BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

U7 (zweite Phase) UV-B und Gaswechsel

Arbeitsfeld:

· Die Arten innerhalb einer Gattung reagierten unterschiedlich auf UV-B-Bestrahlung. · Die alpine Art Rumex alpinus benötigte zur effektiven Anpassung an UV-B-Strahlung die Applikation einer "UV-B-Schwellendosis". Unangepaßte Pflanzen reagierten auf die Applikation von künstlicher UV-B-Strahlung (2.94 und 4.41 kJ/m2 d) mit einer Hemmung der Photosynthese (Lichtfixierung von CO2). · Nach einer Adaptation an die "UV-B-Schwellendosis" war Rumex alpinus in Experimenten mit artifizieller Strahlung resistenter als adaptierte, alpine Arten von Ranunculus, Hieracium und Silene, da er als einzige dieser Arten seine Photosynthese unter den applizierten UV-B-Dosen erhöhen konnte. · Weder in nicht-UV-B-adaptierten noch in UV-B-adaptierten Pflanzen der montanen und Tiefland-Arten von Rumex (Ampfer), Ranunculus (Hahnenfuß), Hieracium (Habichtskraut) und Silene (Leimkraut) bewirkte künstliche UV-B-Strahlung in den applizierten Intensitäten (4.71, 5.59 und 6.47 kJ/m2 d) eine Hemmung der Photosynthese. Vielmehr zeigten einige dieser Arten unter der applizierten UV-B-Strahlung eine erhöhte Photosyntheseleistung. Offensichtlich benötigen die montanen und die Tiefland-Arten der untersuchten Gattungen für die Ausbildung einer UV-B-Resistenz keine Anpassung an eine "UV-B-Schwellendosis". · Die Intensität der photosynthetisch aktiven Strahlung während der Aufzucht und/oder die (für die Photoreperatur relevante) PAR/UV-A-Intensität während der Bestrahlungsexperimente scheint für die UV-B-Resi-stenz der untersuchten Arten nicht ausschlaggebend zu sein. · Die UV-B-Resistenz der untersuchten Arten war weder mit dem Gehalt an UV-B-absorbierenden Substanzen (z.B. Flavonoiden) noch mit der UV-B-bedingten Akkumulation derselben korreliert. · Es ergaben sich für die alpinen Arten von Rumex, Hieracium und Silene vergleichbare Ergebnisse in Versuchen mit künstlicher und natürlicher Strahlung. · In den Versuchen mit natürlicher UV-B-Strahlung konnten UV-B-Effekte auf die Stomata (ermittelt über Transpiration und stomatäre Leitfähigkeit) als Ursache für die beobachteten UV-B-bedingten Änderungen der Photosynthese ermittelt werden. Dagegen konnten in den Experimenten mit artefizieller Strahlung lediglich bei den montanen und den Tiefland-Arten die Änderungen der Transpiration und stomatären Leitfähigkeit mit den beobachteten Änderungen der Photosynthese in Zusammenhang gebracht werden. · UV-B-Effekte auf den Chlorophyll-Gehalt und den photosynthetischen Elektronentransport (Chlorophyllfluoreszenz) konnten im allgemeinen nicht mit den beobachteten Änderungen der photosynthetischen CO2-Aufnahme in Verbindung gebracht werden.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen