Sensitivität von Ökotypen der Buche (Fagus sylvatica L.) gegenüber Trockenstreß

Zusammenfassung

In der vorliegenden Untersuchung¹ wurden Ökotypen² der Buche (Fagus sylvatica L.) unter Freilandbedingungen im Rahmen eines Wasserausschlußversuchs von Juli bis Oktober 1997 auf ihre Sensitivität gegenüber Trockenstreß untersucht. Die eingesetzten Ökotypen stammten aus verschiedenen Regionen Baden-Württembergs und damit unterschiedlichen Standorts- und Klimabedingungen. Die Intensität des Wassermangels wurde anhand des „pre-dawn“ Wasserpotentials und des Wassergehaltes der Blätter untersucht. Zum Zeitpunkt der Messung lag das Wasserpotential der Pflanzen auf der Kontrollfläche bei −1,18±0,24 MPa; auf den Behandlungsflächen war das Wasserpotential mit −1,96±0,35 MPa deutlich niedriger. Signifikante Effekte des Wasserausschlusses auf das „pre-dwan“ Wasserpotential konnten bei den Ökotypen Conventwald und Zwiefalten gemessen werden. Der Wassergehalt der Blätter (FG/%) war jedoch bei keinem der untersuchten Ökotypen durch den Wasserausschluß beeinflußt. Von den untersuchten biometrischen Parametern zeigte der Terminaltriebzuwachs einen unmittelbaren Einfluß des Wasserausschlusses. Die Streßantwort der Buchen wurde anhand der Malondialdehyd-Konzentration, der Elektrolytleitfähigkeit und der Prolinakkumulation der Blätter quantifiziert. Dabei zeigte insbesondere die Prolinakkumulation der Blätter Ökotyp-spezifische Reaktionen. Die Ökotypen Forbach und Überlingen wiesen einen starken Anstieg des Prolingehaltes unter Trockenstreß auf, wohingegen bei den Ökotypen Conventwald, Ravensburg und Zwiefalten kein nennenswerter Anstieg nachzuweisen war. In der Malondialdehyd-Konzentration wurde eine signifikante Zunahme unter Trockenstreß bei Betrachtung aller Ökotypen gemessen. Signifikante Unterschiede zwischen den untersuchten Ökotypen wurden in der Malondialdehyd-Konzentration nicht beobachtet. In der Elektrolytleitfähigkeit konnte tendenziell ein Anstieg bei den Ökotypen Conventwald und Zwiefalten gemessen werden.

Summary

In the present study, ecotypes of beech (Fagus sylvatica L.) were subjected to drought conditions from July to October 1997 in a water-exclusion experiment. The ecotypes originated from different regions of Baden-Württemberg with different environmental and climatic conditions. The intensity of drought-stress was determined by pre-dawn water potential and water content of the leaves. In the control plants, leaf water potential was −1,18±0,24 MPa, whereas values of −1,96±0,35 MPa were found under drought conditions. The reduction in leaf water potential was statistically significant in the ecotypes Conventwald and Zwiefalten. Still the water content (FW/%) of the leaves of all ecotypes did not respond to water exclusion. From the biometric parameters studied only the length of terminal branches was influenced by drought. The stress response of the ecotypes of beech was quantified by the concentration of malondialdehyde, electrolyte conductance and accumulation of proline in the leaves. The accumulation of proline showed ecotype-specific reactions to drought. Proline accumulated extensively in the leaves of the ecotypes Forbach and Überlingen, whereas the ecotypes Conventwald, Ravensburg and Zwiefalten showed no appreciable increase in proline content. The concentration of malondialdehyde in the leaves, irrespective of ecotypes, was significantly increased under drought stress, but no significant differences in the concentrations of malondialdehyde between the ecotypes were observed. Water exclusion induced a slight increase in the electrolyte conductance of the leaves of the ecotypes Conventwald and Zwiefalten.