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Makromycetenflora von Alnus (Erle) in der Schweiz

Langzeitprojekt zur Erfassung der Biodiversitaet und Oekologie der an Erlen (Alnus incana, Alnus viridis) gebundenen Makromycetes (Symbionten, Parasiten, Saprobe). Untersuchungsgebiet in Graubuenden und Tessin. Parameter: Biomonitoring, Evaluation bezueglich Einsatz als Bioindikatoren (Grundwassersenkung, Biotopveraenderungen durch forstwirtschaftliche Eingriffe). Artenliste, Fluktuation und Produktivitaet pro Saison und ueber mehrere Jahre. Erlenwald: Refugium fuer zahlreiche, in der Roten Liste der Makromycetes gefuehrten Pilzarten.

Biodiversitaet, Oekologie und Verbreitung von Makromycen (Pilze) in Graubuenden (Region Schweiz. Nat. Park)

Periodische qualitative und quantitative Evaluation der Makromycetenflora (Pilze) an verschiedenen pflanzensoziologisch fuer die Region typischen Standorten des Unterengadins und Randgebiete des Schweiz. Nationalparkes (Montan-Colline bis nivale Zone). Parameter: Produktivitaet, Fluktuation und Periodizitaet der autochthonen Pilze, vor allem obligaten Ektomykorrhiza-Symbionten. Langzeitprojekt bezueglich Biodiversitaet und Bioindikation (Umweltbelastung, Klimaveraenderung).

Methodenentwicklung eines Biotests fuer das System Mykorrhizapilz-Pflanze

Es soll ein geeignetes methodisches Konzept erarbeitet werden, welches es erlaubt, das System Mykorrhizapilz - Pflanze auf experimenteller Ebene zu erforschen und die Wirkung von biotischen und abiotischen Einfluessen auf dieses System zu untersuchen. Konstruktion eines Biotest-Systems. Testen des Systems im Gewaechshausversuch.

Einfluss steigender Stickstoffbelastung auf verschiedene Forstgehoelze bei unterschiedlichen Bodeneigenschaften und Hoehenlagen, Einfluss steigender Stickstoffbelastung auf verschiedene Forstgehoelze bei unterschiedlichen Bodeneigenschaften und Hoehenlagen

In fuenf verschiedenen Waldoekosystemen mit unterschiedlichen Bodeneigenschaften (basisch - sauer, Kalk bis Granit/Gneis) und in verschiedenen Hoehenlagen (250m bis 2000m) werden verschiedene Forstgehoelze unter Beachtung der Provenienz ausgepflanzt und ueber mehrere Jahre unterschiedlichen Stickstoffbelastungen ausgesetzt. Dabei sollen sowohl Veraenderungen in der Bodenchemie/Biologie als auch der Gehoelze selbst, wie Wachstum, Mykorrhizierung, Frosthaerte, Parasitenanfaelligkeit, Naehrstoffhaushalt, periodisch untersucht werden. Begleitet werden diese Feldversuche durch einen Topfpflanzenversuch. Zielsetzung dieser Versuche ist es, Informationen ueber allfaellige Veraenderungen unserer Waldoekosysteme und Veraenderungen der Vitalitaet bei den erhoehten atmosphaerischen Stickstoffeintraegen zu erhalten. Die Ergebnisse sollen ebenfalls in ein Modell auf der Grundlage von Critical Levels/Loads einfliessen.

Die Bedeutung der VA-Mykorrhiza bei den Stoffkreislaeufen im Boden

Untersucht wird die Bedeutung der VA-Mykorrhiza in der Stickstoffbilanz von landwirtschaftlich genutzten Boeden. Die pilzliche Biomasse enthaelt wahrscheinlich betraechtliche Mengen an Stickstoff (in Form von Chitin in den Zellwaenden). In der Pflanze kann so kurzfristig Stickstoff festgelegt und einer Auswaschung aus der Wurzelzone entzogen werden. Abgeklaert wird, ob der eingebaute Stickstoff durch die Pilzhyphen in andere Pflanzen, z.B. von absterbenden Wurzeln in juengere, im Wachstum stehenden Pflanzen transportiert wird. Weiter wird untersucht, ob Stickstoff von Leguminosen in Graeser verlagert werden kann mittels Pilzmycel. Im weiteren wird die Populationsdynamik der VA-Mykorrhiza im Felde in verschiedenen Kulturen und unter verschiedenen Bedingungen studiert.

Die Bedeutung der VA-Mykorrhiza bei den Stoffkreislaeufen im Boden

Die Bedeutung der VA-Mykorrhiza bei den Stoffkreislaeufen im Boden ist noch wenig untersucht. Die VAM-Pilze stellen bei guter Entwicklung den groessten Teil der mikrobiellen Biomasse in der Wurzel und im Boden dar. Der Auf- und Abbau dieser pilzlichen Biomasse bedeutet eine wesentliche Festlegung resp. Mineralisierung von Naehrstoffen. Die Pilzhyphen sind in der Lage, in fuer Pflanzenwurzeln nicht erreichbare Bodenregionen vorzustossen und koennen so einen groesseren Teil des Naehrstoffangebotes fuer die Pflanzen erschliessen. VAM-Pilze formen mit ihren Hyphen Bruecken zwischen Wurzeln der gleichen oder verschiedener Art und foerdern Naehrstofffluesse durch diese Verbindungen. Die Rolle der VA-Mykorrhiza im Stickstofftransfer zwischen Leguminosen und assoziierten Graesern wird deshalb eingehend studiert. Ein N-Transfer von einer Leguminose zu einem Gras hilft Duenger einsparen, was oekologisch sinnvoll ist.

Auswirkungen von Umweltveraenderungen auf die Rhizosphaere (Schwerpunkt Mykorrhiza), Auswirkungen von Umweltveraenderungen auf die Rhizosphaere (Schwerpunkt Mycorrhiza)

Es ist unser Ziel, zwei derzeit besonders bedenkliche anthropogene Umweltveraenderungen in Bezug auf ihre Wirkung auf die Rhizosphaere zu untersuchen, naemlich die Erhoehung des CO2-Gehaltes der Atmosphaere und des Stickstoffeintrages aus der Atmosphaere. Hauptobjekt soll die Mycorrhiza bei Waldbaeumen und bei alpiner Vegetation sein. Die Mycorrhiza (Pilzwurzel) ist die wohl wichtigste Symbiose in der Rhizosphaere: nahezu alle Pflanzen gehen diese enge Symbiose mit bestimmten Pilzen ein. Der erhoehte CO2-Gehalt und der vermehrte Stickstoffeintrag wirken sich mit Sicherheit nicht nur auf den Sprossbereich der Pflanze, sondern auch auf die Rhizosphaere und ganz besonders auf die Mycorrhiza aus. Es ist bekannt, dass bei erhoehtem CO2 die Photosyntheseleistung zunimmt, die Transpiration abnimmt und bei erhoehtem Stickstoffeintrag das Sprosswachstum zunimmt. Wie diese Aenderungen die Verteilung der Assimilate zwischen Spross, Wurzel und Rhizosphaere sowie die Naehrstoffaufnahme durch die Mycorrhizen beeinflussen, ist Gegenstand dieser Untersuchungen.

Korrelation der Mykorrhizavitalitaet mit Kronen- und Stammparametern

Zielsetzungen des Projektes sind den Wissensstand ueber die Bedeutung der Mykorrhiza im Wald zu verbessern und die Grundlagen fuer einen praxistauglichen Vitalitaetstest der Mykorrhiza zu schaffen. Dazu wurden auf 3 ehemaligen NFP14+-Flaechen (Laegeren, Alptal, Davos) insgesamt 20 Buchen und 60 Fichten untersucht. An allen Baeumen wurden Infrarotaufnahmen und Jahrringanalysen durchgefuehrt. Diese Merkmale (oberirdisch) werden mit den Mykorrhizamerkmalen verglichen und auf Gesetzmaessigkeiten ueberprueft. Moeglicherweise stellt ein Ungleichgewicht der Symbiose (Wurzel-Pilz) einen Fruehindikator einer oberidisch noch nicht erkennbaren Baumschaedigung dar.

Mykosoziologie der Grauerle (Alnus incana) in der montanen Stufe Graubuendens

Bei fortschreitender Waldzerstoerung koennte die Grauerle eine Lueckenbuesserfunktion uebernehmen, da sie biologisch aufgrund einer Doppelsymbiose mit Ectomykorrhizapilzen und Wurzelknoellchenbakterien gegenueber anderen Baumarten wesentlich beguenstigt ist. Grauerlenaufforstungen zum Schutze vor Erosion und Hochwasser und zur Hangsicherung koennen im Sinne einer Starthilfe mit spezifischen Erlenmykorrhizapilzen aus Laborkulturen durchgefuehrt werden. Diese waldbauliche Anwendung wird durch die Tatsache erschwert, dass die Taxonomie und Biologie vieler Pilzarten des Grauerlenwaldes heute nicht oder nur lueckenhaft bekannt sind. Durch regelmaessige Feldbegehungen wird ein lueckenloser Nachweis der mit Grauerle vergesellschafteten Grosspilzflora angestrebt. Die Kartierung der Pilzbefunde in permanenten Kernzonen innerhalb der Untersuchungsflaechen haelt die raeumliche Dispersion der produzierten Pilzfruchtkoerper fest und ermoeglicht eine Aussage ueber das Myzel im Boden. Aus Fruchtkoerpergewebe bzw. Sporen werden von fuer den Grauerlenwald charakteristischen Pilzarten Reinkulturen gewonnen, die fuer die Inokulation von Erlensaemlingen Verwendung finden.

Ectomycorrhizabildung bei Waldbaeumen

Die Mycorrhizen sind fuer die Ernaehrung der Waldbaeume die entscheidenden Organe. Anhand eines Modellsystems, bei welchem dreimonatige Fichtensaemlinge mit einem Mycorrhizapilz zusammengebracht und unter axenischen Bedingungen in der Klimakammer kultiviert werden, erforschen wir das physiologische Zusammenspiel von Pilz und Pflanze. Es ist wenig darueber bekannt, wie sich Pilz und Pflanze gegenseitig erkennen und ihren spezifischen Stoffwechsel zu einem symbiotischen modifizieren. Wir planen Versuche, die aufdecken sollen, welche Stoffe den Pilz zu veraendertem Wachstum (Ummantelung der Wurzel) veranlassen und welche Stoffe zwischen den beiden Partnern ausgetauscht werden. Im Modellsystem laesst sich der Einfluss von Stoerfaktoren (Pathogene, Immissionen), welche die Mycorrhizierung und damit die Ernaehrung der Baeume beeinflussen, genau verfolgen.

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