Das Projekt "Untersuchungen zur Holzbildung von Cedrela odorata L. und Carapa guianensis Aubl. unter kontrollierten Wuchskammerbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten durchgeführt. Der Einfluss der Photoperiode und des Bodenwasserpotentials auf die Holzbildung einer laubabwerfenden (Cedrala odorata L.) und einer immergrünen Meliaceae (Carapa guianensis Aubl.) Amazoniens soll in Modellsystemen untersucht werden. Hierfür sollen Jungpflanzen der beiden Arten in Wuchskammern unterschiedlichen Beleuchtungs- und Bodenfeuchtebedingungen ausgesetzt werden. Die Kinetik der Zellentwicklung soll mit Hilfe hochauflösender Zuwachsmessungen und histochemischer Methoden (Licht- und Elektronenmikroskopie, UV-Spektroskopie, energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse) in Abhängigkeit von der Behandlung charakterisiert werden. Anhand der Befunde soll beurteilt werden, welche Phasen der Holzbildung der beiden Arten stark durch die Photoperiode und das Bodenwasserangebot beeinflusst werden und welche Phasen der Holzbildung der beiden Meliaceen stark endogen determiniert sind. Von diesen Ergebnissen werden Erkenntnisse zum besseren Verständnis der Kambialaktivität tropischer Bäume erwartet.
Das Projekt "Entwicklung von Mikrosensoren zur impedanzspektroskopischen Untersuchung der Kambialaktivität von Fichte (Picea abies)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Waldwachstum, Abteilung Waldwachstum durchgeführt. Im beantragten Forschungsprojekt werden Mikrosensoren entwickelt, die geeignet sind, die Wachstumsaktivität in der Kambialregion lebender Bäume auf dem Niveau wenige Zellen umfassender Gewebeverbände direkt, zeitnah und zerstörungsarm zu erfassen. Das Sensorkonzept basiert auf Methoden der Impedanzspektroskopie, einem in der Biologie etablierten Analyseverfahren, mit dem der frequenzabhängige komplexe Wechselstromwiderstand des Gewebes bestimmt wird. Die charakteristischen elektrischen Parameter gehen in die Modellierung eines Ersatzschaltbildes en, womit sich der aktuelle Zustand des Gewebes mit seinen resistiven und kapazitiven Eigenschaften darstellen und beschreiben lässt. Die Elektroden werden so dimensioniert, dass die aktive Kambialregion (Kambium mit lebendem Phloem und Xylem) möglichst exakt erfasst wird und charakteristische, gewebespezifische Zeitkonstanten bestimmt werden können. Damit können die Zellteilungs- und Ausdifferenzierungsvorgänge während der Wachstumsphase kontinuierlich und zeitlich hochaufgelöst beobachtet werden. Die Entwicklung dieser Messmethodik ist die Grundlage für die später angestrebte Anwendung im Umweltmonitoring und wird die Kenntnisse über die Steuerung der Wuchsreaktionen von Waldbäumen auf Umwelteinflüsse deutlich erweitern.