es aber auch zu einem Anstieg der Gehalte des Transportzuckers Saccharose, was auf eine erhöhte Aktivität der Sinkorgane bei höherer CO₂-Konzentration deutet. Diese erhöhte Aktivität hängt jedoch mit einem vermehrten Wachstum zusammen. Die Rotbuche ist demnach eine Baumart, die auf steigende CO₂-Konzentrationen mit einem vermehrten Wachstum reagiert und deshalb von einer steigenden atmosphärischen CO₂-Konzentration profitieren kann.