Zellulärer Nachweis einiger Elemente in den Feinwurzeln gesunder und erkrankter Tannen (Abies alba Mill.) und Fichten (Picea abies [L.] Karst.)

Zusammenfassung

An den Feinwurzeln von insgesamt zehn gesunden und erkrankten NadelbäumenAbies alba Mill. undPicea abies [L.] Karst. einiger Standorte wurde die Elementverteilung in den einzelnen Zellen mit einer Lasermikromassenspektrometrie und einer röntgenenergiedispersiven Analyse untersucht.

Bei gesunden Pflanzen findet man in den Zellwänden der Rindenschicht und des primären Xylems die Makronährstoffe Magnesium, Kalium und insbesondere Calcium; außerdem lassen sich Natrium und Aluminium nachweisen. Diese Elemente kommen ebenso in den Zellwänden des primären Xylems vor, allerdings ist die Konzentration an Aluminium gering.

Bei den kranken Tannen enthält die Rindenschicht Calcium und Magnesium nur in Spuren oder überhaupt nicht; das Aluminium reichert sich in einigen Rindenzellen im Vergleich zu gesunden Pflanzen an. Das primäre Xylem der kranken Tannen enthält nur geringe Calciummengen, das Aluminium ist jedoch in deutlicher Konzentration vorhanden, ebenso Magnesium.

Bei den kranken Fichten ist in der Rindenschicht und im Xylem Calcium nicht und Magnesium nur in geringen Mengen gegeben. Die durchschnittliche Aluminiumkonzentration war sogar niedriger als in gesunden Vergleichsbäumen.

Die Verarmung an den Makronährelementen Calcium und Magnesium in den Feinwurzeln erkrankter Bäume, die auf sauren Böden stocken, muß sich auf die Pflanze schädigend auswirken, wobei eine veränderte Wechselwirkung der vorhandenen Elemente diese Schädigung verstärken dürfte. Die Schlüsselstellung von Aluminium als toxisches Element erscheint hiernach nicht wahrscheinlich, gleichwohl könnte es in seiner Wechselwirkung mit anderen Elementen von Bedeutung sein.

Summary

The distribution of some elements in individual cells of the fine roots of altogehter ten healthy and diseased conifers (Abies alba Mill. andPicea abies [L.] Karst.) from a few sites was investigated by means of laser-microprobe-mass-spectrometry and X-ray analysis.

In healthy trees the major nutrient elements magnesium, potassium and, in particular, calcium are present in the cell walls of the cortex; moreover, sodium and aluminium were identified. These elements are also present in the cell walls of the primary xylem; concentration of aluminium, however, was low.

In diseased first the cortex contains calcium and magnesium only in traces or not at all; the aluminium content increases only in some cortical cells compared with healthy trees. The primary xylem of diseased firs contains only small amounts of calcium; aluminium as well as magnesium are distinctly present.

In diseased spruce trees the cell walls of the cortex and primary xylem do not contain calcium and only small amounts of magnesium. The average concentration of aluminium was even lower than in the controls from healthy trees.

The lack of the major nutrient elements calcium and magnesium in the fine roots of diseased trees growing on acidified soils must necessarily be detrimental to the plant's health; the altered interaction of the elements present may even intensify any given damage. A key position of aluminium being the toxic element cannot be derived from these results but through interaction with other elements it could likely to be of some importance.