Die Tropenstation La Gamba

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Die „Tropenstation La Gamba“ in Costa Rica – Wissenschaftlicher Bericht GUSENLEITNER, M. 2005. Chemische und anatomische Untersuchungen zum Laubabbau in einem tropischen Bachökosystem, Quebrada negra, Costa Rica, an den Arten Apeiba tibourbou, Luehea seemannii, Sloanea medusula und Virola koschnyi. – Diplomarbeit, Univ. Wien, Dept. für Limnologie und Hydrobotanik. Bei den Versuchen zum Gewichtsverlust von Blattmaterial bei Exposition im Wasser der Arten Acalypha diversifolia, Cecropia obtusifolia, Tetrathylacium macrophyllum und Sloanea medusula (TSCHELAUT, 2005) zeigte sich, dass die Blattstreu des „K-Strategen“ S. medusula gegenüber den anderen drei „r-Strategen“ deutlich langsamer an Gewicht verliert bzw. abgebaut wird. Daraus entwickelte sich die Frage, ob diese Abbauunterschiede zwischen „r- und K-Strategen“ durch chemische und anatomische Parameter begründet werden können. Bei der vorliegenden und der Paralleluntersuchung von RIEMERTH (2005) hat sich herausgestellt, dass die chemischen Parameter (Gesamttanningehalt, Gehalt an kondensierten Tanninen und Kohlenstoff) mit den Abbauraten in Zusammenhang stehen. Wie auch in der Literatur vielfach beschrieben, bedeutet ein hoher Tanningehalt verstärkten Schutz vor Herbivorie und hat eine abbauverzögernde Wirkung. Die mit der Folin Denis Methode bestimmten Gesamttanningehalte zeigen mit den Abbauraten aus den Vorversuchen von TSCHELAUT (2005) einen überaus starken Zusammenhang (R² = 0,988). Der in der Literatur häufiger diskutierte Zusammenhang zwischen Abbauraten und dem Gehalt an kondensierten Tanninen (STOUT, 1989, FIELD und LETTINGA, 1992, CAMPBELL und FUCHSHUBER, 1995) kann auch bei diesen Untersuchungen festgestellt werden, jedoch ist der Zusammenhang (R² = 0,614) nicht so deutlich wie für den Gesamttanningehalt. Vergleicht man den Gewichtsverlust der Blätter mit den Konzentrationsabnahmen der Tannine, so stellt sich heraus, dass sowohl die Gesamttannine als auch die kondensierten Tannine, sehr schnell ausgewaschen bzw. abgebaut werden und daher nur für die anfängliche Verzögerung des Abbaus in Betracht gezogen werden können. Damit können Ergebnisse von SMITH et al. (1998), dass der Blattabbau zunächst über chemische Inhaltstoffe bestimmt ist und in weiterer Folge die Rolle mechanischer Strukturen (z.B.: Lignin) bedeutender wird, auch für die untersuchten Arten angenommen werden. Ein ähnlicher Zusammenhang wie bei den Tanninen findet sich auch bei Betrachtung der Abbauraten gegenüber dem Blattkohlenstoffgehalt wieder. Ein hoher Kohlenstoffgehalt steht mit langsamen Abbauraten in Zusammenhang (R² = 0,838). Korrelationen der Abbauraten mit Stickstoffgehalten und dem C/N Verhältnis konnten bei diesen Untersuchungen nicht festgestellt werden. Die aus den anatomischen Untersuchungen stammenden Beobachtungen sind teilweise schwierig zu evaluieren und werden deshalb zuerst beschreibend dargestellt. 13 quantifizierbare Parameter, wie beispielsweise das Trockengewicht oder der Verholzungsgrad, werden zu einem „Toughness“ Index zusammengefasst. Dabei zeigt sich, dass „K-Strategen“ einen höheren „Toughness“ Index aufweisen als „r-Strategen“. Auch für diesen Index kann ein Zusammenhang (R² = 0,632) mit den Abbauraten der vier Arten gezeigt werden. Laut COLEY (1983) ist „Toughness“ eine der effektivsten Verteidigungsarten und erklärt auch am Besten die interspezifische Variation von Herbivorieraten. Weiters wird in SCHÄDLER et al. (2003) bemerkt, dass zwischen Schutz vor Herbivorie und Streuabbau eine enge negative Korrelation besteht. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass der Tannin- und Kohlenstoffgehalt in Blättern sowie deren „Toughness“ für den aquatischen Abbau relevante Einflussgrößen sind. Neben den vier bereits oben genannten Arten wurden in der vorliegenden Untersuchung die „K-Strategen“ Apeiba tibourbou, Luehea seemannii und Virola koschnyi sowie bei RIEMERTH (2005) die „r-Strategen“ Myriocarpa longipes und Guatteria chiriquiensis mit den gleichen Methoden bearbeitet. Die Ergebnisse der anatomischen und chemischen Untersuchungen zeigen dabei durchgehend signifikante Unterschiede zwischen den „r- und K-Strategen“. Aufgrund dieser Unterschiede ist anzunehmen, dass A. tibourbou, L. seemannii und V. koschnyi ähnlich wie der „K-Stratege“ S. medusula einen langsamen Gewichtsverlust bei Exposition im Wasser zeigen. Analog dazu wird bei RIEMERTH 68
Die „Tropenstation La Gamba“ in Costa Rica – Wissenschaftlicher Bericht (2005) angenommen, dass Laubstreu der „r-Strategen“ M. longipes und G. chiriquiensis ähnlich schnell wie A. diversifolia, C. obtusifolia und T. macrophyllum abgebaut wird. Anschrift der Autorin: Mag. Maria Gusenleitner Aisting 48 4311 Schwertberg maria.gusenleitner@gmx.at 69
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