Das Projekt "Statistische Analyse der am Edelmannshof und Schoellkopf erhobenen Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Statistik, Fachgebiet Statistische Methoden in der Genetik durchgeführt. 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 "Funktion und Reparatur des photosynthetischen Apparates in mangelernaehrten Fichten bei verschiedenen Lichtintensitaeten; Auswirkungen von Revitalisierungsmassnahmen am Beispiel einer mangelernaehrten Fichte am Standort Freudenstadt/Schoellkopf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen durchgeführt.
Das Projekt "Auswirkungen von Revitalisierungsmassnahmen auf die Reparatur und die Stabilitaet des photosynthetischen Apparates einer mangelernaehrten Fichte am Standort Schoellkopf/Freudenstadt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen durchgeführt.
Das Projekt "Photosyntheseaktivität und Chlorophyllfluoreszenzen geschädigter Fichten (Standort Freudenstadt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Fakultät für Bio- und Geowissenschaften, Botanisches Institut und Botanischer Garten, Lehrstuhl 2 Pflanzenphysiologie und Pflanzenbiochemie durchgeführt. In Fortsetzung unserer bisherigen Untersuchungen sollen Photosyntheseintensitaet, Pigmentgehalte und die Chlorophyllfluoreszenz-Signaturen vergleichend bei gesunden (bzw schwach geschaedigten) und geschaedigten Fichten speziell am neuen PEF-Standort Freudenstadt (Schoellkopf) ueber 2 volle Jahresperioden hinweg kontinuierlich erfasst werden. Hierbei gilt es die Schaedigungsmechanismen der Photosynthese und des Pigmentapparates im Sommer und Winter herauszufinden und den jahreszeitlichen Einfluss auf Schaedigung und zeitweise Regeneration im Fruehjahr zu erfassen. Tagesgaenge werden besonders an Tagen mit klimatischen Stress 'on line' gefahren. Die Forschungen erfolgen in enger Zusammenarbeit mit anderen PEF-Arbeitsgruppen (Prof Hampp, Tuebingen; Dr Buschmann, Karlsruhe; Dr Siefermann-Harms, KfK), wobei wir die grundlegenden Physiologieparameter fuer die anderen Gruppen erfassen. Ergebnis: Im Verlauf der drei Untersuchungsjahre war bei der stark geschaedigten Fichte trotz zeitweiser Regeneration ein fortlaufendes Absinken in der physiologischen Leistungsfaehigkeit incl. Nadelverlust zu erkennen und bei der weniger stark geschaedigten Fichte eine zunehmende Vergilbung. Die fortschreitenden Schaedigungen verlaufen langsam ueber mehrere oder sogar viele Jahre hinweg, wobei die Fichten mit speziellen Mechanismen (z.B. Erhoehung der Photosyntheserate pro Chlorophyll, Abwurf photosynthetisch nicht mehr aktiver Nadeln) versuchen, dem Absterbeprozess entgegenzuwirken, ohne diesen letztlich aufhalten zu koennen.
Das Projekt "Schadenserfassung von Bäumen durch zeitaufgelöste Lumineszenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aalen durchgeführt. Schaedigungen des Photosynthesesystems von Koniferen sollen zu einem moeglichstfruehen Zeitpunkt erfasst werden. Dies erfolgt durch neu entwickelte Methoden der zeitaufgeloesten Fluoreszenz- bzw Lumineszenzspektroskopie vom Picosekunden- bis Sekundenbereich. Insbesondere erlaubt die Messung des Abklingverhaltens der prompten Fluoreszenz die selektive Erfassung von Chlorphyll-Molekuelen, deren Energietransfer gestoert ist, waehrend die verzoegerte Lumineszenz Informationen ueber den Zustand der Reaktionszentren und deren unmittelbarer Umgebung, sowie deren Beeinflussung durch Umweltfaktoren ergibt. Die 1989 begonnenen Untersuchungen im Rahmen laufender PEF-Vorhaben (Schadgasausschluss-Versuch am Edelmannshof, Forschungsschwerpunkt Freudenstadt) werden erweitert und fortgesetzt, um Photosynthese-Defekte fruehzeitig zu erfassen und mit einer moeglichen spaeteren Schadigung der Baeume zu korrelieren. Hierbei muessen die jahreszeitlichen Veraenderungen der Chlorophyll-Lumineszenz ueber mehrere Vegetationsperioden hinweg untersucht werden.