Untersuchungen zum Einfluß des Kots phytophager Insekten auf die Keimung und das frühe Wachstum von Kiefern (Pinus sylvestris L.), Birken (Betula pendula Roth.) und Eichen (Quercus robur L.) unter besonderer Berücksichtigung des Inhaltsstoff-Musters der Blattorgane

Abstract

Massenvermehrungen phytophager Insekten sind integraler Bestandteil im Bestandesleben naturbelassener und bewirtschafteter Wälder und werden als Regler der natürlichen Sukzessionsfolge und eines ressourcengerechten Wachstums verstanden. Im Verlauf der Massenvermehrungen fallen große Mengen Insektenkot an. In ihm sind für Pflanzen als Nährstoffe verwertbare Stickstoffverbindungen enthalten. Daneben ist er mit sekundären Pflanzenstoffen mit artunterschiedlicher, potentiell wuchshemmender Wirkung in großem Umfang angereichert. Die vom Insektenkot ausgehende wuchsfördernde Wirkung auf der einen Seite (Düngeeffekt) und die wuchshemmende Wirkung der sekundären Pflanzenstoffe auf der anderen Seite beeinflussen das Keimverhalten und das frühe Wachstum von Kiefer, Birke und Eiche in vielfältiger Weise. Vor diesem Hintergrund wird der Einfluß von Insektenkot - und den darin enthaltenen für das Pflanzenwachstum fördernden und hemmenden chemischen Verbindungen - unter Labor- und Freilandbedingungen auf die Keimung und das Wachstum von jungen Kiefern (Pinus sylvestris L.), Birken (Betula pendula Roth.) und Eichen (Quercus robur L) als den wichtigsten Vertretern von natürlichen Sukzessionen in Kiefern-Waldgesellschaften untersucht. Einen Schwerpunkt bildet die Erfassung und Diskussion von Veränderungen des Musters der Nähr- und Störstoffe in den Nadeln bzw. Blättern der Versuchsbäume.Dargestellt werden bodenkundliche Kenndaten sowie Daten zur Keimung (zeitlicher Keimverlauf, Keimprozent), zum Wachstum (Nadel- bzw. Blattaustrieb, Blattverfärbung sowie Höhen- und Wurzelhalsdurchmesser-Entwicklung) und zur Verteilung ausgewählter Inhaltsstoffe in den Nadeln bzw. Blättern der Versuchsbäume (Glucose, Fructose, Saccharose, Stärke, proteingebundene Aminosäuren, Chlorophyll, Proanthocyanidine und Gesamtgehalt phenolischer Verbindungen).Die im Kot enthaltenen sekundären Pflanzenstoffe wirken sich negativ auf die Keimfähigkeit von Kiefern- und Birkensamen aus. Denkbar ist eine daraus resultierende ökologische Funktion von Insekten als Regler von Sukzessionsabläufen über die Steuerung des Keimverhaltens konkurrierender Baumarten.Die Humusschicht am Pflanzplatz und vor allem die im Insektenkot enthaltenen sekundären Pflanzenstoffe haben vielfältige Auswirkungen auf das Muster der untersuchten Verbindungen und deren Verhältnisse zueinander in Nadeln von Kiefer bzw. Blättern von Birke und Eiche. Insbesondere führt die Kotgabe häufig zu einer Absenkung verschiedener Nahrungswertindices, so daß die Blattorgane für phytophage Insekten eine ungünstigere Nahrungsquelle darstellen. Dieses ist möglicherweise eine direkte Reaktion der Bäume auf die Massenvermehrung phytophager Insekten. Insektenkot-bedingte Verschiebungen der Proteinzusammensetzung betreffen häufig besonders die Aminosäuren, die eine große Bedeutung für die Insektenernährung aufweisen.Zwischen Teilversuchen unter kontrollierten Bedingungen einerseits und denen unter praxisnahen andererseits traten bei gleichen Probennahme- und Analysebedingungen zum Teil große Unterschiede im Muster der untersuchten Verbindungen und deren Verhältnisse zueinander in Nadeln von Kiefer bzw. Blättern von Birke und Eiche auf. Eine direkte Übertragung der unter künstlichen Bedingungen gewonnenen Ergebnisse auf die forstliche Praxis ist daher nur eingeschränkt möglich.