Wasseraufnahme und artspezifische hydraulische Eigenschaften der Feinwurzeln von Buche, Eiche und Fichte: In situ-Messungen an Altbäumen
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| Veröffentlicht: |
Göttingen
Forschungszentrum Waldökosysteme
2002
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| Schriftenreihe: | Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme
Reihe A ; 178 |
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| adam_text | Titel: Wasseraufnahme und artspezifische hydraulische Eigenschaften der Feinwurzeln von Buche, Eiche und Fi
Autor: Coners, Heinz
Jahr: 2002
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 3
2 Untersuchungsflächen 5
2.1 Topographische Lage und Flächenbeschreibung............ 5
2.2 Geologie und Böden.......................... 6
2.3 Vegetation und Bestandesstruktur.................... 7
2.4 Klima und Wasserhaushalt....................... 8
3 Material und Methoden 10
3.1 Saftflußmessungen mit der heat balance Methode........... 10
3.1 Kalibrierung der Miniatur-Saftflußmeßanlangen............ 13
3.2 Modifizierte Berechnungsmethode für kleine Saftflußraten...... 14
3.3 Saftflußmessung an Baumwurzeln unter in s/fu-Bedingungen..... 15
3.4 Ernte und Weiterverarbeitung der untersuchten Wurzelstränge .... 16
3.5 Bestimmung der Saftflußrate im Stamm der Meßbäume........ 17
3.6 Bestimmung des Wasserpotentials in Feinwurzeln........... 18
3.7 Messung mikroklimatischer Parameter................. 19
3.8 Messung der Bodenfeuchte und der Bodentemperatur......... 19
3.9 Morphologisch-anatomische Untersuchungen an Baumwurzeln .... 20
3.10 Extraktion und Analyse des Suberins.................. 20
3.11 Bestimmung des leitenden Querschnitts am Meßpunkt........ 21
3.12 Untersuchung der axialen hydraulischen Leitfähigkeit im Wurzelxylem 22
3.13 Wurzel-Saftflußmessungen nach experimenteller Ausschaltung des ra-
dialen Wurzelwiderstandes....................... 22
4 Ergebnisse 24
4.1 Kalibrierung der Miniatur-Saftflußmeßsysteme ............ 24
4.1.1 Meßgenauigkeit der Sensoren bei mittleren und hohen Flußraten 24
4.1.2 Meßgenauigkeit der Sensoren bei niedrigen Flußraten .... 25
4.1.3 Modifizierte Methode der Saftflußberechnung......... 27
4.2 Vergleich der Wasseraufnahme von Buchenwurzeln auf drei unterschied-
lich wasserversorgten Standorten .................... 30
4.2.1 Morphologie der Buchen wurzeln ............... 30
4.2.2 Klimatische und edaphische Faktoren............. 33
4.2.3 Stammsaftflußrate ....................... 39
4.2.4 Wasserpotential in Feinwurzeln................ 40
Inhaltsverzeichnis
4.2.5 Wasseraufnahme durch die Wurzeln.............. 41
4.3 Vergleichende Untersuchung der Wasseraufhahme durch die Wurzeln
verschiedener Baumarten........................ 46
4.3.1 Morphologische Merkmale der untersuchten Wurzeln..... 46
4.3.2 Artspezifische anatomische Eigenschaften der Baumwurzeln . 50
4.3.3 Klimatische und edaphische Faktoren............. 55
4.3.4 Stammsaftflußrate ....................... 58
4.3.5 Wasseraufnahme durch die Wurzeln.............. 61
4.3.6 Wurzelwasserpotentiale .................... 80
4.3.7 Axiale hydraulische Leitfähigkeit............... 82
4.3.8 Radiale Leitfähigkeit (£pr) unter in sita-Bedingungen .... 83
4.3.9 Flußrate in Wurzeln bei optimaler Wasserversorgung..... 84
4.3.10 Bewässerungsversuche..................... 85
5 Diskussion 88
5.1 Die Eignung von Miniatur-Saftflußmeßsystemen zur Messung der Was-
seraufnahme von Baumwurzeln..................... 88
5.2 Standörtliche Variabilität der Wasseraufnahme von Buchenwurzeln in
Abhängigkeit von der Wasserversorgung................ 89
5.2.1 Die Wasserversorgung der Buchen an den drei Standorten . . 89
5.2.2 Das Wurzelsystem der Buche an den drei Standorten..... 92
5.2.3 Die Wasseraufnahme durch die Buchenwurzeln........ 92
5.3 Baumarten-Unterschiede in der Wurzelwasseraufnahme........ 95
5.3.1 Ökologische Ansprüche der Buche, Eiche und Fichte bezüg-
lich der Wasserversorgung ................... 95
5.3.2 Artspezifische Unterschiede in der Wasseraufnahme durch die
Wurzeln............................. 96
5.3.3 Anatomie und Chemie der Wurzel-Abschlußgewebe..... 99
5.3.4 Die Bedeutung verschiedener wurzelspezifischer Widerstände
imSPAC............................ 100
6 Zusammenfassung 106
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