Jahreszeitliche Dynamik der Fettspeicherung von Loiseleuria procumbens und anderen Ericaceen der alpinen Zwergstrauchheide

Abstract

Das Ausmass der Fettspeicherung und die Zusammensetzung der Fette in Blättern, oberirdischen Sprossachsen, unterirdischen Pflanzenteilen und reproduktiven Organen von Loiseleuria procumbens aus der alpinen Zwergstrauchheide in 2000 m MH wurde zu phänologisch bezeichnenden Terminen histochemisch und nach Extraktion gravimetrisch sowie dünnschicht- und gaschromatographisch bestimmt. An Arcloslaphylos uva-ursi, Vaccinium gaultherioides, V. myrlillus, V. vitis idaea, Calluna vuigaris und Empetrum hermaphroditum erfolgten gravimetrische Bestimmungen des Fettgehalts jeweils im Sommer und im Winter, histochemische Untersuchungen zu verschiedenen Jahreszeiten. Die physiologische und ökologische Bedeutung der erheblichen Akkumulation von Fetten durch Loiseleuria und andere Ericaceen der alpinen Zwergstrauchheide ist noch nicht klar. Zwar konnte gezeigt werden, dass Fett während intensiver Wachstumsphasen und auch nach Dunkelstellen im Winter mobilisiert wird, doch weist der hohe Fettgehalt vergilbender Blätter darauf hin, dass Fett möglicherweise auch das Ergebnis einer Verschiebung im Gesamtstoffwechsel der auf kältebelastete und stickstoffarme Standorte spezialisierten Pflanzen sein könnte.

The extent of fat storage and the composition of lipids in the leaves, the propagative organs, the above-ground sterns and the below-ground parts of Loiseleuria procumbens from an alpine dwarf shrub heath at 2,000 m altitude were assayed histochemically, determined gravimetrically, and analyzed by thin layer and gas chromatography throughout the year at different phenological stages. For Arctostaphylos uva-ursi, Calluna vulgaris, Empetrum hermaphroditum, Vaccinium gaultherioides, V. myrtillus and V. vitis idaea the contents of total lipids were determined in summer and in winter, and histochemical assays were made at the various seasons. The physiological and ecological significance of the storage of such considerable amounts of lipids in alpine ericads is not yet clear. Even if part of the lipids is mobilized during phases of intensive extension growth and also during artificial darkness lasting two weeks, the role as a deposit for metabolic consumption seems to be of minor importance. The high density of fat droplets in senescent leaves of Ericaceae suggests that accumulation of lipids represents a specific physiological feature of this plant group. Low temperatures in alpine environments and low nitrogen availability on raw humus soils may further enhance lipid biosynthesis.