Photochemische Wirkungen des Höhenklimas auf die Chloroplasten photolabiler Pflanzen im Mittel- und Hochgebirge

Abstract

Auf Grund vergleichender Prüfungen im Riesengebirge, im Schwarzwald und im Allgäu zwischen 1250 und 2220 m Meereshöhe wird nachgewiesen, daß die bisher allein bekannt gewordene Beziehung zwischen Lichtfeld und Chlorophyllgehalt der Art, daß der Farbstoffgehalt mit der Lichtintensität bis zur ökologisch maximalen Strahlung ansteigt, nur für die Angehörigen des photostabilen Reaktionstypus gilt. Neben diesem ist selbst in frei-sonnigen Pflanzenvereinen alpiner Matten und Felsfluren ein photolabiler Typus weit verbreitet, dessen maximal bestrahlte Sonnenblätter im Verlauf des Sommers im Vergleich zu gleich alten Schattenblättern mäßige bis starke Depressionen des (flächenrelativen) Chlorophyllwertes aufweisen. Der extrem photostabile ist mit dem extrem photolabilen Reaktionstypus durch alle Übergänge verbunden. Allein die Abstufungen der Resistenz können weder auf das Vorleben in bestimmtem Strahlungsklima bzw. bestimmter Höhenlage, noch auf die Zugehörigkeit zu einem bestimmten ökologischen Verbreitungstypus zurückgeführt werden. Photostabile Tieflandpflanzen wie Silene inflata und Anthyllis vulneraria erweisen sich auch in 2220 m Höhe als photostabil, während viele Alpenpflanzen auch in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet ausgesprochen photolabil angetroffen werden. In synchronen Vergleichsversuchen aus 1415 m Höhe werden an photolabilen Stauden die Zeitkurven der Veränderungen des Chlorophyllwertes beim Übergang aus diffusem Licht in die Gesamtstrahlung und umgekehrt verfolgt. Während im ersten Fall im Verlauf einer Schönwetterperiode die (bisherigen) Scha-Blätter rasch photochemische Chlorophyllzerstörungen erleiden, erfahren die (bisherigen) So-Blätter im diffusen Licht zur gleichen Zeit eine Zunahme des Chlorophylls.