Ökologische Mechanismen der Allelopathie und ihre Rolle bei der Entwicklung der Pflanzengesellschaften

Abstract

ZusammenfassungDie Allelopathie wird als Kreislauf physiologisch aktiver Stoffe oder Koline verstanden, die auf die Wechselbeziehungen der Pflanzen untereinander und auf ihre Umwelt in der Pflanzengesellschaft und ggf. deren Veränderung wirken. In der vorliegenden Arbeit werden die dabei wirkenden ökologischen Mechanismen betrachtet. — Physiologisch aktive Stoffe, die oft allelopathiache Bodenmüdigkeit verursachen und manchmal eine Veränderung physikalischer Bodeneigensehaften hervorrufen, können auf verschiedenen Wegen von den Pflanzen direkt freigesetzt und wirksam werden. — Die Ausscheidung von Kolinen durch Wurzeln und ihr Austausch über die Wurzeln zwischen benachbarten Pflanzen bedeutet einen Austausch chemischer Information als Ursache für eine häufig verlangsamte ontogenetische Entwicklung vieler Pflanzen in der Pflanzengesellschaft im Gegensatz zur erheblich beschleunigten Entwicklung im Experiment bei Ausschalten der Einwirkung von Nachbarpflanzen. — Außer durch Wurzelausscheidungen können Koline durch Auslaugen von Blättern durch Niederschlagswasser, durch Zersetzung von Wurzelresten und Pflanzenstreu im und auf dem Boden freigesetzt werden und durch ihre toxische Wirkung u. a. den nachfolgenden Pflanzenwuchs unterdrücken. — Indirekt‐allelopathische Mechanismen vollziehen sich bei Teilnahme von Mikroorganismen und Tieren. — Koline können die Bodeninikroflora selbst zur Ausscheidung weiterer physiologisch aktiver Stoffe veranlassen, durch deren Beeinflussung Nitrat mangel hervorrufen usw. Durch ausgiebige organische Düngung bei reichlicher Bewässerung können anaerobe Bedingungen geschaffen und die organischen Stoffe zu toxischen Substanzen umgewandelt werden. — Tote Pflanzenreste im Boden werden von Pilzen befallen, die für höhere Pflanzen toxische Stoffe ausscheiden. — Toxische Wirkungen der durch Tiere erzeugten Exometaboliten und die Wirkung von Flechten auf Pflanzen werden beschrieben. — Die ”Konkurrenz“ in einer Pflanzengesellschaft ist nicht allein ein Wettbewerb um Lebensfaktoren. In einer Biozönose erhalten die im Boden zahlreich befindlichen Samen, Knollen, Zwiebeln und Rhizome von den dominierenden adulteri Pflanzen wahrscheinlich allelopathische und bioelektrische Signale, die sie zu einem Wachstumsstopp veranlassen. Sie sind fähig, lange Zeit im Ruhezustand zu überdauern, ohne abzusterben, und nach Vernichtung der dominierenden adulten Pflanzen die freien Räume rasch einzunehmen.