Beschreibung

In einer Fallstudie (Conventwald, nähe Freiburg) wurde als Teil eines Gemeinschaftsprojektes der Universitäten Freiburg, Karlsruhe und Tübingen der Einfluss von Trockenstress auf verschiedene Ökotypen 7 (1997) bis 8 Jahre (1998) alter Buchen aus verschiedenen Regionen Baden-Württembergs (unterschiedliche Standorts- und Klimabedingungen) untersucht. Trockenstress-Bedingungen wurden dabei durch eine 3-monatige Überdachung (Mitte Juli bis Mitte Oktober) der im Freiland exponierten Jungbäume induziert. Ziel des hier vorgestellten Teilprojektes war es, einen möglichen Zusammenhang zwischen Art, Umfang und physiologischem Zustand der Pilz-Baumwurzel-Symbiose (Ektomykorrhiza) und der Trockenstress-Sensitivität der verschiedenen Ökotypen zu erkennen. Dabei zeigte es sich, dass es in zwei aufeinander folgenden Vegetationsperioden aufgrund klimatischer Unterschiede, und evtl von Anpassungsmechanismen der Wirtspflanzen, zu differenzierbaren Antworten auf die Behandlungsbedingungen kam. Von den 8 aufgrund morphologischer und molekulargenetischer Merkmale im Jahr 1997 identifizierten Mykorrhizatypen (Byssocorticium atrovirens, Cenococcum geophilum, Fagirhiza spinulosa, Laccaria amethystina, Lactarius subdulcis, Russula ochroleuca, Sphaerozone ostiolatum, Xerocomus chrysenteron) waren 3 (B. atrovirens, L. subdulcis und X. chrysenteron) auf der Kontroll- und der Testfläche in einem Umfang vertreten, der eine vergleichende Untersuchung ermöglichte. Von diesen waren B. atrovirens und L. subdulcis auf beiden Flächen und in bezug auf die verschiedenen Ökotypen der Buche in ähnlicher Weise verteilt. Im Gegensatz dazu war X. chrysenteron auf der Testfäche eindeutig häufiger und stellte im Mittel 41 % der Mykorrhizen im Vergleich zu 24 % auf der Kontrollfläche. Ein Vergleich biometrischer Parameter (Volkmer et al. 1998) mit der Art der Mykorrhizierung zeigt, dass der lokale Ökotyp "Conventwald" unter dem applizierten Trockenstress am stärksten litt und dass diese erhöhte Sensitivität mit dem Fehlen des offensichtlich Trockenstress-toleranteren Mykorrhizatyps korreliert war. 1998 waren lediglich L. subdulcis und X. chrysenteron in einem Umfang vertreten, der eine biochemische Analyse ermöglichte. Wir nehmen daher an, dass zwischen Mykorrhiza-Typ und Trockenstress der Wirtspflanze ein enger Zusammenhang besteht.

Ein detaillierte Analyse pilzlicher und pflanzlicher Kohlenhydrate und Zuckeralkohole ergab die folgenden, interessanten Beobachtungen: In der Vegetationsperiode 1997, die mit starken Stresssymptomen auf den Behandlungsfläche verbunden war, kam es zu teilweise starken Einbrüchen im Gehalt an Speicherpolysacchariden in den Wurzeln der verschiedenen Klone (besonders Conventwald und Zwiefalten), sehr wahrscheinlich eine Folge der verringerten Nettophotosyntheserate der Buchen. Dies hatte auch in den meisten Fällen eine deutlich schlechter Kohlenhydratversorgung der Mykorrhizen zur Folge. 1998 ergab sich eine wesentlich "physiologischere Situation": Die Kohlenhydratversorgung der Wurzeln der stressexponierten Pflanzen war deutlich weniger beeinträchtigt, eine Folge der kaum verringerten Nettophotosyntheserate (Buschmann et al. 1999). Die einem negativeren Wasserpotential des Bodens ausgesetzten Mykorrhizen konnten unter diesen Bedingungen mit einer deutlichen, Spezies-spezifischen Anreicherung von osmotisch aktiven Zuckeralkoholen reagieren und sich damit offensichtlich vor Schäden schützen. Als Folge davon waren nur minimale Wachstumsveränderungen der stressexponierten Pflanzen zu beobachten (Volkmer et al. 1999). In der Zusammenschau belegen die Daten, dass sich Trockenstress bei Buchen offensichtlich durch die Etablierung besonders gut adaptierter Pilz/Wirt-Kombinationen verringern lässt.