Das Projekt "Regulation des Gaswechsels durch schnelle Wurzelsignale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Forstbotanik durchgeführt. Die Regulation der Stomata ist entscheidend fuer die Abstimmung zwischen Photosynthese und Transpiration, insbesondere bei sich rasch veraenderndem Bodenwassergehalt. Wird dieser stark reduziert, so koennen sich die Stomata innerhalb weniger Minuten schliessen. Ein Oeffnen der Stomata kann genauso rasch bei Wiederbewaesserung des Bodens erfolgen. Dieses empfindliche Reaktionsvermoegen der Stomataweite auf die Bodenwasserversorgung erfordert einen raschen Informationsaustausch zwischen Wurzelsystem und Laub, der besonders bei hochwachsenden Baeumen unter Trockenstress von Bedeutung ist. Die von den Wurzeln zur Krone gesendeten Signale koennen chemischer (Abscisinsaeure und andere Hormone, pH-Aenderungen, Naehrionen), hydraulischer (Wasserpotentialschwankungen) oder elektrischer Natur sein (Aktionspotentiale), wobei besonders die beiden letzteren Moeglichkeiten der Signaluebermittlung bei einer raschen Wurzel-Spross-Kommunikation eine Rolle zu spielen scheinen. Ziel ist, die Bedeutung hydraulischer und elektrischer Signale bei Pflanzen unter Trockenstress zu klaeren und im Vergleich zu Hormonsignalen zu gewichten. Hierbei wird insbesondere das Verhalten von Holzpflanzen (Populus trichocarpa) gegenueber krautigen Pflanzen (am Beispiel Zea mays) charakterisiert. Unter kontrollierten Klimakammerbedingungen werden gleichzeitig Gaswechsel, Chlorophyllfluoreszenz, Wasserpotential sowie Elektropotentiale an Blaettern bei sich veraendernder Bodenwasserversorgung erfasst. Um sicherzustellen, ob elektrische oder hydraulische Signale eine primaere Funktion bei der Regulation und schnellen Reaktionen des Gaswechsels spielen, sollen mit Hilfe eines Drucktopfes (das Wurzel-/Boden-System einschliessend) Wasserpotentialaenderungen (hydraulische Signale) und mit Hilfe eines Kaelteblocks elektrische Signale bei Aenderungen der Bodenwasserversorgung kompensiert werden. Auswirkungen auf den Turgor der Blattorgane werden mit einer 'Microprobe' (System Steudle) auf Zellebene erfasst. Mit diesem Versuchsaufbau ist eine Bewertung elektrischer gegenueber hydraulischer Faktoren bei der Steuerung des Gaswechsels moeglich.