in Kooperation mit der Universität zu Lübeck
Untersuchungen zum Schilfwachstum an der Wakenitz
Karte
Am Ende einer Vegetationsperiode werden Reservestoffe in Form von Stärke in den Rhizomen des Schilfs eingelagert. Das Regenerationsvermögen wird durch die Menge der eingelagerten Stärke bestimmt.
Bei einer geringen Menge an Reservestoffen reagiert der Schilfbestand sensibel auf Schäden, wobei bei einer hohen Menge an Reservestoffen keine oder nur wenige Schäden auftreten. Jungpflanzen können noch keine Fotosynthese betreiben, da sie noch nicht aus dem Wasser heraus ragen. Aus diesem Grund ist Stärke für Jungpflanzen unbedingt notwendig, da sie ansonsten nicht wachsen können.
Dazu wurden Rhizome gesammelt, die Stärke darin hydrolisiert und in Glucose gemessen. Die Schilfpflanzen der Standorte Eichholz, Kleiner See und Absalonshorst zeigten deutliche Schwankungen in ihrem Stärkegehalt. In Absalonshorst sind die Rhizome besonders stärkehaltig, wären die in Eichholz eher wenig Stärke beinhalten. Der Stärkegehalt in den Rhizomen der Schilfpflanzen im Kleinen See und Groß Sarau ist auch eher wenig. In Groß Sarau hätte man mehr Stärke in den Rhizomen erwartet, da sie hier am besten Wachsen.
Sind hohe Anteile Ammonium im Sediment vorhanden, wird die Einlagerung von Stärke im Rhizom behindert.
Wenn Sauerstoffmangel herrscht und viel Stickstoff vorhanden ist, treten hohe Ammoniumwerte auf. Es folgt daraus, dass die Stärkeeinlagerung bei Sauerstoffmangel und Stickstoffüberschuss verringert sein müsste und die Pflanzen nicht optimal wachsen könnten.
Wenn in sauerstoffreichen Sedimenten Stickstoff als Nitrat vorliegt, wurden hohe Mengen an Reservestoffen in den Rhizomen gefunden.
2010 wurden in Groß Sarau hohe Ammoniumwerte gemessen. Dies steht im Kontrast zu der Annahme, dass eine Verbindung zwischen dem Schilfsterben und der eingelagerten Menge an Stärke besteht. Folgt man der Annahme, dass ein Stärkemangel für das Schilfsterben verantwortlich ist, müsste in Groß Sarau wenig Ammonium gemessen werden, da hier kein Schilfsterben auftritt.
Dies lässt darauf schließen, dass Stärkemangel wahrscheinlich als Grund für den Rückgang der Schilfpopulationen auszuschließen ist.
| Probe | Glukose in Stärke [mg/g DW] | Glukose in löslichen Zuckern [mg/g DW] | Gesamtglukose [mg/ g DW] | % lösliche Glukose | % Glukose in Stärke | Verhältnis Löslich / Stärke |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GR01 | 47 | 41.4 | 88.5 | 46.78 | 53.107 | 0.88085 |
| GR02 | 50.9 | 20.6 | 71.5 | 28.811 | 71.189 | 0.40472 |
| GR03 | 53.6 | 145.7 | 199.4 | 73.069 | 26.881 | 2.7183 |
| GR06 | 39.7 | 150.6 | 190.4 | 79.097 | 20.851 | 3.7935 |
| Ei02 | 18.2 | 0.9 | 19.1 | 4.712 | 95.288 | 0.049451 |
| Ei04 | 83.2 | 2.9 | 86.1 | 3.3682 | 96.632 | 0.034856 |
| Ei06 | 17.9 | 2.1 | 20 | 10.5 | 89.5 | 0.11732 |
| Ei08 | 47.2 | 40.6 | 87.8 | 46.241 | 53.759 | 0.86017 |
| KS01 | 89.5 | 3.7 | 93.2 | 3.97 | 96.03 | 0.041341 |
| KS05 | 54.093 | 58.08 | 112.17 | 51.78 | 48.223 | 1.0737 |
| KS08 | 35.884 | 17.661 | 53.505 | 33.01 | 67.067 | 0.49217 |
| KS03 | 34.3 | 10.5 | 44.8 | 23.437 | 76.562 | 0.30612 |
| Ab02 | 87.8 | 18.6 | 106.3 | 17.498 | 82.596 | 0.21185 |
| Ab04 | 216.81 | 17.36 | 234.17 | 7.41 | 92.588 | 0.08007 |
| Ab06 | 140.6 | 89.1 | 229.7 | 38.79 | 61.21 | 0.63371 |
| Ab07 | 21.817 | 52.95 | 74.762 | 70.82 | 29.182 | 2.427 |
Das Wachstum der Schilfhalme beginnt im Frühjahr an den untersuchten Standorten unterschiedlich schnell. In Groß Sarau und Absalonshorst sind die Halme im April schon 10 cm lang, während im Kleinen See und in Eichholz gerade grüne Spitzen aus dem Wasser ragen. Schüler vermuten, dass das Wachstum durch den unterschiedlichen Stärkegehalt im Rhizom beeinflusst werden könnte. Solange die Halme unter Wasser sind, ist Fotosynthese nur begrenzt möglich.
Um festzustellen, ob die Schilfbestände im Frühjahr unterschiedliche Startbedingungen haben, soll der Stärkegehalt der Rhizome gemessen werden. Dazu wurden im Januar von den vier Standorten Rhizomteile eingesammelt und im LOLA tiefgefroren. Von freiwilligen Schülern wurde dann in den Ferien die Stärkebestimmung durchgeführt. Unter Anleitung von Professor Christian Schmidt wurde das Material klassifiziert, im Mörser zerrieben und im wässrigen Milieu aufgenommen (lösliche Stärke). Um den vollständigen Anteil aller Energie liefernden Kohlenhydrate zu ermitteln, wurde eine saure Hydrolyse durchgeführt und die Konzentration der Glukose gemessen. Dazu wurde ein Verfahren angewendet, dass kalorimetrisch die Konzentration ermitteln lässt.
Bei der Auswertung der Proben mit dem Photometer zeigt sich, dass in Groß Sarau und in Absalonshorst der Stärkegehalt bei diesen Proben deutlich größer ist, als im Kleinen See und in Eichholz.
Da wir nur wenige Proben untersucht haben, kann nur eine vorläufige Aussage gemacht werden. Es müssten weitere Proben bearbeitet werden.
