Das Projekt "Teilprojekt A5: Einfluss von N, CO2, Ozon und Pilzbefall auf die Nahrungsqualitaet von Buche und Apfel fuer phyllophage Insekten: Larvenzuwachs..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Angewandte Zoologie durchgeführt. Es soll untersucht werden, ob bzw. wie sich eine Erhoehung von Stickstoff im Boden, CO2, Ozon oder eine Pilzinfektion auf die Anfaelligkeit von Buche bzw. Apfel gegenueber einem blattfressenden Modellinsekt (Schwammspinner, Lymantria dispar L.; Lymantriidae; Lepidopt.) auswirken. Die Arbeiten sind von der zentralen Hypothese geleitet, dass die gewaehlten Rahmenbedingungen die Kohlenstoffallokation in der Pflanze beeinflussen, folglich die pool-Groessen insektenrelevanter Inhaltsstoffe veraendern und hierueber letztlich die Larvenentwicklung phyllophager Insekten beeinflussen. Kenngroessen fuer den Entwicklungserfolg werden in Relation zur Verwertung primaerer Pflanzeninhaltsstoffe bzw. zum Gehalt phenolischer Verbindungen in den Blaettern gesehen. Es wird weiterhin geprueft, ob Insektenfrass und Pilzbefall zu einer aehnlichen Antwort in der Pflanze fuehren. Mit den folgenden Pflanzensystemen werden Biotests durchgefuehrt: Buche 1: CO2 ambient/erhoeht in Kombination mit N normal/erhoeht (Gewaechshaus). Buche 2: Endophyten-infiziert (mit Sandermann, Gewaechshaus). Buche 3: Phytophthora-infiziert in Kombination mit N normal/erhoeht (mit Osswald, Gewaechshaus). Buche 4: Ozon-behandelt in CO2 ambient/erhoeht oder N normal/erhoeht (mit Matyssek, Phytotron). Buche 5: mit Ozon free-air-begaste 40-60-Buchen im Kranzberger Forst (mit Fabian). Apfel: CO2 ambient/erhoeht in Kombination mit N normal/erhoeht (mit Treutter, Gewaechshaus). In den Biotests werden Gewichtsentwicklung, z.T. Frassmenge und Kotproduktion, in einigen Faellen Frasspraeferenz bestimmt. Chemische Analytik: An den Systemen ,Buche 1-3', die Kollege Hoell bezueglich des Lipidstatus untersucht, werden in Blaettern und Insektenkot bestimmt: (1) loesliche Kohlenhydrate, Shikimi- und Chinasaeure, monomere Catechine, (2) Staerke, (3) freie und proteingebundene Aminosaeuren sowie (4) phenolische Verbindungen (kolorimetrisch, HPLC). Ebenso werden in der Biomasse der Larven nach der Frassperiode bestimmt: loesliche Kohlenhydrate, Glykogen, freie und gebundene Aminosaeuren.
Das Projekt "Mykorrhizierung und Stresstoleranz von Buchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Botanisches Institut, Lehrstuhl Physiologische Ökologie der Pflanzen durchgeführt. In einer Fallstudie wird am Beispiel Conventwald (Schwarzwald, Naehe Freiburg) der Einfluss antropogen verursachter Stoffeintraege auf Misch- und Reinbestaende von Buchen analysiert. Dies umfasst auch Reaktionen auf Trockenstress. Ueber Messungen zum Gaswechsel (Photosynthese) und durch die Analyse biochemischer Stressparameter sollen an sechs verschiedenen Klonen physiologische Reaktionen der Baeume und der Grad ihrer Stresstoleranz beschrieben werden. In unserem Teilprojekt wird zusaetzlich die Mykorrhizierung (Art und Umfang) von Buchenfeinwurzeln unter den verschiedenen Standortbedingungen charakterisiert und der Einfluss dieser Symbiose auf die Stresstoleranz der Buchen erfasst. Die Pilzpartner der Symbiose werden aufgrund morphologischer und molekularer (DNA-Sequenzanalyse) Merkmale, ihr physiologischer Zustand und der Grad der Mykorrhizierung ueber pilzspezifische Marker (Ergosterin, Chitin, Mannit, Trehalose etc) bestimmt.