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Die Blattanatomie eines schnell und eines langsam wachsenden Grases in Abhängigkeit von der Stickstoffversorgung

Authors


G. Schulte auf'm Erley Institut für Pflanzenbau der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität, Lehrstuhl für Allgemeinen Pflanzenbau, Bonn, Germany

Abstract

Leaf anatomy of a fast- and a slow-growing grass as dependent on nitrogen supply

The grass species Lolium perenne and Festuca rubra, originating from habitats with differing N-availability, differ in their relative growth rate. This is mainly caused by the higher specific leaf area of L. perenne compared to F. rubra. The leaf anatomy of both species was further investigated. The species were raised in growth chambers under high and low N-supply. The higher specific leaf area of L. perenne (27 mm2 mg–1) in relation to F. rubra (14 mm2 mg–1) was mainly caused by a lower leaf density (0.23 vs. 0.33 mg mm–3). The level of N-supply influenced both leaf density and leaf thickness. The leaf volume of L. perenne comprised higher fractions of epidermis and lower fractions of mesophyll and intercellular space compared to F. rubra. However, the discrepancy in leaf density between the species could not be explained by anatomical differences. Under low N-supply, the leaves of both species had higher amounts of vascular bundles and fibre cells and lower amounts of intercellular space, which partly explained the higher density of the leaves. It is concluded, that thinner cell walls and higher amounts of cytoplasm cause the higher specific leaf area of L. perenne.

Abstract

Die Grasarten Lolium perenne und Festuca rubra, die auf Standorten mit unterschiedlicher N-Verfügbarkeit beheimatet sind, unterscheiden sich in ihrer relativen Wachstumsrate. Der Hauptgrund dafür liegt in der höheren spezifischen Blattfläche von L. perenne gegenüber F. rubra. Von beiden Arten wurde die Blattanatomie näher untersucht, nachdem sie in Klimakammern unter einer hohen und einer niedrigen N-Versorgungsstufe angezogen worden waren. Es zeigte sich, daß sich die höhere spezifische Blattfläche von L. perenne (27 mm2 mg–1) gegenüber F. rubra (14 mm2 mg–1) auf eine niedrigere Blattdichte zurückführen ließ (0,23 gegenüber 0,33 mg mm–3). Die Höhe der N-Versorgung beeinflußte sowohl die Blattdichte als auch die Blattdicke. Die Blätter von L. perenne hatten gegenüber denen von F. rubra höhere Volumenanteile an Epidermis und geringere Anteile an Mesophyll und Interzellularen. Die Unterschiede in der Blattdichte zwischen den Spezies ließen sich hierdurch nicht erklären. Unter niedriger N-Versorgung hatten die Blätter beider Arten höhere Anteile an Leit- und Faserbündeln und weniger Interzellularraum, was die höhere Blattdichte unter niedriger N-Versorgung teilweise erklärt. Es wird gefolgert, daß insgesamt dünnere Zellwände und mehr Cytoplasma die höhere spezifische Blattfläche von L. perenne verursachen.

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