Hydraulische und Osmotische Eigenschaften der Fichtenwurzeln

Zusammenfassung

Hydraulische und osmotische Eigenschaften von zwei Jahre alten Fichten (Picea abies (L.) KARST) wurden mit zwei unabhängigen Methoden bestimmt: (1) durch stationäre Flüsse (Exsudation unter Druck, “Pressure Clamp„ und Saugversuch) und (2) durch transiente Flüsse (Wurzeldruckmeßsonden, hydrostatisch und osmotischer Druckgradient). Der Wurzeldruck wurde mit der Druckmeßsonde bestimmt und erreichte nur einen Bruchteil des Wurzeldruckes (−1 bis 4 kPa), der normalerweise in krautigen Pflanzen (50 bis 600 kPa; Kramer 1983) oder Laubbäumen (200 bis 300 kPa; Murrmann & Steudle, in Arbeit; Kramer 1983) gemessen wird. Die hydraulische Leitfähigkeit (Lp_r; m · s⁻¹ · Mpa⁻¹) lag im Bereich zwischen 0.2 und 8 · 10⁻⁸ m · s⁻¹ · MPa⁻¹, abhängig von der verwendeten Methode. In Experimenten, in denen die Leitfähigkeit über die Messung des stationären Flusses bestimmt wurde, lag der Wert für Lp_r zwischen 0.19 · 10⁻⁸ und 1.2 · 10⁻⁸ m · s⁻¹ · Mpa⁻¹ für angelegte Drücke zwischen 0.2 und 0.4 MPa. Bei angelegten Drücken zwischen 0.8 und 1.0 MPa erreichte Lp_r den Wert (1.5 ± 1.3) · 10⁻⁸ m · s⁻¹ · Mpa⁻¹. Messungen, bei denen Druck oder Vakuum an der Kapillare angelegt worden war, ergaben die gleichen Werte. Die mit Hilfe der Druckmeßsonde ermittelten Lp_r-Werte (transiente Wasserflüsse) waren in der gleichen Größenordnung wie die aus den Exsudationsmessungen im hohen Druckbereich. Eine um zwei bis drei Größenordnungen geringere hydraulische Leitfähigkeit ergaben Versuche, in denen ein osmotischer Druckgradient die treibende Kraft des Wasserflusses war (“osmotische„ Lp_r- Werte). Diese Werte passen in das Bild, daß Bäume einen großen Unterschied in den beiden Arten der Bestimmung haben im Gegensatz zu krautigen Pflanzen, die dieses Phänomen nicht zeigen (Steudle, 1994).