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ERGEBNISSE UND DISKUSSION
Tab. 5.2.2: Molekulare Isotopensignatur der n-Alkane in den Blattwachsen der marinen Makroflora.
Pflanzenblätter
Vorkommen
δ 13 C
n-C 15
δ 13 C
n-C 17
δ 13 C
n-C 19
δ 13 C
n-C 21
δ 13 C
n-C 23
Zostera marina marine Makroflora -11,4 -12,3 -15,0 -14,7 -15,5
Zostera noltii marine Makroflora -12,1 -15,8 -15,0 -14,7 -15,9
Die δ 13 C-Werte der n-Alkane in den analysierten torfbildender Pflanzen (Tab. 5.2.1) reichen von
-27,7‰ für n-C 23 in den Blättern der Besenheide (Calluna vulgaris) bis -39,5‰ für n-C 33 in den
Blättern der Wasserminze (Mentha aquatica) und sind damit isotopisch etwas schwerer als die in
der Literatur publizierte Spanne von -32‰ bis -39‰ für C 3 -Pflanzen (Rieley et al., 1991;
Collister et al., 1994). Die ermittelten δ 13 C-Werte erlauben wie auch schon die pauschalen
Kohlenstoffsignaturen keine Unterscheidung von Hochmoor- und Niedermoorvegetation. Auch
ist kein allgemeiner Zusammenhang zwischen Isotopensignal und Kettenlänge des jeweiligen
n-Alkans erkennbar. Die Variation der δ 13 C-Werte ist offensichtlich auf die natürliche
Schwankungsbreite der Einzelverbindungen zurückzuführen, die auf zahlreichen weiteren
Parametern wie Lichtintensität, Temperatur, Alter der Pflanze, saisonale Effekte, aber auch
Nährstoffversorgung und Versorgung mit Wasser beruht (z.B. Park und Epstein, 1960). Eine
Übersicht über die z.T. gegenläufig wirkenden Effekte der Isotopenfraktionierung bei der
Biosynthese pflanzlicher Blattwachse wurde von Arens et al. (2000) erstellt (Tab. 5.2.3).
Tab. 5.2.3: Faktoren, die die Kohlenstoffisotopenfraktionierung in C 3 -Pflanzen beeinflussen (nach
Arens et al., 2000).
Faktor Spannweite Richtung Ökologische Bedingungen
Recyceltes CO 2 1-5‰ Negativ Dichte Vegetation ohne große
Luftbewegung oder ausgasende Böden
Lichtmangel 5-6‰ Negativ Unterwuchs in Wäldern
Wassermangel 3-6‰ Positiv Arides und semiarides Klima
Osmotischer Stress 3-10‰ Positiv Hochsaline Böden, hoher CO 2 -
Partialdruck
Nährstoffmangel 4‰ Negativ Nährstoffarme Böden (Hochmoor)
Niedrige
Temperaturen
3‰ Negativ Große Höhen, Polarregionen während
der Eiszeit
Geringer CO 2 - 3-7‰ Positiv Hohe Gebirge
Partialdruck
Wuchsform 1-3‰ Negativ/positiv Laubbaum, Nadelbaum, Busch, Gras
Alter der Pflanze 2‰ Negativ in
Jungpflanzen
Jungpflanze gegenüber ausgewachsener
Pflanze
Intensität der UV- 1-3‰ Negativ in der Sonnenbeschienene gegenüber
Einstrahlung
Jahreszeitliche
Schwankungen
Sonne
beschatteten Blättern
1-2‰ Negativ/positiv Größte Effekte in semiaridem und
aridem Klima
Demnach ergibt sich die faktisch einzige Isotopenfraktionierung, die zur Faziescharakterisierung
des organischen Materials in den Wattsedimenten geeignet ist, aufgrund der Nutzung
unterschiedlicher Kohlendioxidpools mariner und terrestrischer Organismen (siehe Kap. 6.1.2.).
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