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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Lehrstuhl Bodenökologie - Prof. Dr. Eva Lehndorff

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Bedeutung verholzter Wurzelzonen für die Ionen- und Wasseraufnahme von Fichte, Buche und Eiche

BITÖK- A9

Von 05/2001 bis 10/2002

Projektleiter: Egbert Matzner
Mitarbeiter: Julia Lindenmair
Bewilligung: 0339476 D Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Ökosystemen bei veränderter Umwelt

Die bisherigen Erkenntnisse zur Wasser- und Ionenaufnahme von Baumwurzeln stammen überwiegend aus Studien mit jungen Feinwurzeln. An Altbäumen im Freiland soll daher die Bedeutung der Wasser- und Nährstoffaufnahme über ältere, verholzte Wurzeln - insbesondere über das Grobwurzelsystem - näher untersucht werden.
Die bisher an Altfichten (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) durchgeführten Nährlösungsversuche zur Quantifizierung der Wasser- und Ionenaufnahme von Grobwurzeln mit speziell entwickelten Wurzelkammern sollen auf einen Buchen- und Eichenbestand (Standort Steigerwald/Steinkreuz) ausgeweitet werden. An Grobwurzeln verschiedener Stärkeklassen soll im Freiland die Dynamik der Wasseraufnahme sowie das Nährelement K untersucht werden. Zur Lokalisierung der Nährstoffaufnahme verschieden alter Wurzelabschnitte werden stabile Isotope (25Mg, 41K, 44Ca) in den Wurzelkammern eingesetzt.
Zur Erweiterung der Datengrundlage für Fichte (Standort Coulissenhieb/Fichtelgebirge) wird die Ionen- und Wasseraufnahme von Grobwurzeln unter in-situ Bedingungen, direkt im Bodenmaterial gemessen. Im Gegensatz zu den bislang durchgeführten Wurzelkammerexperimenten im Nährlösungsmilieu soll hier das Aufnahmeverhalten unter natürlichen Bedingungen überprüft werden. Zur Ermittlung der Wasseraufnahme werden einerseits mit feuchtem Boden gefüllte Wurzelkammern eingesetzt. Andererseits können Mikrosaugkerzenmatrizes und Mikrotensiometer im Rhizosphärenbereich grober Wurzeln im Bodenprofil eingebaut werden, um auftretende Gradienten (wurzelnah-wurzelfern) in der Bodenlösungschemie bzw. im Matrixpotential festzustellen. Diese Versuche sollen unter kontrollierten Umweltbedingungen (homogenisiertes Bodenmaterial, kontrollierte Befeuchtung) im Freiland durchgeführt werden. Zur genaueren Untersuchung der Ionenaufnahme unter Bodenbedingungen werden stabile Isotope in den Boden-Wurzelkammern in begrenztem Bodenvolumen appliziert.

Publikationsliste dieses Projekts

Göttlein, A; Lindenmair, J; Kuhn, AJ: Experimental approaches for studying rhizosphere chemistry and nutrient uptake of tree roots by in-situ methods in Horst, WJ et al.: Plant Nutrition - Food Security and Sustainability of Agro-Ecosystems, Kluwer Academic Publishers, 536-537 (2001) -- Details
Lindenmair, J; Matzner, E; Göttlein, A; Kuhn, AJ; Schröder, WH: Ion exchange and water uptake of coarse roots of mature Norway spruce trees (Picea abies L. Karst.) in Horst, WJ et al.: Plant Nutrition - Food Security and Sustainability of Agro-Ecosystems, Kluwer Academic Publishers, 568-569 (2001) -- Details
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