Dokument: Der Wasserhaushalt von Fraxinus excelsior und Acer pseudoplatanus in einem Eschen-Ahorn-Schluchtwald

Titel:	Der Wasserhaushalt von Fraxinus excelsior und Acer pseudoplatanus in einem Eschen-Ahorn-Schluchtwald
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2717
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20040127-000717-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Stöhr, Andreas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 17,87 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Lösch, Rainer [Gutachter] Prof. Dr. Martin, William [Gutachter]
Stichwörter:	Esche, Bergahorn, Xylemsaftfluß, Wasserumsatz, Wasserpotential, Wassermangel, Wurzelsaftfluß, osmotische Adaptation, ModellEuropean ash, sycamore, xylem sap flow, water use, water potential, drought stress, root sap flow, osmotic adaptation, modelling
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 580 Pflanzen (Botanik)
Beschreibung:	Xylemsaftflußmessungen im Stamm stellen einen geeigneten meßmethodischen Ansatz dar, die Gesamttranspiration von Bäumen und Beständen zu bestimmen, einer wichtigen Basisgröße im Funktionsgefüge von Ökosystemen. Im Gegensatz zu anderen Verfahren eignet sich diese Herangehensweise auch für die Untersuchung von Wäldern, die in ihrer Artzusammensetzung, Kronenstruktur und Bodenrelief komplexer sind als die bislang vorwiegend untersuchten Altersklassenforste oder Buchenhallenwälder. Das Ziel der vorgelegten Studie war es daher, mit einer auf Wärmeapplikation basierenden Methode den Wasserumsatz eines natürlich gewachsenen Eschen-Ahorn-Schluchtwaldes im Neandertal bei Mettmann zu untersuchen. Langzeitmessungen wurden an je zwölf Individuen von Fraxinus excelsior L. (Europäische Esche) und Acer pseudoplatanus L. (Bergahorn) durchgeführt. Anhand der Daten sollte ein Modell erstellt werden, das den Saftfluß mit gängigen Klimavariablen verknüpft. Begleitet wurden die Messungen von Untersuchungen zum Wasserhaushalt, zum Blattgaswechsel und zur Embolieanfälligkeit der Leitgefäße. Im Ergebnis zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den beprobten Taxa. Fraxinus erreichte mehr als doppelt so hohe maximale Saftflußraten wie Acer (55.2 zu 24.8 kg h-1). Bei den erreichten Tagessummen wurde an der Esche (588 kg d-1) sogar ein 3.6-fach höherer Wert gemessen als am Bergahorn (162 kg d-1). Auch blattflächenbezogen ergaben sich für Fraxinus deutlich höhere maximale Transpirationsraten als für Acer (5.04 zu 2.71 mmol m-2 LA s-1), wie sie in ähnlicher Größenordnung auch bei Untersuchungen zum Gaswechsel sonnenexponierter Blätter gefunden wurden. Insgesamt war die Variabilität der gefundenen Werte bei den mehrheitlich den Waldrand bildenden Eschen deutlich höher als bei den im Bestandesinnern wachsenden Bergahorn-Bäumen. In der unbelaubten Phase betrugen die gemessenen Saftflußraten der untersuchten Arten im Maximum 10 ? 15 % der Werte, wie sie bei voller Belaubung gemessen wurden. Bei Acer konnten jedoch an Tagen, die auf Frostereignissen folgten, Werte gemessen werden., die um das 5- bzw. 7-fache höher lagen als an normalen Wintertagen. Das Phänomen wurde mit dem Auftreten von Stammdruck erklärt, der bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt aufgebaut wird. In Dürreperioden konnte bei Fraxinus eine deutliche Veränderung im diurnalen Verlauf des Saftflusses beobachtet werden. Einem Maximalwert am Morgen folgte ein stetiger Rückgang der Raten über den Tag hinweg. Blattgaswechsel-Messungen konnten belegen, daß die stomatäre Leitfähigkeit auch bei fortdauernder Trockenheit noch ein morgendliches Maximum aufwies. Darüber hinaus konnte eine Fortdauer des Saftflusses während der Nachtstunden beobachtet werden, was für einen größeren stamminternen Wasserspeicher bei der Esche spricht. Bei Acer hingegen blieben die Stomata bei Wassermangel fast vollständig geschlossen, was vermutlich zu dem beobachteten deutlichen Rückgang der Saftflußraten in Trockenphasen beitrug. Sowohl Blatt- als auch Stammwasserpotentialwerte unterschritten dabei kaum die Grenze von etwa ?2 MPa, was dem Bereich der Kavitationschwelle beider Arten entspricht. Bei Fraxinus hingegen wurden unter Wasserstreß Wasserpotentialminima bis ?3.1 MPa im Stamm und bis ?4.25 MPa in den Blättern gemessen. Die Tagesamplituden betrugen etwa 2 MPa. Eine gute stomatäre Kontrolle und eine geringe Schwankungsbreite der Wasserpotentialwerte sprechen für die Einordnung von A. pseudoplatanus als isohydre Art, während F. excelsior als anisohydre Art gelten kann. Das erstellte Modell konnte den Xylemsaftfluß von Acer auf Grundlage von Strahlung, Temperatur und Wassersättigungsdefizit der Luft bei normaler Wasserversorgung befriedigend simulieren. Bei Fraxinus war die Übereinstimmung von Modell und Meßwerten insgesamt geringer.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Sonstige Einrichtungen/Externe
Dokument erstellt am:	27.01.2004
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	26.01.2004
Datum der Promotion:	26.01.2004