Untersuchung sekundaerer Stoffwechselleistungen von Fichte und Kiefer als moeglicher Indikator fuer Schadeffekte im Hoehenprofil des Wank Abschlussbericht

Methanol-solable as well as cell-wall-bound secondary metabolites in spruce, pine, and dwarf pine growing on Wank were found to differ in dependence of site elevation. All-year monitoring of various metabolites showed that trees of elevation zone IV differ markedly from trees of zones I and VII. As yet it has not been possible to establish a relationship between these compounds as possible biomarkes and the damage stage of the trees sampled. In the case of dwarf pine, the metabolites analysed vary in concentration in dependence of UV-B radiant intensity. These acylated flavonol derivates occur exclusively in the epidermis where they serve as an effective shield against the incident UV radiation. Measurements were performed in controlled experiments on spruce, pine, and dwarf pine kept in exposure chambers. The plants were exposed to a climate typical of Wank save for the experimental variables of ozone concentration, which was kept either at ambient or double the ambient level, and UV-B radiation, which was administered in very high and very low doses. It was found that the 4-coumaric acid-acylated flavonol glycosides are induced by UV-B radiation and that ozone inhibits this induction. Model studies on interactions between heterobasidion annosum and ozone in pine seedlings once with and once without a mycorrhiza partner showed that mycorrhiza are largely capable of protecting the plant and that a pathogen attack on its roots render the plant very sensitive to ozone. (orig.)Methanolloesliche wie auch zellwandgebundene sekundaere Inhaltsstoffe zeigten bei Fichte, Kiefer und Latsche am Wank von der Hoehenstufe abhaengige Unterschiede. In einem Jahresverlauf verschiedener Inhaltsstoffe wurde festgestellt, dass sich die Baeume auf Hoehenstufe IV deutlich von denen auf Hoehenstufe I und VII unterscheiden. Ein Zusammenhang zwischen diesen Verbindungen als Biomarkern und den Schadstufen der Baeume konnte vorerst nicht erbracht werden. Bei Latschen wurden Inhaltsstoffe analysiert, deren Gehalt von der Intensitaet der sichtbaren wie auch der UV-B-Strahlung abhaengt. Bei diesen Inhaltsstoffen handelt es sich um acylierte Flavonolderivate, die ausschliesslich epidermal vorkommen, wo sie die eintreffende UV-Strahlung wirksam abschirmen koennen. Messungen wurden in einem kontrollierten Experiment mit Fichten, Kiefern und Latschen in den Expositionskammern durchgefuehrt, bei dem das Klima vom Wank mit ambientem und zweifach ambientem Ozon simuliert und mit hoher bzw. sehr niedriger Dosis UV-B-Strahlung kombiniert wurde. Diese Studie zeigte, dass die mit 4-Cumarsaeure acylierten Flavonolglycoside durch UV-B-Strahlung induziert werden, Ozon diese Induktion aber behindert. Modellversuche zur Interaktion zwischen Heterobasidion annosum und Ozon bei Kiefernkeimlingen in Gegenwart und Abwesenheit eines Mykorrhiza die Pflanze weitgehend schuetzen kann, und der Pathogenbefall der Wurzel die Pflanze gegenueber Ozon sehr empfindlich macht. (orig.)Available from TIB Hannover: F95B215+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBayerisches Staatsministerium fuer Landesentwicklung und Umweltfragen, Muenchen (Germany)DEGerman