Untersuchungen zum Einfluss von Phosphatbelastung auf Stressreaktionen von Gräsern am Standort "Steudnitz"

Rothe, Remo GND

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Bio-Geo-Interaktionen, speziell mit pflanzlichen Stressreaktionen der Grasarten Arrhenatherum elatius (Glatthafer) und Elymus repens (Quecke) auf die geo-pedochemische Belastung, insbesondere hohe Phosphat- und Cadmiumgehalte, in der Nähe eines ehemaligen Phosphatdüngemittelwerkes. Die untersuchten Gräser reagierten auf ein steigendes Phosphatangebot im Boden mit einer Abnahme der prozentualen Gesamtphosphataufnahme. Hohe pflanzenverfügbare Phosphatüberschüsse im Boden wirkten hemmend auf das Wachstum und physiologische Abläufe der untersuchten Gräser. Abhängig von der Stressintensität fanden sich Cu/Zn-SOD und Mn-SOD, der Gehalt der freien Aminosäure Prolin stieg an und die Aufnahme der für die pflanzliche Entwicklung essentiellen Elemente Zink, Mangan und Eisen wurde durch sehr hohe Bodenphosphatgehalte behindert. Untersuchungen zu Phytoremediation und Sanierung zeigten deutlich, dass die Verbesserung der Stickstoffversorgung von Gräsern auf belastetem Boden nicht nur deren morphologische Entwicklung verbesserte, gleichzeitig wurde durch die Biomassezunahme auch der Entzug schädlicher Schwermetalle wie Cadmium aus dem Boden gesteigert. In Konsequenz dessen muss für eine Erfolg versprechende Phytoremediation eine adäquate Stickstoffversorgung beteiligter Pflanzen sichergestellt sein. Auch der erfolgreiche Einsatz des Stresstoleranzaktivators 2-Aminoethanol bedingt eine angemessene Bereitstellung von Stickstoff im Boden, bei Stickstoffmangel im Boden bleibt seine Wirkung aus. Eine Bodenbehandlung mit Eisen als Chelat (Fe(III)-EDTA) erhöhte auf belastetem Bodensubstrat das Wachstum der Versuchsgräser und wirkte stressmildernd. Anschließende Elementanalysen der untersuchten Gräser zeigten eine erhöhte Zink-, Mangan- und Cadmiumaufnahme und wiesen somit für Eisenchelat einen Siderophoreneffekt nach, der die Herabsetzung der Pflanzenverfügbarkeit der genannten Elemente durch hohe Phosphatgehalte im Boden wieder aufhebt.

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Rothe, Remo: Untersuchungen zum Einfluss von Phosphatbelastung auf Stressreaktionen von Gräsern am Standort "Steudnitz". 2009.

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