Das Projekt "Histologische und histochemische Untersuchungen zur Nährstoffdynamik in Waldböden im Hinblick auf die 'Neuartigen Waldschäden - Teil I und II" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel / Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg / Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut für Biologie I.Die 'neuartigen Waldschaeden' sind, insbesondere in den hoeheren Lagen der Mittelgebirge, regelmaessig durch mangelnde Versorgung der Baeume mit bestimmten Mineralstoffen (Mg und Ca auf sauren und K auf basischen Standorten) gekennzeichnet. Fuer das ploetzliche weitverbreitete Auftreten dieser Mangelerscheinungen werden in erster Linie kumulative Einwirkungen von Luftschadstoffen auf die Waldoekosysteme verantwortlich gemacht. Eine der wesentlichen offenen Fragen bleibt jedoch, welche relativen Beitraege von den folgenden Faktoren beim Zustandekommen dieser Mineralstoff-Ungleichgewichte geleistet werden: - Veraenderungen des Bodenchemismus durch langfristig verstaerkte Saeure- und/oder Stickstoffeintraege, - Schaedigungen des Feinwurzelsystems und der Mykorrhiza, - direkte verstaerkte Auswaschungen von Mineralstoffen aus den Blaettern und Nadeln durch sauren Regen bzw. Nebel ('leaching'). Ziel der Untersuchungen war es, ueber eine exakte Lokalisierung (moeglichst zusammen mit einer gleichzeitigen Quantifizierung) des Vorkommens der einzelnen Mineralstoffe in den verschiedenen Organellen, Zellen und Geweben zum Verstaendnis der Naehrstoffdynamik beizutragen. Daraus koennten dann Rueckschluesse auf die Art der Beeinflussung der Mineralstoffverteilung in den einzelnen Kompartimenten unter dem Einfluss von sauren Depositionen, Luftschadstoffen oder geringerer Nachlieferung aus dem Boden gezogen werden. In einem ersten Versuchsansatz wurde die Verteilung von Ca, Mg und K mit licht- und elektronenmikroskopischen Methoden in Schnitten von Fichtennadeln untersucht, wobei die Nadelproben ueberwiegend von dem PEF-Freilandstandort Freudenstadt bzw. von den Open-Top-Kammern am Edelmannshof stammten. Daneben wurden aber auch Nadeln von experimentell behandelten Baeumen, von ungeschaedigten Baeumen auf Kalkstandorten und von vergilbten Fichten mit K-Mangel in die Untersuchungen einbezogen. Die eindeutigsten Ergebnisse wurden im Hinblick auf die Lokalisierung des Calciums gewonnen. Dabei zeigten sich folgende Schwerpunkte des Vorkommens im Nadelquerschnitt: - Das Phloem ist relativ reich an Ca, das hier ueberwiegend in den Waenden der Siebzellen angereichert ist. Dies haengt mit dem hohen Pektingehalt dieser Waende zusammen, so dass hier eine Bindung in Ca-pektinat vorliegt. Aus dieser Rolle des Calciums fuer die Stabilisierung der Waende der Siebzellen wird auch verstaendlich, warum es bei Ca-Mangel zu einem vorzeitigen Kollaps des Phloems kommt. - Die Leitbuendelscheide weist als einziges Gewebe eine deutliche Konzentration von Calcium in den Zellen auf, in erster Linie in den Vakuolen. - In den Mesophyllzellen tritt Ca in den pectinreichen Mittellamellen und in Form eines Niederschlags von unloeslichen Caoxalat-Kristallen auf den Aussenseiten der Zellen gegen die Interzellularen hin auf. Auffaellig sind besonders die Haeufungen von sehr kleinen Ca-oxalat-Kristallen in den Aussenwaenden der Epidermiszellen unterhalb der Cuticula.
Das Projekt "Statistische Analyse der am Edelmannshof und Schoellkopf erhobenen Daten" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Dortmund, Fachbereich Statistik, Fachgebiet Statistische Methoden in der Genetik.Die Waldschaeden und das Baumsterben koennen nicht einer einzigen Ursache zugeschrieben werden, sondern sind die Folge eines komplexen Wirkungsgefueges verschiedener Faktoren. Auch unterscheiden sich die Mechanismen in Abhaengigkeit der Standortsfaktoren und der genetischen Disposition der Baeume. Es wurden zwar regelmaessig immer wiederkehrende, natuerliche Wachstumsdepressionen, z.B. als Folge von Schaedlingsbefall, Klimaextremen und Klimaschwankungen beobachtet, jedoch waren in den letzten zwei Jahrzehnten vor allem gasfoermige Luftschadstoffe massgeblich an den verstaerkt auftretenden Schaeden beteiligt. Sie wirken direkt bzw. ueber ihre Folgeprodukte auf Pflanzen und deren Standort. Die Vielfaeltigkeit der Wirkungszusammenhaenge bei den Schadmechanismen erfordert einen moeglichst breit angelegten Untersuchungsansatz und fuer jeden einzelnen untersuchten Standort eine integrierte Auswertung aller zu diesem Oekosystem vorliegenden Daten. Ziel der Studie war der Aufbau von zwei Datenbanken zu den PEF-Verbundforschungsprojekten der Standorte Edelmannshof (Schadgasausschlussexperiment in Open-Top-Kammern) und Freudenstadt (interdisziplinaere Freilandstudie zur 'montanen Vergilbung'). Die biochemischen und physiologischen Untersuchungsergebnisse dieser PEF-Forschungsgruppen wurden mit Hilfe von geeigneten Umwandlungsprogrammen in ein dBase-Format uebernommen und mit dem Datenauswertungspaket SAS und neu entwickelten Computerprogrammen ausgewertet. Dabei bestand die Rolle der Statistik darin, zu entscheiden: - welche Daten auf jeder Stufe der Untersuchung geeignet sind (Planung) und - welche Information in diesen Daten enthalten ist (Auswertung). Folgende Analyseverfahren wurden auf die Daten angewandt: - Verteilungsdarstellungen; - Repeated Measurement Analyse; - Korrelationsanalyse; - Multivariate Verfahren (Clusteranalyse, principal component analysis). Des weiteren ermoeglicht die Datenbank weitere Analysen und Vergleiche mit anderen Standorten.
Das Projekt "Messung der trockenen Deposition auf Laub- und Nadelbäumen mittels natürlich radioaktiver Tracer" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Physik.Durch Messung der aerosolgebundenen kurzlebigen Radioaktivitaet (Radon- und Thoronfolgeprodukte) und der auf Laub und Nadeln deponierten (vorzueglich trocken niedergefuehrten) Radioaktivitaet wird effektive Depositionsgeschwindigkeit fuer feine Aerosolpartikeln bestimmt. Erforderlich ist eine Probenahme und Messung innerhalb kurzer Zeit (1h bis 20h) sowohl des Luftstaubes als des Pflanzenmaterials. Low-level-Beta-Messung und Gammaspektroskopie ermoeglichen die Aktivitaetsbestimmung von Ra B / C und Th B / C an wenigen Kubikmeter Luft und einigen hundert Gramm Pflanzenmaterial. Die Tracerversuche werden ergaenzt durch Messungen von Elementen in der Luft und auf Blaettern bzw Nadeln mittels RFA sowie Cl-, NO3- und SO4-- mittels Ionenchromatographie. Die Messungen sollen wegen der kurzen erforderlichen Transportzeiten bei Stuttgart und am Edelmannshof erfolgen.
Das Projekt "Untersuchung der Thylakoidmembran (P-700 und Cytochrom F), der PEP-Carboxylase und der Phytohormone Abscisinsäure und Indol-3-Essigsäure bei Fichten in Open-Top-Kammern" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Mainz, Institut für Allgemeine Botanik.Haeufig gehen den sichtbaren Schaedigungssymptomen wie Nadelvergilbung und/oder Nadelverlust bereits Veraenderungen in den Nadeln auf zellulaerer oder biochemisch-physiologischer Ebene voraus. Ziel des Forschungsprojektes war es daher, ueber den Gehalt der Redoxkomponenten P-700 und Cytochrom f Aufschluss ueber Schaeden im Bereich der Photosynthesemembranen zu erhalten und durch den Nachweis einer Steigerung bestimmter Enzymaktivitaeten (PEP-Carboxylase) Rueckschluesse auf umweltbedingte Stresssymptome zu ziehen. Um Veraenderungen unter verschiedenen Umweltbedingungen erfassen zu koennen, wurden je vier symptomfreie Fichten in Open-Top-Kammern mit gereinigter Luft und Umgebungsluft und vier im Freiland stehende Kontrollbaeume miteinander verglichen. Durch Bestimmung des Chlorophyllgehaltes, der Redoxkomponenten P-700 und Cytochrom f, der Enzymaktivitaet der Phosphoenolpyruvat-Carboxylase sowie des Gehaltes an loeslichen Proteinen sollten frueh auftretende stoffwechselpysiologische Veraenderungen erfasst werden. In den Untersuchungen konnten zwei Effekte nachgewiesen werden: 1. Unterschiede, die durch verschiedene Schadbelastungen auftreten; 2. Unterschiede, die durch verschiedene Lichtintensitaeten bedingt sind. Die Verringerung der P-700- und Cytochrom f-Konzentrationen in den zweijaehrigen Nadeln der Kammerfichten in Umgebungsluft verglichen mit den Kammerfichten in Reinluft lassen sich durch erhoehte Schadstoffeintraege erklaeren. Die erhoehten Cytochrom f-Konzentrationen und das geringere P-700/Cytochrom f-Verhaeltnis der Freilandbaeume verglichen mit den in Umgebungsluft stehenden Kammerbaeumen sind auf das in den Kammern reduzierte Lichtangebot zurueckzufuehren. Auf enzymatischer Ebene zeigte die PEPC-Aktivitaet der Kammervarianten je nach Nadelalter ein unterschiedliches Verhalten: bei den einjaehrigen Nadeln, d.h. den Nadeln, die erst kurze Zeit der Schadgasbelastung ausgesetzt waren, fanden sich keine eindeutigen Unterschiede in Abhaengigkeit von der Schadgasbelastung. Dagegen besassen die zweijaehrigen Nadeln der Kammerbaeume in schadgasreicher Umgebungsluft deutlich hoehere PEPC-Aktivitaeten als die Kammerbaeume in Reinluft. Das Enzym PEPC wird somit erst bei laenger andauernder Schadstoffeinwirkung auf die Nadeln beeinflusst. Wahrscheinlich kommt es erst bei laengerer Schadgasbelastung zu einer Veraenderung im Stoffwechsel, welche eine Erhoehung der PEPC-Aktivitaet zur Folge hat. Ein Vergleich der Kammerbaeume in Umgebungsluft mit den Freilandfichten zeigte hoehere PEPC-Aktivitaeten bei den Freilandfichten. Da fuer das Enzym PEPC erhoehte Aktivitaeten bei gesteigerter Lichtintensitaet gefunden wurden, ist die unterschiedliche Lichtintensitaet zwischen Kammerbaeumen und Freilandfichten als Ursache fuer den beobachteten Kammereffekt bei der PEPC-Aktivitaet in Erwaegung zu ziehen. Dies wuerde auch mit den erniedrigten P-700/Cyt f-Verhaeltnissen bei den Freilandfichten gegenueber den Kammerbaeumen in Umgebungsluft in Einklang stehen.
Das Projekt "Ökophysiologische Messungen an immissionsbelasteten Forstpflanzen^Biochemischer und stoffwechselphysiologischer Nachweis von Schadgaswirkungen an Fichten aus Open-Top-Kammern^Ökophysiologische Messungen an immissionsbelasteten Forstpflanzen OTC-Edelmannshof (Verlängerung von 87/009/1A)^Analyse biochemischer Parameter in Conifieren-Nadeln mit unterschiedlich ausgeprägten Schadsymptomen, Ökophysiologische Messungen an immissionsbelasteten Forstpflanzen - OTC Edelmannshof" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökotoxikologie (320b).Ergebnisse: Das Ziel des Forschungsvorhabens war es zu pruefen, ob vor dem Auftreten sichtbarer Schadsymptome unter Immissionsbelastung Veraenderungen im CO2/H2O-Gaswechsel auftreten und ob solche Veraenderungen auf Schaedigungen im Mesophyllbereich und/oder auf einer Schaedigung des Stomataapparates beruhen. Zu diesem Zweck wurden an nicht sichtbar geschaedigten Fichten, die an ihrem natuerlichen Standort in Open-Top-Kammern unter Reinluft sowie Umgebungsluft aufwuchsen, verschiedene oekophysiologische Untersuchungen durchgefuehrt. Hierbei wurde einerseits Photosynthese, Transpiration und Nadelsaugspannung im Tagesgang unter den natuerlichen Standortsbedingungen untersucht, andererseits erfolgten Messungen zur Bestimmung der Leistungsfaehigkeit des Photosyntheseapparates mittels Faktorenabhaengigkeitsbestimmungen (Licht/CO2) unter kontrollierten Bedingungen. Die Ergebnisse der Tagesgangmessungen im Jahr 1989, das durch hohe Trockenheit und Episoden mit hohen Ozonkonzentrationen gekennzeichnet war, zeigten bei vergleichbarem Strahlungsangebot bei den Umgebungsluftbaeumen niedrigere Nettophotosyntheseraten. die nicht generell auf Schliessbewegungen der Stomata zurueckzufuehren waren. Diese Baeume wiesen zudem eine erheblich gesteigerte Atmungsaktivitaet waehrend der Nachtstunden auf. Aus der Analyse von Licht- und CO2-Saettigungskurven ergaben sich Hinweise auf moegliche Schaedigungen im Mesophyllbereich. Im Untersuchungszeitraum 1990 (Folgeprojekt: PEF 1 89 018) wurden die im Jahr 1988 begonnenen vergleichenden Untersuchungen zum CO2/H2O-Gaswechsel fortgefuehrt. Im Gegensatz zu den Vorjahren waren im Jahr 1990 sieben der acht Kammerbaeume in die Untersuchungen einbezogen. Hierbei wurde einerseits das Gaswechselverhalten im Tagesgang unter den natuerlichen Standortsbedingungen untersucht, andererseits erfolgten Messungen zur Bestimmung der Leistungsfaehigkeit des photosynthetischen Apparates mittels Faktorenabhaengigkeitsbestimmung (Licht/CO2) an intakten Zweigen unter kontrollierten Bedingungen. Entsprechende Hinweise auf ein reduziertes Leistungsvermoegen des Photosyntheseapparates als Effekt der Luftfilterung, wie sie oben exemplarisch dargestellt wurden, zeigten sich erstmals im Jahr 1989 und wurden in den folgenden Jahren bis zum Fruehjahr 1992 bestaetigt. Die beobachteten Veraenderungen in Form einer verminderten RuBP-Carboxylas-Aktivitaet und reduziertem Funktionieren der Elektronentransportkette deuten hierbei auf Schaedigungen im Mesophyllbereich hin. Entsprechende Veraenderungen der photosynthetischen Leistungsfaehigkeit waren im Rahmen des Hohenheimer Langzeitexperimentes bei ozonbegasten Fichten festgestellt worden. Neben diesen seit 1989 ...
Das Projekt "Intermediate des Energie- und Kohlehydratstoffwechsels in Fichtennadeln am Standort Edelmannshof (Open-Top-Projekt 'Edelmannshof')^Biochemischer und stoffwechselphysiologischer Nachweis von Schadgaswirkungen an Fichten aus Open-Top-Kammern^Analyse biochemischer Parameter in Coniferen-Nadeln mit unterschiedlich ausgeprägten Schadsymptomen - Endauswertung Standort Schöllkopf, Analyse biochemischer Parameter in Conifieren-Nadeln mit unterschiedlich ausgeprägten Schadsymptomen" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel / Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Fakultät für Biologie, Botanisches Institut.Unsere bisherigen Untersuchungen an lyophilisierten Nadel-Homogenaten (Fichte) verschiedener Herkuenfte (Projekt Kaelbelescheuer; OTC-Langzeitversuch Hohenheim/OTC-Projekt Edelmannshof; Standort Freudenstadt; verschiedene Untersuchungen in NRW: Glindfeld/Velmerstot/Kettwig; Begasungsversuche GSF-Muenchen) lassen Korrelationen zwischen spezifischen Veraenderungen im Energie- (ATP/ADP; NADH/NAD) und Kohlenhydratstoffwechsel (Fruktose-2,6-bisphosphat) mit (a) Position am Ast bzw Alter der jeweiligen Nadeln, (b) dem Ablauf der Vegetationsperiode, und (c) dem Schaedigungsgrad der betreffenden Baeume erkennen. Da die von uns untersuchten Stoffwechselparameter (Primaer-/Intermediaerstoffwechsel) stark von der Stoffwechselsituation zum Zeitpunkt der Probennahme abhaengig sind, haben wir 1990 begonnen Tagesgaenge (2h-Intervalle) im Verlauf der Vegetationsperiode zu untersuchen (Freudenstadt). Da diese nur interpretiert werden koennen, wenn parallel dazu Gaswechselmessungen stattfinden, wurden die Untersuchungen in Zusammenarbeit mit der AG Lichtenthaler/Rinderle durchgefuehrt. Allerdings stand 1990 nur ein Porometer zur Verfuegung. Es konnten daher nur zwei benachbarte Baeume an einem Geruest bearbeitet werden. Aus Haushaltsmitteln konnten wir 1991 ein eigenes Porometer beschaffen und so (inkl dem Karlsruher Geraet) mit Beginn der Vegetationsperiode 1991 Fichten an verschiedenen Geruesten (unterschiedliche Schadsymptome) messen und beproben. Damit koennen wir zum ersten Mal in einem direkten Vergleich eine Reihe wichtiger Parameter in Abhaengigkeit vom Zustand der jeweiligen Fichten erfassen.
Das Projekt "Saftfluss und Transpiration bei Fichten am Edelmannshof" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut National de la Recherche Agronomique, Centre de Recherches Forestieres.
Das Projekt "Enzyme des Kohlenstoff- und Energiestoffwechsels von Fichten am Edelmannshof" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universite Nancy I, Laboratoire de Physiologie Vegetale et Forestiere.
Das Projekt "Biochemischer und stoffwechselphysiologischer Nachweis von Schadgaswirkungen an Fichten in Open-Top-Kammern und Beitrag zur stoffwechselphysiologischen Charakterisierungen des Schadtyps, Biochemischer und stoffwechselphysiologischer Nachweis von Schadgaswirkungen an Fichten aus Open-Top-Kammern" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Produktions- und Ökotoxikologie.Da dem Auftreten aeusserlich sichtbarer Schadsymptome Aenderungen auf der Stoffwechselebene vorausgehen, wurde im Rahmen dieses Forschungsprojektes eine Vielzahl von biochemisch-physiologischen Parametern an verschiedenen Versuchsbaeumen untersucht. Dabei sollten einerseits die zentralen Stoffwechselprozesse erfasst werden, andererseits aber auch solche physiologischen Parameter beruecksichtigt werden, die sich in frueheren Experimenten als Fruehindikatoren fuer Immissionsbelastungen herauskristallisiert haben. Die Ziele des Forschungsprojekte betrafen die angewandte Forschung mit den Punkten: Kausalanalytischer Nachweis von Immissionsbelastungen, Zuordnung von physiologischen Aenderungen und dem Auftreten von typischen Immissionssituationen (zB Schoenwetterperioden mit hohen Ozonwerten), Aufklaerung von Wirkungsmechanismen, Ueberpruefung der Tauglichkeit von Open-Top-Kammern zur Langzeit-Exposition von groesseren Waldbaeumen an ihrem Wuchsstandort. Die Grundlagenforschung mit den Punkten: Erfassung der Jahres- und Altersabhaengigkeit von einzelnen Stoffwechselreaktionen, Kombination und Integration der vielen Daten zur Beschreibung von Stoffwechselzustaenden und deren Aenderung im Jahresverlauf. Um die Immissionsbelastungen fruehzeitig nachweisen zu koennen, wurden die ausgewaehlten biochemisch-physiologischen Parameter (verschiedene Enzym-Aktivitaeten, Aminosaeureanalyse, Polyaminanalysen) an insgesamt 12 Fichten, die am Edelmannshof in Open-Top-Kammern mit gefilterter und ungefilterter Standortluft bzw im Freiland gehalten wurden, gemessen. Bei mehreren Stoffwechselparametern wurden signifikante Unterschiede zwischen den Reinluft- und den Standortluftkammern gefunden. Im Herbst 1987 waren der Ascorbatgehalt sowie die Aktivitaet der Ascorbatperoxidase und der Glutaminsynthetase in den Kammerfichten mit Standortluft deutlich erhoeht. Diese Differenzen, die zT und in schwaecherer Form bis zum Versuchsende anhielten, lassen sich jedoch auf die unterschiedliche Nitratversorgung der einzelnen Baeume zurueckfuehren. Die im Mai 1989 beobachteten Differenzen in der Peroxidase-Aktivitaet und im Spermingehalt hingegen beruhen vermutlich auf Ozonbelastungen. Bei den Begleituntersuchungen zur Abschaetzung des Kammereinflusses auf den Baumstoffwechsel wurden einige fruehzeitige (Ascorbat, Glutathion- und Schwefelgehalt) und einige erst spaeter aufgetretene Kammereffekte beobachtet (Ascorbatperoxidase- und Glutamatdehydrogenase-Aktivitaet). Sie lassen sich auf die leicht reduzierten Lichtverhaeltnisse in den Kammern zurueckfuehren. Die Ergebnisse zur Ascorbatperoxidase-Aktivitaet in Fichtennadeln wurden im Zusammenhang mit der Funktion dieses Enzyms diskutiert und die einzelnen Resultate zu den Komponenten des N-Metabolismus (Protein, Glutaminsynthease, Glutamatdehydrogenase, Aminosaeure) bei unterschiedlicher Stickstoffversorgung verglichen.
Das Projekt "Zytokinine in Fichtennadeln vom Edelmannshof" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut National de la Recherche Agronomique, Station d'Amelioration des Arbres Forestieres.
| Origin | Count |
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| Bund | 15 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 15 |
| License | Count |
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| offen | 15 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 15 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 15 |
| Topic | Count |
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| Boden | 11 |
| Lebewesen & Lebensräume | 15 |
| Luft | 11 |
| Mensch & Umwelt | 15 |
| Wasser | 12 |
| Weitere | 15 |