Das Projekt "Der Einfluß der Oberflächenstruktur von Blättern und Nadeln von Waldbäumen auf deren Schwefelgehalt und die Ablagerung und Aufnahme von Schwermetallen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Physik durchgeführt. Ziel des Vorhabens war die Untersuchung der Zusammenhaenge zwischen der Beschaffenheit von Blatt- und Nadeloberflaechen und dem Elementhaushalt in Baeumen. Als Methoden dienten die Rasterelektronenmikroskopie kombiniert mit der spektralen Varianzanalyse von Bildsignalen. Die Elementanalyse der Kompartimente Nadeloberflaeche, Nadelinneres und Rinde erfolgte mittels Roentgenfluoreszenzanalyse. Der Eintrag luftgetragener Schadstoffe in Waldbestaende bzw. auf Pflanzenteile ist die logische Voraussetzung fuer eine Schadenswirkung. Jedoch erst das Eindringen in die inneren Kompartimente einer Pflanze verursacht eine konkrete physiologische Einwirkung groesseren Ausmasses und damit gegebenenfalls eine Schaedigung. Es resultiert daraus die Frage der Unterscheidbarkeit von Deposition und Inkorporation und damit zusammenhaengend die Frage nach Veraenderungen der natuerlichen Schutzschichten Kutikula und Wachsbelegung der Blaetter und Nadeln. Meteorologische Erscheinungen wie Reif- und Taubildung veraendern die Pflanzenoberflaechen und fuehren zudem zu einer Mobilisierung vorher 'trocken' deponierter Schadstoffe, wobei hohe Konzentrationen in der waessrigen Phase auftreten. Dagegen koennen durch Niederschlaege hoher Intensitaet bestimmte vorher deponierte Stoffe in stark verduennter Form verlagert und dem Boden sowie auch dem Rindengewebe zugefuehrt werden. Solche Einfluesse sind selbstverstaendlich auch bei den sogenannten Leaching-Vorgaengen zu erwarten. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen der Oberflaechenstrukturen von Nadeln und deren quantitative Beschreibung haben sich als schwierig und arbeitsaufwendig herausgestellt. Ein Schritt zu einer verfeinerten Betrachtung des Schadstoffhaushaltes ist die Einfuehrung von Kompartimenten, die die Pflanze bzw. den Bestand in geeigneter Weise unterteilen, so dass Aufnahme und Verlagerung in ihrem zeitlichen Verlauf beschreibbar werden. Der Einsatz von Roentgenfluoreszenz-, Neutronenaktivierungsanalyse und der radioaktiven Tracertechnik erlaubten u. a. einen Beitrag zur Ermittlung der Deposition und Verlagerung von Schadstoffen und deren Abhaengigkeit von der Oberflaechenbeschaffenheit der Pflanzen zu leisten. Im Prinzip kann die zeitliche Entwicklung eines Kompartiments nur durch Messungen an ein und demselben repraesentativen Objekt erfasst werden. Beim Vorliegen stationaerer Verhaeltnisse muessen sich jedoch die Zustaende eines individuellen Astabschnitts mit denen eines anderen zeitlich phasenverschoben von Jahrgang zu Jahrgang decken. Falls waehrend einiger Jahre die Witterungs- und die Immissionsverhaeltnisse genuegend geringe Unterschiede aufgewiesen haben und sonstige Stoerungen nicht ins Gewicht fallen, koennen Pflanzenteile eines aelteren Baumes naeherungsweise als stationaere Gebilde behandelt werden. Die fast vierjaehrige Messserie ermoeglichte uns an den Baeumen eines Standortes die Verifikation einer solchen Annahme.
Das Projekt "Auswaschung von Naehrstoffen und Metaboliten durch sauren Regen aus Koniferen-Nadeln und Einfluss der Auswaschung auf Energiestoffwechsel und Wasserhaushalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 19 Ernährungs- und Haushaltswissenschaften, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt.
Das Projekt "Analyse epicuticularer Blattwachse von einheimischen Laubbaeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Biozentrum, Botanisches Institut durchgeführt. Alle Organe hoeherer Pflanzen sind gegenueber ihrer Umwelt Luft primaer mit einer kontinuierlichen, duennen Wachsschicht ueberzogen. Die Ausbildung dieser Schutzschicht war eine wesentliche Voraussetzung der phylogenetischen Entwicklung der Wasserpflanzen hin zu den Landpflanzen. Sie ist eine Vorbedingung fuer den geregelten Gasaustausch der Pflanzen durch die Stomata. Weiterhin ist sie eine Barriere der aeusseren Pflanzenzellen gegenueber den Einwirkungen von gasfoermigen, fluessigen und festen Stoffen aus der Umwelt und ein Schutz der Pflanzen gegenueber dem Befall durch Viren, Bakterien, Pilzen und Insekten. Veraenderungen in der chemischen Zusammensetzung und Oberflaechenstruktur der Wachsschicht haben oft einen irreversiblen Schaden zur Folge und koennen durch Umwelteinfluesse bedingt sein. Die chemische Zusammensetzung der Wachsschicht ist sehr komplex. Sie besteht vorwiegend aus sehr langkettigen Lipiden in Form von homologen Reihen. Haeufig enthalten diese Wachse jedoch auch triterpenoide Verbindungen. Eine Analyse der bisher nicht bekannten Zusammensetzung dieser Blattwachse ist bei einheimischen Laubbaeumen in Bearbeitung, ua bei der Linde, Eiche und Buche. Weiterhin wird untersucht, inwieweit sich die Wachszusammensetzung veraendert im Laufe einer Vegetationsperiode.