Physiologische und biochemische Charakterisierung von Stress- und Adaptationszuständen bei Gräsern unter dem Einfluss geo-biogener Interaktionen

Zirr, Kerstin GND

Für diese Arbeit wurden die geo-biogenen Interaktionen der beiden Grasarten Arrhenatherum elatius (Glatthafer) und Elytrigia repens (Quecke) studiert. Die Problemstellung der Arbeit ergab sich aus der Ausbreitungsdynamik der beiden Grasarten an einem durch jahrelange Emissionen eines Zement- und Phosphatdüngemittelwerkes stark belasteten Standort (Steudnitz bei Jena in Thüringen). Die durchgeführten Untersuchungen waren in drei experimentelle Abschnitte untergliedert: 1) Untersuchungen zum Einfluss geochemischer und geohydrologischer Faktoren an Bodensubstraten vom Standort im Vergleich mit einem Referenzsubstrat, 2) Untersuchungen zum Einfluss inter- und intraspezifischer Bio-Bio-Interaktionen beider Grasarten, 3) Untersuchungen zum Einfluss allelopathisch wirkender Phytoeffektoren auf geo-biogene Interaktionen beider Grasarten. Die Reaktionen der Pflanzen auf geogene oder biogene Faktoren wurden anhand morphologischer und physiologisch-biochemischer Indikatoren analysiert. Es wurde nachgewiesen, dass geogene Faktoren die Ausbreitungsdynamik stärker als biogene Faktoren beeinflussten: Der pflanzenverfügbare Stickstoffgehalt im Substrat erwies sich als limitierender Faktor für das Pflanzenwachstum und damit als wesentliche Regelgröße der Ausbreitungsdynamik am Standort. Auch der Substratfeuchtegehalt, die Konzentrationsverhältnisse zwischen Mineralelementen und der Boden-pH-Wert wirkten auf Artendiversität ein. Die biogenen Interaktionen gewannen für die Artendiversität erst mit deutlich reduzierter geogener Belastungssituation, ausreichender Stickstoffversorgung und bei moderater Substratfeuchte an Bedeutung. Die dosisabhängigen Effekte der allelopathischen Phytoeffektoren Ferulasäure und Benzoxazolinon auf Wachstum und Stressantwort der Pflanzen wurden beschrieben. Zudem wurden methodische Konsequenzen der Untersuchungen, die zugleich zur methodischen Weiterentwicklung beitragen sollten, sowie Konsequenzen für die Phytoremediation diskutiert.

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Zirr, Kerstin: Physiologische und biochemische Charakterisierung von Stress- und Adaptationszuständen bei Gräsern unter dem Einfluss geo-biogener Interaktionen. 2008.

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