Ein Beitrag zur Bestimmung von Nadeloberflächen

Flora (1983) 174: 447-456

Ein Beitrag zur Bestimmung von Nadeloberflachen A. DOHRENBUSCH Institut fUr Waldbau der Universitat Gottingen, BRD

A Contribution to the Determination of the Surface Area of Coniferous Needles Summary Among the various procedures for rapid determination of the total needle surface area of conifers (in this case two-year-old pines), the following methods proved the most suitable. By immersing the needles in acetone, the cuticle was removed, making the needles wettable. After dipping in either a 0.2 % Black Amido or a 4 % Blue Dextran solution and then vigorously shaking off the excess liquid, the needles were rinsed in 100 ml water. The absorbance of these solutions was then measured as a control value by a filter photometer at 578 nm against water. Because of its high molecular weight, Blue Dextran is more suitable than Black Amido. Use of Blue Dextran, however, is relatively expensive, especially for extensive sample testing, which makes Black Amido the better choice. Although Black Amido leaves pigment stains on the needles, the relative deviation between individual measurements taken repeatedly on the same plant speciment was under 10 %. For standardization purposes, the surface and volume of the needles were determines geometrically based on three microscopic cross sections. Because of the excellent relation between needle length and surface area, the total surface area of each plant was easily determined by regression analysis. A highly significant, nearly linear correlation (with a precision of 0.85***) exists between the transparency of the rinsed off needle pigment and the needle surface area of a plant. Thus, this method allows relatively swift and sufficiently precise determination of the surface area of conifer needles without previous standardization with respect to an exact reference size, as can be taken from the following table.

1. Einleitung und Literaturiibersicht Die GroBe der BlattoberfHiche oder anderer assimilierender Pflanzenteile stellt eine wichtige Komponente bei okophysiologischen Untersuchungen dar. Ihre Ermittlung ist fur die Laubblatter unproblematisch: Hier ist eine VieIzahl von Verfahren entwickeIt worden. GOODALL (1947) und WINTER et al. (1956) verwendeten graphische Methoden, bei denen der InhaIt der gezeichneten Blattumrisse mit Rasterfolien ausgezahIt wurde. Andere planimetrierten die zuvor auf Fotopapier fixierten Blattflachen (PAQUIN & COULOMBE 1959). Die Flachen sehr kleiner Blatter wurden vorher fotografisch vergroBert und konnten somit genauer vermessen werden (DE PARCEVAUX & MASSIN 1970). Die Auswertung solcher aufPapier kopierten Blattflachen wurde auch in der Form abgewandelt, daB die ausgeschnittenen "Blatter" gewogen wurden und die Blattflache bei bekanntem Papiergewicht (gjm2) auf dem Wege der Regression ermitteIt werden konnte (RUCK & BOLAS 1956). Das sehr langwierige Ausschneiden der "Blatter" vereinfachte VALCLAVic (1955) dadurch, daB er die Blattumrisse mit 5%iger

448

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Schwefelsaure nachzeichnete und die Papierbogen anschlieBend erwarmte, so daB diese Flachen herausfielen. Zahlreiche Verfahren der Oberflachenschatzungen machen sich die artencharakteristische Blattform zunutze. Hier werden auf dem Wegen der Regression gewonnene Korrekturfaktoren ermittelt, mit deren Hilfe die Blattoberflache annaherungsweise durch schnell zu erfassende EingangsgroBen wie Blattlange und -breite errechnet werden. Ftir groBere Stichprobenumfange haben sich fotoelektrische Verfahren bewahrt, bei denen die Blattoberflache optisch planimetriert wird. Die zu bestimmenden Pflanzenteile unterbrechen einen von einer konstanten Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahl, die dadurch proportional zur Blattfliiche reduzierte Lichtintensitat wird mittels Fotozellen registriert (GERDEL & SALTER 1928; FREAR 1935). Auf der Grundlage dieser Methodik sind fotoelektrische BlattfliichenmeBgerate mit zwischengeschalteten Linsensystemen zur Lichtbtindelung sowie Endlostransportbandern weiterentwickelt worden (MILLER et al. 1956; DAVIS et al. 1966; KLEIN et al. 1970). Die Oberflachenbestimmung von nadelformigen Assimilationsorganen bereitet dagegen groBere Schwierigkeiten, da aIle genannten Methoden weitgehend unbrauchbar sind. Hier wird meist mit geometrischen Annaherungsformeln versucht, die Nadeloberflache zu bestimmen. Dabei unterteilt man die Nadel in mehrere Segmente, deren Mantelflachen sich aus Lange und mikroskopisch erfaBter Querschnittsfliiche ergeben. Die Summe der Mantelflachen der als Zylinder oder Pyramidenstumpf berechneter Nadelsegmente ergibt die Gesamtoberfliiche einer Nadel (SCHOPFER 1961; STEUBING & KLEE 1970). Auf die Anwendung solcher zum Teil komplizierter Formeln kann die KollodiumHautchen-Methode verzichten. Durch Eintauchen der Nadel in 8%ige Kollodiumlosung entsteht nach dem Abtrocknen eine dtinne Haut, die vorsichtig abgelost und auf Millimeterpapier ausgebreitet und vermes sen werden kann (HELBING & KAUSCH 1974). Eine andere direkte Methode zur Oberfliichenbestimmung von Nadeln wurde erstmals von THOMPSON & LEYTON (1971) beschrieben und von DAVIES & BENECKE (1980) weiterentwickelt. Die mit einem Haftmittel benetzten Nadeln werden solange in einen Behalter mit winzigen Glaskugeln von 0,1 mm Durchmesser getaucht, bis die N adeln gleichmaBig und ltickenlos mit einer Schicht Glaskugeln ummantelt sind. Die Berechnung der Oberflache erfolgt auf dem Wege der Regression mit dem Glaskugelgewicht, wobei als EichgroBe geometrische Korper mit bekannter Oberflache dienen (z. B. Draht). CALREY & WATSON (1966) stellen fUr die Oberflachenbestimmung von Wurzeln eine Methode vor, wobei die zu messenden PflanzenteiIe fUr 10 s in eine stark konzentrierte Calziumnitrat-Losung eingetaucht werden. Nach einer Abtropfzeit von 30 s wurde tiber den Gewichtsverlust des Calziumnitratgehaltes auf dem Wege der Regression die Wurzeloberflache bestimmt. Ebenfalls fUr die Ermittlung von Wurzeloberflachen wurden von SATTELMACHER et al. (1982) Verfahren angewendet, die auf der fotometrischen Messung der zuvor mit Methylenblau bzw. chinesischer Tusche benetzten Pflanzenteile basiert.

Bestimmung von Nadeloberflachen

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Die meisten der obengenannten Verfahren zur Ermittlung der Nadeloberflache sind sehr arbeits- und zeitaufwendig und eignen sich vornehmlich zur Oberflachenberechnung einzelner Nadeln. Fur einzelne Pflanzenteile oder kleine Pflanzen ist die Bestimmung der assimilierenden Oberflache nach den beschriebenen Verfahren nur mit groBem Aufwand durchzufUhren. Es sollten deshalb hier Methoden geprlift werden, bei der Nadel-Oberflachenmessungen von kleinen Pflanzen relativ schnell und mit hinreichender Genauigkeit vorgenommen werden kannen.

2. Material und Methoden 2.1. Schnellverfahren zur Oberflachenbestimmung An 40 zweijahrigen Kiefernpflanzen (Pinus sylvestris) wurden 2 Verfahrenstypen zur Oberflachenbestimmung getestet: Zum einen wurden die Nadeln mit pulverisierten Feststoffen gleichmaBig oberflachendeckend bestaubt, nachdem man zuvor die Wachsschicht der Nadeln durch Eintauchen in Aceton beseitigt und die Nadeloberflache mit Wasser benetzt hatte. Verwendet wurden Eisenpulver von 150 pm 0, handelsublicher Puderzucker und Instant-Mehi. Wenn auch letzteres deutlich geringere Neigung zu Verklumpungen, insbesondere am Nadelansatz, aufwies, als die beiden anderen pulverisierten Feststoffe, so erscheint doch grundsatzlich eine Ummantelung mit feinkarnigem Pulver zur Oberflachenermittlung wegen der schlechten Reproduzier• barkeit als unbrauchbar. Das andere Verfahren beruht auf der Benetzung der Nadel mit Farbstofflasungen, die anschlieBend abgewaschen und fotometrisch vermessen werden. Hierzu wurden 2 organische Farbstoffe ausgewahlt:

Amido8chwarz, ein ublicherweise zum Anfarben von Serum-Proteinen bei der Elektrophorese verwendeter Farbstoff in 0,2%iger waBriger Lasung Dextranblau, ein hochmolekularer, durch bakterielle Polymerisation von Traubenzucker synthetisierter Farbstoff in kristalliner Form in 4%iger waBriger Lasung. Die angegebenen Verdunnungen erwiesen sich bei den nachfolgenden Versuchen fur das verwendete Pflanzenmaterial als geeignet. Die zur Beseitigung der Oberflachenspannung mit Aceton vorbehandelten Pflanzenteile wurden fUr etwa 3 s in die Farbstofflasung eingetaucht und anschlieBend in der Luft kriiftig ausgeschlagen, urn die Bildung von Trapfchen, insbesondere am Nadelsanatz, zu beseitigen. Die so behandelten, nur noch mit einem dunnen Fltissigkeitsfilm uberzogenen Nadeln wurden etwa 15 sin 100 ml Wasser ausgewaschen. So entstanden mehr oder weniger intensiv blau gefiirbte Lasungen, die am Filterfotometer gegen Wasser als Blindwert bei 578 nm vermessen wurden. Die Ablesung wurde auf der linearen Prozentskala vorgenommen. So bedeutet beispielsweise der Wert 70 %, daB die Lichtdurchlassigkeit der Testlasung im angegebenen Wellenlangenbereich urn 100 - 70 = 30 % gegenuber reinem Wasser reduziert ist. Zur Bestimmung des optimalen MeBbereichs waren zuvor die Spektren der beiden Farbstoffe zwischen 250 und 900 nm Wellenlange mit einem Spektrophotometer

A.

450 c:: o .;::: -'c c::

DOHRENBUSCH

--- -- Dextran blau - - - Amido schwarz

0,5

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300

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700

Well enldnge

I 900 nm

..

Abb. 1. Spektren der verwendeten Farbstoffe Dextranblau und Amidoschwarz

(PERKIN ELMER) im Institut fUr Forstzoologie der Universitat Gottingen aufgezeichnet worden (Abb. 1). ~a beide Farbstoffe bei etwa 600 nm ein relatives Maximum der Extinktion aufweisen, erschien von den verfUgbaren Filtern der Typ Hg 578 nm als geeigneter MeBbereich. Urn mittels linearer Regression von der Farbintensitat auf die Nadeloberflache schlieBen zu konnen, muBte gewahrleistet sein, daB eine eindeutige lineare Korrelation zwischen Konzentration der Farbstofflosung und deren photometrischer Extinktion besteht. Dies konnte durch Verdiinnungsreihen fUr beide Farbstoffe im Bereich der hier gemessenen Konzentrationen bestatigt werden. 2.2. Die geometrisch-rechnerische Bestimmung von Nadeloberflachen zu Eichzwecken Alle oben beschriebenen Verfahren lassen keine direkte Erfassung der Nadeloberflache zu. Sie erfordern, als BezugsgroBe zumindest fUr eine kleine Anzahl von Pflanzen, deren tatsachliche Oberflache zu kennen, urn auf dem Wege der Regressionsrechnung indirekt von den Hilfsparametern Gewichtszunahme oder Farbintensitatsanderung auf die Oberflachen der gesamten Stichprobe schlieBen zu konnen. Hierzu ist eine nadelweise Berechnung entsprechend den in der Literaturiibersicht vorgeschlagenen geometrisch-rechnerischen Methoden notwendig. Bei der charakteristischen Nadelform junger Kiefern (Primarnadeln) erschien eine Gliederung in 3 Segmente zweckmaBig: Von 3 Trennschnitten, die 5 mm vor der N adelspitze, 5 mm hinter der Nadelbasis und in der Nadelmitte gefiihrt wurden, konnte an dies en Stellen mit HiIfe eines Gefriermikrotoms Diinnschnitte hergestellt und unter dem MikroskQP bei etwa 50facher VergroBerung ausgewertet werden. Die so entstandenen Nadelquer-

Bestimmung von Nadeloberflachen Querschmtte an der Nade/basis (A) und Nade/spitze

451 (8)

A

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B

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werden zum Zentrum ,

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Abb.2. Schematische Darstellung zur annaherungsweisen Berechnung der Nadelquerschnitte mit Hilfe von Modellellipsen. (Die das Verhaltnis zwischen Original- und Modellflache bzw. den Umfang beschreibenden Korrekturfaktoren sind aus dem Text zu entnehmen.)

schnitte bilden jeweils die mittleren Querschnittsflachen der 3 genannten Segmente. Die Lange der beiden auBeren Teilstiicke (Nadelspitze, -basis) ist mit je 10 mm konstant, das mittlere Segment verandert seine Lange (1) in Abhangigkeit von, der Gesamtnadellange (L): I = (L - (2 10 mm)). Zur Mantelflachen- und Volumenberechnung wurden fUr aIle Segmente ein Kegelstumpf mit ellipsoider Grundflache als Annaherungskorper unterstellt. Die Nadelquerschnitte wurden unter dem Mikroskop ausgemessen. Dazu wurden maximale Breite und Rohe der Nadel auf 1/100 mm genau bestimmt und die dadurch festgelegte Ellipse errechnet. Die Querschnittsflache zur spateren Volumenberechnung ergibt sich aus A = (b . h . n)/4, der Umfang zur anschlieBenden Mantelflachenberechnung aus U R:i (b h) n, wobei b die Nadelbreite und h die Rohe darstellt (Abb. 2). Um zu iiberpriifen, in welchem MaBe der als Ellipse unterstellte Nadelquerschnitt von dem tatsachlichen Querschnitt hinsichtlich Flache und Umfang abweicht, wurden von 15 Nadeln jeweils 3 Querschnitte (Basis, Mitte, Spitze) bei 50facher VergroBerung fotografiert, die Negative auf weiBes Papier projiziert und die Nadelumrisse abgezeichnet. Die so entstandenen Bilder in etwa 100facher VergroBerung wurden zum einen nach dem obenheschriebenen Verfahren geometrisch-

*

+

*

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rechnerisch tiber Hohe und Breite ausgewertet, zum anderen wurden die gleichen Fliichen planimetriert und der Umfang mit einem Kartenentfernungsmesser abgefahren (Abb. 2). Hieraus ergab sich, daB die berechnete Flache der Ellipse fUr den Querschnitt an der Naselbasis um durchschnittlich 20 %, an der Nadelmitte um 19 % und an der Nadelspitze um 13 % kleiner ist als die planimetrierten Originalflachen. Die Abweichungen bei der Umfangsbestimmung sind entgegengesetzt: Mit 6, 4 und 3 % fUr die entsprechenden Nadelteile fallen die Originalumrisse etwas groBer aus als die der Modelle. Die angegebenen Korrekturfaktoren wurden bei der Gesamtoberflachen- und Volumenberechnung der Nadel brticksichtigt. Die Berechnungen wurden auf einem programmierbaren Taschenrechner durchgefUhrt.

3. Ergebnisse 3.1. Oberflachen- und Volumenermittlung der einzelnen Nadel durch geometrische Modelle Die typische N adelgestalt von Primarnadeln der Kiefer (Pinus sylvestris) ist gekennzeichnet durch eine stetige Verjtingung der Nadelbreite von der Nadelbasis bis zur Spitze. Dabei bleibt die Nadelhohe konstant. Die Lange der Nadeln schwankt zwischen 10 und 55 mm, der tiberwiegende Anteil liegt im Bereich 20 bis 35 mm. Dber die Zusammenhange gibt Abb. 3 Auskunft. Weitgehend unabhangig von der Liinge der Nadel betragt die Nadelbreite (b) an der Basis, d. h. 5 mm vom Blattansatz entfernt, durchschnittlich 1,4 mm, an der Nadelmitte 1,1 mm und nahe der Spitze 0,8 mm. Wahrend die Einzelmessungen, die zur Bildung der beiden erstgenannten Mittelwerte fUr Nadelbasis und -mitte fUhrten, groBeren Schwankungen unterworfen sind, liegen die entsprechenden Werte fUr die Nadelspitze eng beeinander. Diese geringe Streuung der Einzelbeobachtungen trifft auch fUr die Nadelhohe (h) zu. Sie nimmt fUr alle Nadeln in jedem Teilabschnitt mit etwa 0,5 mm einen beinahe konstanten Wert an, der sich mit zunehmender Nadelliinge nur geringfUgig erh6ht. Da sich gleichzeitig die Nadelbreite an der Spitze etwas reduziert, laBt sich hieraus das einzige durch die Nadellange beeinfluBte morphologische Kennzeichen ableiten: kurze Nadeln besitzen eine relativ ovale Spitze (bjh = 1,7), wahrend tiber 4 cm lange Nadeln einen fast runden Querschnitt an der Spitze aufweisen (bjh = 1,2). Dieses Verhaltnis verandert sich in diesem Bereich mit zunehmender N adellange kontinuierlich. Unter Berticksichtigung der oben angeftihrten Korrekturfaktoren bei der Modellellipse lassen sich Nadelvolumen und -oberflache aus der Summe der Volumen- bzw. Mantelflachenberechnungen der einzelnen Segmente bestimmen. Der Inhalt der einzelnen Nadelliegt zwischen 5 und 23 mm3 , die Oberflache zwischen 27 und 120 mm2 • Dabei besteht eine sehr straffe lineare Korrelation zwischen Nadelliinge und Nadelvolumen bzw. Oberflache:

Yo = -12,6 Yv = -4,6

+ 2,8x

(r2

+ 0,6x

(r2

= 0,97***) = 0,93***)

Bestimmung von Nadeloberflachen

453

Nade(qI...Jers:::,'"'; ,~~

Nade/breir=

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50 mm Nadelliinge

Abb. 3. Nadelbreite und -h6he von Primarblattern 2jahriger Kiefern an drei Querschnitten jeder Nadel in Abhangigkeit von der Nadellange. 0 Quersclmitt der Nadelbasis, 0 Querschnitt der Nadelmitte, \J Querschnitt der Nadelspitze.

wobei Yo die Nadeloberflache in mm 2 , Yv das Volumen in mm 3 und x die Lange in mm darstellt. Diese guten Zusammenhange vereinfachen das weitere Vorgehen bei derBestimmung der gesamten Nadeloberflache fUr die einzelne Pflanze. Die Nadeln wurden nachdem die im folgenden dargestellten Testverfahren vollstandig a bgeschlossen waren - am Blattansatz abgezupft und nach der Lange in I-em-Klassen eingeteiIt. Mit Hilfe der oben abgeleiteten Funktionen konnten Gesamtoberflache und Volumen aller Pflanzennadeln ermittelt werden. Somit standen fUr die eigentlichen Untersuchungen zu Entwicklung eines einfachen, schnellen und gut reproduzierbaren Verfahrens zur annaherungsweisen Oberflachenbestimmung Pflanzen mit bekannten Wert en zur V erfiigung. 3.2. Verfahren zur raschen, annaherungsweisen Oberflachenbestimmung von Koniferennadeln Wie bereits im Methodenteil ausgefUhrt, erwies sich die oberflachendeckende Ummantelung der Nadeln mit pulverisierten Festk6rpern grundsatzlich wegen ungleich29 Flora, Bd. 174

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maBiger Beschichtung als ungeeignet. Lediglich bei der Verwendung von Instantmehllag der Variationskoeffizient von Wiederholungsmessungen im Mittel bei 15 %, in Einzelfallen erreichte er jedoch Abweichungen bis zu 21 %. Giinstig sind dagegen die Moglichkeiten einer Benetzung mit organischen FarblOsungen. Beide in Wasser gelosten Farbstoffe, Amidoschwarz und Dextranblau erwiesen sich grundsatzlich geeignet fUr eine rasche Oberflachenbestimmung aller N adeln einer Pflanze. Die Verwendung von 0,2%iger Amidoschwarzlosung ist zwar erheblich kostengiinstiger, das Verfahren birgt aber wegen der relativ geringen MolekiilgroBe des Farbstoffs Unsicherheiten: Amidoschwarz wird namlich von der Nadel aufgenommen. Nach dem Auswaschen der Nadeln mit 100 ml Wasser verbleiben mehr oder weniger schwarz-blaue Farbstoffreste an bzw. in der Nadel. Wiederholungen an den gleichen Pflanzen (10 Pflanzen mit je 5 Wdh.) ergaben einen Variationskoeffizienten von 9 %. Dextranblau hingegen ist wegen des sehr hohen Molekulargewichts nicht in der Lage, in die Nadel einzudringen. Hier scheint eine optimale Benetzung der Nadeloberflache gewahrleistet zu sein, Farbriickstande sind nach dem Auswaschen nicht erkennbar. Die relative Streuung der Wiederholungsmessungen um den Mittelwert nimmt mit 7 % den geringsten Wert aller getesteten MeBverfahren ein. Diese geringfiigige Verbesserung gegeniiber der Anwedung von Amidoschwarz rechtfertigt insbesondere bei groBeren Stichproben jedoch nicht immer die erheblich hoheren Kosten des Stoffes. Die Beziehung zwischen den auf wese Weise ermittelten Extinktionswerten fUr jede Pflanze und deren auf geometrisch-rechnerischem Wege erhaltene Oberflache bzw. Volumina ist in Tabelle 1 dargestellt. Die hochstsignifikanten Korrelationen mit BestimmtheitsmaBen von 0,85*** fiir die Oberflache und 0,82*** fUr das Volumen haben einen fast linearen Verlauf. Lediglich im Bereich hoher Farbstoffkonzentration und somit stark reduzierter Lichtdurchlassigkeit im gewahlten Wellenlangenbereich nimmt Tabelle 1. Nadeloberflaehen- und -volumenbestimmung dureh Benetzung mit AmidosehwarzIosung (0,2%ig) und Auswasehen der Pflanzen mit 100 mI Wasser

x

0 em2

V em3

X

0 em2

V em3

5 10 15 20 25 30 35 40 45

13 26 39 52 64 76 89 1001 113

0,17 0,35 0,54 0,73 0,92 1,12 1,31 1,51 1,71

50 55 60 65 70 75 80 85 90

125 138 149 162 174 186 198 209 222

1,91 2,11 2,31 2,51 2,71 2,91 3,12 3,32 3,52

X: Urn X % reduzierte LiehtdurehIassigkeit gegeniioor Wasser bei 578 nm (100 -

= In 2,82 + 0,97 In X, r2 = 0,85***) = 0,03 + 1,04 In X, r2 = 0,82***)

0: Nadeloberflaehe der Pflanze in em2 (In 0 V: Nadelvolumen der Pflanze in em3 (In V

Extinktion)

Bestimmung von Nadeloberflachen

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die Nadeloberflache mit steigender Farbintensitat tiberproportional zu. Bei einer urn mehr als 80 % gegentiber Wasser reduzierten Lichtdurchlassigkeit ist das Verfahren deshalb mit leichten Fehlern behaftet. Noch etwas bessere Zusammenhange bestehen zwischen der ftir jede Pflanze rechnerisch ermittelten Nadeloberflache und der Trockenmasse der Nadeln (r 2 = 0,87***); hierbei ist es jedoch erforderlich, fUr Nadeln verschiedener Baumarten oder Typen (Primar-, Sekundarnadel) jeweils neue Eichungen fUr jede Stichprobe durchzufUhren, da die Messung nicht unmittelbar tiber die Oberflache, sondern indirekt tiber den Parameter Trockenmasse erfolgt. Eine solche, fUr jede groBere Nadelgruppe neue Eichung, erfordert das dargestellte Farbstoffverfahren nicht. Hier kann bei Einhaltung der angegebenen Konzentration und MeBbereiche die Oberflache fUr Nadeln aller Koniferen direkt aus Tabelle 1 abgelesen werden. Das zusatzlich angegebene Nadelvolumen kann allerdings wegen der charakteristischen Nadelgestalt nur fUr die hier verwendeten 2jahrigen Kiefernpflanzen gelten.

Zusammenfassung Von verschiedenen Methoden zur raschen Ermittlung von Gesamtnadeloberflachen junger Koniferen (in unserem Fall 2jahrige Kiefern) erwiesen sich folgende Verfahren als besonders geeignet: Durch Eintauchen der Nadeln in Aceton wurde die Kutikula beseitigt und die Nadel benetzbar gemacht. Nach Eintauchen der Nadeln in 0,2%ige Amidoschwarz- bzw. 4%ige DextranblauLosung und anschlie13endem kraftigen Ausschlagen der Pflanze in der Luft wurden die Nadeln in 100 n Wasser ausgewaschen. Die Extinktion der so entstandenen Losungen wurde am Filterfotometer bei 578 nm gegen Wasser als Blindwert vermessen. Dabei zeigte Dextranblau wegen seines hohen Molekulargewichts eine gegeniiber Amidoschwarz etwas bessere Eignung. Dennoch ist wegen der relativ hohen Kosten, insbesondere bei gro13eren Stichproben, die Verwendung von Amidoschwarz vorzuziehen. Hier bleiben zwar Farbstoffreste an der Nadel zuriick, die relative Abweichung der Einzelmessungen liegt bei mehreren Wiederholungen an der gleichen Pflanze jedoch unter 10 %. Zur Eichung wurden auf rechnerisch-geometrischem Wege Oberflache und Volumen der Nadel durch 3 mikroskopische Schnitte segmentweise bestimmt. Wegen der sehr guten Beziehung zwischen Nadellange und -oberflache konnte mittels Regression die Gesamtoberflache einer Pflanze rasch ermittelt werden. Mit einem Bestimmtheitsma13 von 0,85*** besteht eine hochstsignifikante, fast line are Korrelation zwischen der Lichtdurchlassigkeit des von den Nadeln ausgewaschenen Farbstoffes und del' rechnerisch ermittelten Nadeloberflache einer Pflanze. Mit dem hier beschriebenen Verfahren sind deshalb Oberflachenbestimmungen von Koniferen-Nadeln ohne vorherige Eichung mit einer genauen Bezugsgro13e relativ schnell und mit meist hinreichender Genauigkeit aus der angefiihrten Tabelle zu entnehmen.

Danksagung Die hier dargestellten Untersuchungen bilden den Teilbereich eines gro13eren Projektes iiber die natiirliche Verjiingung der Kiefer im nordwestdeutschen Pleistozan. Diese Arbeit wird gefordert aus Mitteln des Niedersachsischen Zahlenlottos. Die Messungen wurden von Frau INGRID SCHWERDTNER durchgefiihrt, die Zeichnungen hat Frau CHARLOTTE SUNER angefertigt. Ihnen sei herzlichst fUr ihre Mitarbeit gedankt.

29·

A. DOHRENBUSCH, Bestimmung von Nadeloberflachen

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