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

Zusammenfassung

Seit April 1994 wachsen junge Buchen unter Freilandbedingungen in Minigewächshäusern
aus UV-durchlässigem Acrylglas bei kontrollierten CO₂-Konzentrationen (350 und 700 µmol mol^-1 CO₂) heran. Im zweiten Begasungsjahr wurden während drei Meßperioden an je sechs bis acht Sonnen- und Schattenblättern Messungen des CO₂/H₂O-Gaswechsels durchgeführt. Mit Hilfe eines Miniküvetten-Systems (CMS-400, Walz) und einer Gasmischanlage (GMA-2, Walz) wurde die CO₂-Abhängigkeit der Nettophotosynthese, der Blattleitfähigkeit und der Transpiration bei Lichtsättigung untersucht (PPFD>1000 µmol m^-2 s^-1, Tblatt=25°C, VPD=1,4 kPa). Zusätzlich wurden in der zweiten Meßperiode je sechs bis acht CO₂-Effektkurven bei vier weiteren Temperaturstufen ermittelt (T_blatt=17, 21, 29, 35 °C).
Unter erhöhten CO₂-Meßkonzentrationen zeigten Sonnen- und Schattenblätter geringere Blattleitfähigkeiten und Transpirationsraten sowie höhere Photosyntheseraten. Bezüglich der Steigerung der Nettophotosynthese sowie der Abnahme der Transpiration und der Blattleitfähigkeit konnten in keiner der drei Meßperioden signifikante Unterschiede zwischen den Blättern der beiden CO₂-Wachstumskonzentrationen festgestellt werden. Die Jungbuchen zeigten damit im zweiten Jahr der CO₂-Begasung keine signifikante Akklimatisation des Photosyntheseapparates an die veränderte atmosphärische CO₂-Konzentration. Fagus sylvatica L. ist daher eine Baumart, die von der in Zukunft ansteigenden atmosphärischen CO₂-Konzentration erheblich profitieren kann.
Eine Temperaturerhöhung verstärkt die CO₂-Reaktion der Nettophotosynthese. Zusätzlich verschiebt sich das Temperaturoptimum der Nettophotosynthese von Sonnenblättern bei einer Verdoppelung der atmosphärischen CO₂-Konzentration um ca. 1 bis 2 °C. Eine Erwärmung der Erdatmosphäre würde somit die Steigerung der Nettophotosyntheserate unter erhöhten CO₂-Bedingungen begünstigen.