Wirkung erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen und weiterer Wachstumsfaktoren auf das Wachstum von Sommerweizen unter besonderer Berücksichtigung des Kohlenhydratmetabolismus

Ommen, Ommo Edzard

Die erwarteten Klimaveränderungen beinhalten global neben einer Erwärmung der Atmosphäre erhöhte CO2-Konzentrationen und das verstärkte Auftreten von Trockenperioden sowie auf regionaler Ebene u.a. erhöhte bodennahe O3-Konzentrationen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Reaktion von Weizen auf die sich verändernden Klimabedingungen mit Schwerpunkt der Quellen-Senken-Verhältnisse untersucht. In den Jahren 1994 - 96 wurde Sommerweizen (Triticum aestivum L. cv. Minaret) auf dem Gelände der FAL Braunschweig in Open-Top-Kammern (OTC) vier verschiedenen CO2 - Konzentrationen, zwei verschiedenen O3- Konzentrationen sowie ausreichender und eingeschränkter Wasserversorgung ausgesetzt. Bei einem Teil der Pflanzen wurden zusätzlich die Quellen- und Senkenstärken manipuliert. Wachstums- und Ertragsanalysen sowie eine Analytik der wasserlöslichen Kohlenhydrate (WSC) über eine eigens optimierte HPLC-Methodik mit besonderer Berücksichtigung der Halmreserven wurden durchgeführt. Die Resultate zeigten: (1) Es kommt auch bei einer CO2 - Verdopplung allenfalls bei kurzfristigen Extremsituationen zu einer Feedback-Hemmung der Photosynthese durch hohe WSC-Konzentrationen im photosynthetisch aktiven Gewebe von Weizen. (2) Eine mangelnde Senkenstärke ist nur eine von mehreren Ursachen für eine relativ geringe Ertragssteigerung bei erhöhten CO2 - Konzentrationen. (3) O3 - induzierte Blattschäden in frühen Wuchsstadien können bei mäßiger O3 - Belastung durch verstärkte Nachbestockung ohne Ertragseinbuße kompensiert werden. (4) Erhöhte CO2 - Konzentrationen können den negativen Einfluss von Trockenstress kompensieren, den Halmreserven kommt bei Trockenstress eine stärkere Bedeutung zu.

The expected climate change includes globally - apart from a rise in temperature of the atmosphere -increased CO2-concentrations and the intensified occurrence of periods of drought as well as in regional areas increased ground-level O3-concentrations. In this thesis the reaction of wheat on the changing environmental conditions with main focus on the relationship of sources and sinks was tested. The tests were carried out in the years 1994 - 96. On the grounds of the FAL Braunschweig spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Minaret) was exposed in open-top-chambers (OTC) to four different CO2 - levels, two different O3- levels as well as to sufficient or limited water-supply. Some of the plants were additionally manipulated in the source- and sink-strength. Analyses of plant development and yield as well as analytic tests of the water soluble carbohydrates (WSC) by way of a specially optimized HPLC-methodology with particular consideration of the stem-reserves were carried out. The results show: (1) Even in case of CO2-doubling just in short-term extreme-situations high WSC-concentrations are able to induce a feedback-limitation of photosynthesis in wheat. (2) A lack in sink-strength is just one of several reasons for a relatively low increase in yield at increased CO2 - concentrations. (3) O3-induced leaf-damage at early growth stages with moderate O3 - concentrations can be compensated by intensified tillering without yield losses. (4) Raised CO2 - concentrations can compensate the negative influence of drought stress, the stem reserves are of greater significance at drought stress.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Ommen, Ommo Edzard: Wirkung erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen und weiterer Wachstumsfaktoren auf das Wachstum von Sommerweizen unter besonderer Berücksichtigung des Kohlenhydratmetabolismus. 2003.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export