Die winterlichen Veränderungen der Assimilationszellen von Zirbe (Pinus cembra L.) und Fichte (Picea excelsa Link) an der alpinen Waldgrenze
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Zusammenfassung
- 1.
Es werden Methoden angegeben für die Erkennung von lebenden Zellen; am besten bewährte sich bei Zirbe und Fichte die Vitalfärbung mit Neutralrot.
- 2.
Die Assimilationszellen der untersuchten Objekte machen im Laufe des Winters mehrere Veränderungen durch:
- a)
im Sommerzustand ist die gewohnte wandständige Lage der Chloroplasten zu finden;
- b)
im Herbst werden an der äußeren Plasmagrenzschicht zahlreiche kleine Tröpfchen bisher ungeklärter Natur gebildet;
- c)
nach Auftreten einiger Fröste sammeln sich die Chromatophoren in Gruppen, bei der Zirbe in den Buchten der Zellmembran, bei der Fichte zentral um den Zellkern;
- d)
nach den ersten starken Frösten beginnt die Zellvakuole sich in zahlreiche Einzelvakuolen aufzuteilen;
- e)
während einer anhaltenden Kälteperiode wird das Plasma durch Änderung seiner lichtbrechenden Eigenschaften trübe;
- f)
nach Einsetzen des warmen Wetters im Frühjahr werden alle Veränderungen rasch in den Sommerzustand rückgeführt und es wird mit voller Kraft assimiliert;
- g)
während des ganzen Winters bleibt die Individualität der Chloroplasten, entgegen älteren Angaben, erhalten.
- 3.
Der osmotische Wert der Assimilationszellen steigt von innen nach außen; ober Schnee ist er höher als unter Schnee. Auch mit zunehmender Seehöhe steigt der osmotische Wert.
- 4.
Bei Einbringung der Pflanzen in temperierte Räume wird binnen 8 Tagen der volle Sommerzustand der Zellen erreicht, sie beginnen zu assimilieren.
- 5.
In einzelnen speziellen Fällen konnten die Grana in den Chromatophoren der Zirbe wahrgenommen werden.
- 6.
Die mikroskopisch sichtbaren Veränderungen in den Assimilationszellen während der Winterruhe geben keine Anhaltspunkte für die Änderungen physiologischer Eigenschaften, wie Frosthärte und Wasserhaushalt, Die Assimilationsfähigkeit scheint durch die Chloroplastenstellung beeinflußt zu werden.
Während der Drucklegung dieser Arbeit gelangte die Veröffentlichung vonMikulska in meine Hände, in der gleichfalls winterliche Veränderungen von immergrünen Holzpflanzen beschrieben werden. Die Verfasserin erkennt, im Gegensatz zu den von ihr zitierten AutorenAleksandrow undSawczenko sowieTabeckij, daß die Chloroplasten nur in abgestorbenen Zellen aufgelöst bzw. zusammengelaufen sind; auch im fixierten Zustand waren bei ihrem Material immer unversehrte Chloroplasten zu erkennen, weshalb sie die koagulierten Chromatophoren als Schädigungserscheinung betrachtet1.
Übereinstimmend mit meinen Untersuchungen ist ferner die Tatsache, daß auch beiBuxus sempervirens im Winter Grana in den Chloroplasten, im Frühjahr und Sommer hingegen nur Stärkekörner zu sehen sind.
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Literaturverzeichnis
- Aulitzky, H.: Über mikroklimatische Untersuchungen an der oberen Waldgrenze zum Zwecke der Lawinenvorbeugung. Wetter und Leben6, 93 (1954).Google Scholar
- Cartellieri, E.: Jahresgang von osmotischem Wert, Transpiration und Assimilation einiger Ericaceen der alpinen Zwergstrauchheide und von Pinus cembra. Jb. f. wiss. Bot.82, 460 (1935).Google Scholar
- —: Über Transpiration und Kohlensäureassimilation an einem hochalpinen Standort. Sitzber. Wien. Akad. Wiss., Math. nat. Kl. I,149, 95 (1940).Google Scholar
- Faber, F. v.: Botanische Untersuchungen im Alpenlaboratorium auf dem Schachen. Jb. Ver. Schutz Alpenpfl.10 (1938).Google Scholar
- Freudenberg, K.: Neuere Ergebnisse auf dem Gebiet des Lignins und der Verholzung. Fortschr. d. Chem. org. Naturstoffe, Band 11 (1954).Google Scholar
- Grahle, A.: Vergleichende Untersuchungen über strukturelle und osmotische Eigenschaften der Nadeln verschiedener Pinusarten. Jb. wiss. Bot.78, 203 (1933).Google Scholar
- Höfler, K.: Zur Vital- und Fluoreszenzfärbung. Ber. d. Deutsch. Bot. Ges.66, 454 (1953).Google Scholar
- Holzer, K.: Winterliche Schäden an Zirben nahe der alpinen Baumgrenze. Centrbl. f. d. ges. Forstwesen, im Druck (1958).Google Scholar
- Larcher, W.: Schnellmethode zur Unterscheidung lebender von toten Zellen mit Hilfe der Eigenfluoreszenz pflanzlicher Zellsäfte. Mikroskopie8, 299 (1953).Google Scholar
- Lewis, J. F. undG. M. Tuttle: Osmotic properties of some plant cells at low temperatures. Ann. Bot.34, 405 (1920).Google Scholar
- Malin, P. B.: Zur Kenntnis der Saugkraft der Coniferen. Protopl.14, 360 (1931).Google Scholar
- Michaelis, P.: Ökologische Studien an der alpinen Baumgrenze I. Das Klima und die Temperaturverhältnisse im Hochwinter. Ber. d. Deutsch. Bot. Ges.50, 31 (1932).Google Scholar
- —: Ökologische Studien an der alpinen Baumgrenze II. Die Schichtung der Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und Evaporation über einer Schneefläche. Beih. Bot. Zbl., Abt. B,52, 310 (1934).Google Scholar
- Michaelis, G. undP. Michaelis: Ökologische Studien an der alpinen Baumgrenze III: Über die winterlichen Temperaturen der pflanzlichen Organe, insbesondere der Fichte. Beih. Bot. Zbl., Abt. B,52, 333 (1934).Google Scholar
- Pisek, A.: Zur Kenntnis der Frosthärte alpiner Pflanzen. Die Naturwiss.32, 73 (1952).Google Scholar
- Pisek, A. undW. Larcher: Zusammenhang zwischen Austrocknungsresistenz und Frosthärte bei Immergrünen. Protopl.44, 30 (1954).Google Scholar
- Pisek, A. undR. Schiessl: Die Temperaturbeeinflußbarkeit der Frosthärte von Nadelhölzern und Zwergsträuchern an der alpinen Waldgrenze. Ber. natw. med. Ver. Innsbruck,47, 33 (1939/46).Google Scholar
- Pisek, A., H. Sohm undE. Cartellieri: Untersuchungen über osmotischen Wert und Wassergehalt von Pflanzen und Pflanzengesellschaften der alpinen Stufe. Beih. Bot. Zbl.52, 634 (1935).Google Scholar
- Pisek, A., undE. Winkler: Assimilationsvermögen und Respiration der Fichte (Picea excelsa Link) in verschiedener Höhenlage und der Zirbe (Pinus cembra L.) an der alpinen Waldgrenze. Planta51, 511 (1958).Google Scholar
- Rjazancew, A.: Zur Frage über die Saisonveränderungen des Assimilationsapparates bei einigen von unseren wintergrünen Pflanzen (russisch). Izw. biol. Inst. perm. Univ.7, 105 (1930). Referat in Berichte der wiss. Biologie16, 373 (1931).Google Scholar
- Rubner, K.: Die pflanzengeographischen Grundlagen des Waldbaus. Verlag J. Neumann-Neudamm, 3. Auflage (1934).Google Scholar
- Schmidt, E.: Baumgrenzenstudien am Feldberg im Schwarzwald. Tharandt. Forstl. Jb.87, 1 (1936).Google Scholar
- Senn, G.: Die Gestalt- und Lageveränderungen der Pflanzenchromatophoren. Leipzig 1908, Verlag W. Engelmann.Google Scholar
- Strugger, S.: Beiträge zur Analyse durch Vitalfärbung pflanzlicher Zellen mit Neutralrot. Protopl.26, 56 (1936).Google Scholar
- - Praktikum der Zeil- und Gewebephysiologie, Berlin 1949.Google Scholar
- Tranquillini, W.: Standortsklima, Wasserbilanz und CO2-Gaswechsel junger Zirben (Pinus cembra) an der alpinen Waldgrenze. Planta49, 612 (1957).Google Scholar
- —: Die Frosthärte der Zirbe unter besonderer Berücksichtigung autochthoner und aus Forstgärten stammender Jungpflanzen. Forstwissen. Zentralbl.77, 89 (1958).Google Scholar
- — undK. Holzer: Über das Frieren und Auftauen von Coniferennadeln. Ber. d. Deutsch. Bot. Ges.71, 143 (1958).Google Scholar
- Tunmann-Rosenthaler: Pflanzenmikrochemie. Berlin, 2. Aufl. 1931.Google Scholar
- Ulmer, W.: Über den Jahresgang der Frosthärte einiger immergrüner Arten der alpinen Stufe. Jb. wiss. Bot.84, 533 (1937).Google Scholar
- Walter, H.: Hydratur der Pflanze. Jena 1937.Google Scholar
- Zacharowa, T. M.: Über den Gasstoffwechsel der Nadelholzpflanzen im Winter. Planta8, 68 (1929).Google Scholar
- Zeller, O.: Über Assimilation und Atmung der Pflanzen im Winter bei tiefen Temperaturen. Planta39, 500 (1951).Google Scholar