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BFÖ 14: Köckenberger, W: Wasser- und Nährstofftransport im Keimling von Rhizinus communis L. - Erfassung der Flüsse durch Modellierung und Anwendung zerstörungsfreier NMR-Bildgebungsverfahren (6 Euro)

Köckenberger, W (1995)

Der Transport von Nährstoffen und Phytohormonen zwischen den verschiedenen Organen einer Pflanze ist die Grundvoraussetzung für ihr Wachstum und ihre Anpassungsfähigkeit, auf Umwelteinflüsse zu reagieren. Dabei ist der Stofftransport in den Leitbahnen eng mit dem Wasserfluß gekoppelt. Im theoretischen Ansatz der vorliegenden Arbeit wird ein mathematisches Modell vorgestellt, mit dessen Hilfe Transportvorgänge innerhalb von Pflanzen simuliert werden können und das auch für die Beschreibung von Stoffkreisläufen in der Pflanze geeignet ist. Für Keimlinge von Ricinus communis L. wird mit geeigneten Meßverfahren das mathematische Gleichungssystem parameterisiert und die Verteilung der Nährstoffe berechnet. Besondere Berücksichtigung im experimentellen Teil finden bislang in der Pflanzenphysiologie noch selten angewandte zerstörungsfreie Meßverfahren der Kernspinresonanz-Bildgebung. Der Wasserfluß in Xylem und Phloem wird durch eine fluß-sensitive Bildgebungsmethode quantifiziert. Die hierfür entwickelte Technik, die auf einem Signalsubstraktionsverfahren beruht, erlaubt neben der ortsaufgelösten Bestimmung der Flußgeschwindigkeit auch die Abschätzung des Volumenflusses. Durch Anwendung einer spektroskopischen Bildgebungstechnik kann ortsaufgelöst die Saccharosekonzentration quantifiziert werden. Die Ermittlung solcher quantitativer Angaben für Zustandsgrößen des Stofftransportvorganges in Pflanzen stellt eine Voraussetzung für die Überprüfung des entwickelten Modells dar.
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