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7  Versuchsauswertung und Ergebnisse

7.1 Baobab

7.1.1 Schadsymptome

Während des Versuchs zeigte sich, dass sich die oberirdischen Pflanzenorgane zwischen den Behandlungsvarianten unterschiedlich entwickelten. Mit zunehmender Salzbehandlung verfärbten sich die Blätter gelblich, einzelne Blattbereiche und Blätter bereits in der 2. Woche. Ab der 12. Behandlungswoche waren deutliche Unterschiede in der Gesamtblattfärbung zwischen den Behandlungsvarianten sichtbar, von dunkelgrün (Kontrolle) bis blassgelb (80 mM). Beginnende Blattschadsymptome in Form von Nekrotisierungen von Blattbereichen zeigten die ersten Pflanzen bereits in der 4. Behandlungswoche bei 40 mM und 60 mM NaCl-Behandlungen bzw. ab der 6. Woche bei 20 mM und 80 mM. Die Schadsymptome traten vornehmlich an den Rändern voll entwickelter Blätter auf.

Dabei verfärbten sich zuerst Gewebebereiche in scharf abgegrenzten Bereichen von grün nach gelb (Chlorose). Der Vergilbung folgte eine Nekrotisierung der Blattrandzonen, zumeist im oberen Blattdrittel bzw. der Blattspitze. Weiterhin wurden Nekrosen von dunkelbrauner Färbung beobachtet, die zusätzlich von konzentrisch, chlorostischen Ringen umgeben waren. In der Abbildung 10 ist ein geschädigtes Blatt im Vergleich zur Kontrolle abgebildet.

Abb. 10: Baobab-Blattschäden (20 mM) im Vergleich zur Kontrolle.

Die Blattschäden traten zuerst an vollentwickelten, älteren Blättern auf. Der Neuaustrieb blieb weitgehend symptomfrei. Die geschädigten Blätter wurden relativ [Seite 63↓]schnell abgeworfen und es kam zum Verkahlen der basalen Triebabschnitte. In der mit 80 mM behandelten Variante ergab sich verstärkt eine Welketracht der Pflanzen. Bei einigen Pflanzen, insbesondere in der 20 mM Variante, zeigten sich Eintrocknungen und Schwarzfärbungen der apikalen Triebspitzen. Einige dieser Pflanzen bildeten später neue Triebe an der Triebbasis aus. Die vollentwickelten Blätter der Neuaustriebe zeigten nach wenigen Tagen ebenfalls die beschriebenen Schadsymptome.

7.1.2 Vegetatives Wachstum

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten in allen Behandlungsvarianten einen deutlichen Einfluss auf das vegetative Wachstum.

In der Abbildung 11 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Wuchshöhe der Baobabsämlinge über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt. Schon nach 4 Wochen war die durchschnittliche Höhe der Sämlinge bei 80 mM geringer als bei den anderen Pflanzen. Ab der 8. Woche waren die Unterschiede entsprechend der Behandlungen deutlich sichtbar. Ab der 10. Behandlungswoche stellten die Pflanzen in den Behandlungen das Höhenwachstum fast völlig ein.

Abb. 11: Durchschnittliche Wuchshöhe der Baobabsämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.

Die Kontrollpflanzen wuchsen im Gegensatz zu den Pflanzen in den Behandlungen kontinuierlich. Ab der 16. Woche kam es hier zu einer Erhöhung des wöchentlichen Höhenzuwachses. Nach 20 Wochen lag die durchschnittliche Höhe der Baobabsämlinge in der Kontrolle bei 99,5 cm und damit deutlich höher als die der Behandlungen. Die mit 20 mM behandelten Sämlinge erreichten eine Höhe von [Seite 64↓]60%, die mit 40 mM von 50%, die mit 60 mM von 39% und die mit 80 mM von 32% der Kontrolle.

In der Abbildung 12 ist der durchschnittliche Wuchshöhenzuwachs der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Der Wuchshöhenzuwachs der Kontrolle war deutlich (signifikant) höher als der Wuchshöhenzuwachs in den Behandlungen. Der Höchstwert im Wuchshöhenzuwachs einer Pflanze der Kontrolle wurde mit 109 cm nach 20 Wochen gemessen. Im Durchschnitt waren die Kontrollpflanzen um 92 cm gewachsen. Im Gegensatz dazu waren die Pflanzen bei 80 mM im Durchschnitt nur um 24 cm gewachsen. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.

Abb. 12: Durchschnittlicher Wuchshöhenzuwachs der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 13 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Blattanzahl der Baobabsämlinge über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt.

Die durchschnittliche Blattanzahl war ebenfalls deutlich durch die Behandlungen beeinflusst. In der Kontrolle nahm die Blattanzahl pro Pflanze stetig zu. Die Pflanzen bildeten innerhalb von 2 Wochen im Durchschnitt 3 neue Blätter. Blattschäden waren hier nicht zu beobachten und nur einzelne alte Blätter wurden abgeworfen. Bei den Behandlungsvarianten 40, 60 und 80 mM reduzierte sich die [Seite 65↓]durchschnittliche Blattanzahl ab der 8. Woche bzw. bei 20 mM ab der 10. Woche, da mehr geschädigte Blätter abgeworfen wurden als neue gebildet.

Abb. 13: Durchschnittliche Blattanzahl der Baobabsämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.

In der Abbildung 14 ist die durchschnittliche Blattanzahlzunahme der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Hierbei wurden die abgeworfenen Blätter ebenfalls erfasst und als graue Schraffierung in die Säulen eingezeichnet. Die Salzbehandlungen hatten Einfluss auf die Blattanzahlzunahme (Signifikanz der Kontrolle mit 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM). Der Anteil an abgeworfenen Blättern lag deutlich über dem in der Kontrolle. In der Kontrolle wurden 7,76%, bei 20 mM 75,50%, bei 40 mM 73,28%, bei 60 mM 74,42% und bei 80 mM 59,42% der Blätter innerhalb der 20 Wochen abgeworfen. Hierbei handelte es sich in der Regel um ältere Blätter, die oft erhebliche Schadsymptome aufwiesen. Der starke Blattabwurf führte zum Verkahlen der basalen Triebabschnitte. Einige Pflanzen in den Behandlungen 40 mM, 60 mM und 80 mM wiesen teilweise nur noch kleine, verkümmerte Blätter an der Triebspitze auf. Andere Pflanzen wiederum erschienen relativ vital. So schwankte die Blattanzahl pro Pflanze z.B. in der 80 mM Behandlung zwischen 2 und 18 Blättern. Auch in der Wuchshöhe und den Blattschäden wurde eine hohe Variabilität beobachtet bzw. gemessen.

Auch der Zeitpunkt der ersten Fiederblattausbildung wurde durch die Behandlungen beeinflusst. In der Kontrolle bildeten alle Pflanzen ab der 6. Woche nur noch [Seite 66↓]Fiederblätter aus und in der 20 mM Behandlung ab der 8. Behandlungswoche. Einzelne Pflanzen in den Behandlungen mit 60 mM und 80 mM bildeten ab der 10. Woche Fiederblätter aus.

Abb. 14: Durchschnittliche Blattanzahlzunahme der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 15 ist die durchschnittliche Gesamtblattfläche der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich,

Abb. 15: Durchschnittliche Blattfläche der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).


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dass die Blattfläche zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Zwischen den Behandlungsvarianten lagen keine signifikanten Unterschiede in der Blattfläche vor. Dennoch reduzierte sich die Blattfläche mit der Zunahme der Salzbelastungen. Bemerkenswert ist auch hier die Variationsbreite in der Blattfläche zwischen einzelnen Pflanzen innerhalb einer Behandlung. So schwankte die Blattfläche beispielsweise bei der Behandlung 20 mM zwischen 14,41 dm2 und 0,32 dm2.

In der Abbildung 16 ist der durchschnittliche Sprossdurchmesser, gemessen nach 20 Wochen Behandlung an der Sprossbasis der Baobabsämlinge, dargestellt. Die unterschiedlichen Salzbelastungen zeigten einen deutlichen Einfluß auf die Werte. Mit steigendem NaCl-Gehalt in der Nährlösung nahm der Sprossdurchmesser entsprechend ab (Signifikanz der Kontrolle mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM).

Abb. 16: Durchschnittlicher Sprossdurchmesser der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 17 ist die durchschnittliche Frischmasse der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass die Frischmasse zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM vor.


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Abb. 17: Durchschnittliche Frischmasse der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 18 ist die durchschnittliche Frischmasse der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Die

Abb. 18: Durchschnittliche Frischmasse (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

Frischmasse der Blätter in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) geringer im Vergleich zur Kontrolle. Zwischen den Behandlungsvarianten lagen bei der Frischmasse der Blätter keine signifikanten Unterschiede vor. Die Frischmasse der Sprosse nahm mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Signifikanz [Seite 69↓]der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM). Die Frischmasse der Wurzeln nahm mit zunehmender Salzbehandlung ebenfalls ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM).

In der Abbildung 19 ist die durchschnittliche Trockenmasse der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass die Trockenmasse zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zu Kontrolle war. Die mit 20 mM behandelten Sämlinge erreichten eine Trockenmasse von 34,27%, die mit 40 mM von 19,21%, die mit 60 mM von 13,55% und die mit 80 mM von 12,23% der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM vor.

Abb. 19: Durchschnittliche Trockenmasse der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 20 ist die durchschnittliche Trockenmasse der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Die Trockenmasse der Blätter in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) geringer im Vergleich zur Kontrolle. Zwischen den Behandlungsvarianten lagen bei der Trockenmasse der Blätter keine signifikanten Unterschiede vor. Die Trockenmasse der Sprosse nahm mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM und der [Seite 70↓]Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM). Die Trockenmasse der Wurzeln nahm mit zunehmender Salzbehandlung ebenfalls ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM). Das Spross/Wurzel-Verhältnis der Pflanzen veränderte sich nicht mit der Zunahme der Salzbelastung (Kontrolle: 0,62, 80 mM: 0,63).

Abb. 20: Durchschnittliche Trockenmasse (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 21 ist der durchschnittliche Blattwassergehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Blattwassergehalt zu Versuchsende signifikant höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Ein weiterer signifikanter Unterschied lag bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM vor.


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Abb. 21: Durchschnittlicher Blattwassergehalt der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

7.1.3 Photosynthese

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten in allen Behandlungsvarianten einen deutlichen Einfluss auf die Nettophotosyntheserate und die Chlorophyllgehalte.

In der Abbildung 22 ist die Entwicklung der durchschnittlichen

Abb. 22: Durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Baobabsämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.


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Nettophotosyntheserate der Blätter der Baobabsämlinge im Verhältnis zur Kontrolle über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt. Sie nahm mit steigender Salzbelastung und Versuchsdauer ab. Schon nach 4 Wochen war die Photosyntheseleistung der Behandlungsvarianten deutlich reduziert.

In der Abbildung 23 ist die durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Die Nettophotosyntheserate der Kontrolle war deutlich (signifikant) höher als in den Behandlungen. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM vor.

Abb. 23: Durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 24 sind die durchschnittlichen Chlorophyllgehalte a und b der Blätter der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Die Chlorophyllgehalte nahmen mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Chlorophyll a: Signifikanz der Kontrolle mit 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM; Chlorophyll b: Signifikanz der Kontrolle mit 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM). Der Chlorophyll a-Gehalt ging im Verhältnis zur Kontrolle bei der Behandlungsvariante 80 mM um 74,71% zurück und der Chlorophyll b-Gehalt um 70,30%. Das [Seite 73↓]Chlorophyll a/b-Verhältnis verringerte sich geringfügig von 2,58 (Kontrolle) auf 2,20 (80 mM).

Abb. 24: Durchschnittliche Chlorophyllgehalte a und b der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

7.1.4 Mineralstoffe

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten in allen Behandlungsvarianten einen deutlichen Einfluss auf die Natrium-, Chlorid- und Kalziumgehalte. Der Kaliumgehalt wurden nur gering beeinflusst.

In der Abbildung 25 ist der durchschnittliche Natriumgehalt der Baobabsämlinge


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Abb. 25: Durchschnittlicher Natriumgehalt der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Natriumgehalt zu Versuchsende signifikant höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Bereits in der Behandlungsvariante 20 mM war der durchschnittliche Natriumgehalt in den Pflanzen 6 mal höher als in den Pflanzen der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.

In der Abbildung 26 ist der durchschnittliche Natriumgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der höchste Natriumgehalt befand sich grundsätzlich in den Wurzeln. Der Natriumgehalt der Blätter, Sprosse und Wurzeln in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) höher im Vergleich zur Kontrolle. Bei den Blättern lagen weitere signifikante Unterschiede bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und bei den Sprossen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor. Bei den Wurzeln lagen keine weiteren signifikanten Unterschiede vor.


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Abb. 26: Durchschnittlicher Natriumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 27 ist der durchschnittliche Chloridgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Chloridgehalt zu Versuchsende signifikant höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Bereits in der Behandlungsvariante 20 mM war der durchschnittliche Chloridgehalt in den Pflanzen 6 mal höher als in den Pflanzen der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.


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Abb. 27: Durchschnittlicher Chloridgehalt der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 28 ist der durchschnittliche Chloridgehalt der Baobabsämlinge

Abb. 28: Durchschnittlicher Chloridgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der höchste Chloridgehalt in den Behandlungsvarianten befand sich in den Wurzeln. Der Chloridgehalt der Blätter, Sprosse und Wurzeln in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) höher im Vergleich zur Kontrolle. Bei den Blättern lagen weitere signifikante Unterschiede bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, [Seite 77↓]60 mM und 80 mM, bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM und bei der Behandlungsvariante 60 mM mit 80 mM und bei den Sprossen bei den Behandlungsvarianten 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor. Bei den Wurzeln lagen keine weiteren signifikanten Unterschiede vor.

In der Abbildung 29 ist der durchschnittliche Kalziumgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Kalziumgehalt zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. In den Behandlungsvarianten lagen keine weiteren signifikanten Unterschiede vor.

Abb. 29: Durchschnittlicher Kalziumgehalt der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 30 ist der durchschnittliche Kalziumgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der Kalziumgehalt der Blätter, Sprosse und Wurzeln in den Behandlungsvarianten war abnehmend im Vergleich zur Kontrolle. Bei den Blättern lagen keine signifikanten Unterschiede vor. Bei den Sprossen lagen signifikante Unterschiede der Kontrolle mit allen Behandlungsvarianten, der Behandlungsvariante 20 mM mit 80 mM, der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM und der Behandlungsvariante 60 mM mit 80 mM und bei den Wurzeln bei der Kontrolle mit 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor. Das Ca2+/Na+-Verhältnis der Blätter reduzierte sich mit der Zunahme der Salzbelastung von 14,90 (Kontrolle) auf 0,24 (80 mM Behandlung).


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Abb. 30: Durchschnittlicher Kalziumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 31 ist der durchschnittliche Kaliumgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Kaliumgehalt zu Versuchsende höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Es lagen jedoch keine signifikanten Unterschiede vor.

Abb. 31: Durchschnittlicher Kaliumgehalt der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).


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In der Abbildung 32 ist der durchschnittliche Kaliumgehalt der Baobabsämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der

Abb. 32: Durchschnittlicher Kaliumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Baobabsämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

Kaliumgehalt der Blätter und Wurzeln war in den Behandlungsvarianten höher als in der Kontrolle. Bei den Blättern lag ein signifikanter Unterschied der Kontrolle mit 80 mM vor. Bei den Wurzeln lagen signifikante Unterschiede der Kontrolle mit allen Behandlungsvarianten vor. Im Gegensatz dazu war der Kaliumgehalt der Sprosse in den Behandlungsvarianten signifikant geringer im Vergleich zur Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 60 mM mit 80 mM vor. Das K+/Na+-Verhältnis der Blätter reduzierte sich mit der Zunahme der Salzbelastung von 10,10 (Kontrolle) auf 0,42 (80 mM Behandlung).


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7.2  Tamarinde

7.2.1 Schadsymptome

Während des Versuchs zeigte sich, dass sich die oberirdischen Pflanzenorgane zwischen den Behandlungsvarianten unterschiedlich entwickelten. Mit zunehmender Salzbehandlung verfärbten sich die Blätter scheckig gelb. Ab der 12. Behandlungswoche wiesen einzelne Pflanzen bei 40 mM und alle Pflanzen bei 60 mM und 80 mM Blattscheckungen (Chlorosen) auf. In der Abbildung 33 ist ein geschädigtes Blatt im Vergleich zur Kontrolle abgebildet. Ebenfalls ist hier eine Wölbung der geschädigten Blättchen deutlich zu erkennen. Sie zeigten sich dicker, ledriger und leicht brüchig im Vergleich zu den Blättchen der Kontrollpflanzen. Weiterhin wurde beobachtet, dass die Blättchen aufgrund ihrer Formveränderung (Wölbung) während der Nachtstunden nicht mehr zusammengeklappt werden konnten. Die Formveränderungen der Blättchen traten ab der 8. Behandlungswoche bei 80 mM NaCl-Behandlungen, ab der 12. Woche bei 60 mM und ab der 18. Woche bei 40 mM auf. In der Behandlungsvariante 40 mM zeigten nur einige Pflanzen diese Formveränderungen.

Nekrotisierungen von Blattrandzonen bzw. Blattspitzen oder Eintrocknungen von Triebspitzen traten nicht auf.

Abb. 33: Tamarinden-Blattschäden (80 mM) im Vergleich zur Kontrolle.


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7.2.2  Vegetatives Wachstum

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten, insbesondere bei den Behandlungsvarianten 60 mM und 80 mM, einen deutlichen Einfluss auf das vegetative Wachstum.

In der Abbildung 34 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Wuchshöhe der Tamarindensämlinge über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt. Bei den Pflanzen der Behandlungsvarianten 20 mM und 40 mM war nur ein minimaler Einfluss sichtbar. Ab der 8. Woche war die durchschnittliche Höhe der Sämlinge bei 60 mM und 80 mM deutlich geringer als bei den anderen Pflanzen, ab der 16. Woche nahm das Höhenwachstum jedoch wieder zu. In keiner der Behandlungsvarianten stellten die Pflanzen das Höhenwachstum ein. Nach 20 Wochen lag die durchschnittliche Höhe der Tamarindensämlinge in der Kontrolle bei 139 cm und damit höher als in den Behandlungsvarianten. Die mit 20 mM behandelten Sämlinge erreichten eine Höhe von 93%, die mit 40 mM von 80%, die mit 60 mM von 47% und die mit 80 mM von 42% der Kontrolle.

Abb. 34: Durchschnittliche Wuchshöhe der Tamarindensämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.

In der Abbildung 35 ist der durchschnittliche Wuchshöhenzuwachs der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Der Wuchshöhenzuwachs der Kontrolle und der Behandlungsvarianten 20 mM und 40 mM war deutlich signifikant höher als der Wuchshöhenzuwachs in den Behandlungen 60 mM und 80 mM. Der Höchstwert im Wuchshöhenzuwachs einer Pflanze der Kontrolle wurde mit 156 cm nach 20 Wochen gemessen. Im [Seite 82↓]Durchschnitt waren die Kontrollpflanzen um 127 cm gewachsen. Im Gegensatz dazu waren die Pflanzen bei 80 mM im Durchschnitt nur um 46 cm gewachsen. Ein weiterer signifikanter Unterschied lag bei der Kontrolle mit 40 mM vor.

Abb. 35: Durchschnittlicher Wuchshöhenzuwachs der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 36 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Blattanzahl der Tamarindensämlinge über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt.

Abb. 36: Durchschnittliche Blattanzahl der Tamarindensämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.


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Die durchschnittliche Blattanzahl war ebenfalls in der 20 mM und 40 mM Behandlung nur gering beeinflusst. Ab der 8. Woche war die durchschnittliche Blattanzahl der Sämlinge bei 60 mM und 80 mM deutlich geringer als bei den anderen Pflanzen, ab der 18. Woche nahm die Blattanzahl wieder stärker zu. Die Pflanzen in der Kontrolle bildeten innerhalb von 2 Wochen im Durchschnitt 5,3 neue Blätter.

In der Abbildung 37 ist die durchschnittliche Blattanzahlzunahme der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Hierbei wurden die abgeworfenen Blätter ebenfalls erfasst und als graue Schraffierung in die Säulen eingezeichnet. Die Salzbehandlungen hatten Einfluss auf die Blattanzahlzunahme (Signifikanz der Kontrolle mit 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM). Nur in den Behandlungsvarianten 60 mM und 80 mM wurden vereinzelt Blätter abgeworfen. Bei der Behandlungsvariante 60 mM wurden 6,76% und bei der Behandlungsvariante 80 mM 15,07% der Blätter innerhalb der 20 Wochen abgeworfen. Hierbei handelte es sich in der Regel um ältere Blätter, die oft erhebliche Schadsymptome aufwiesen. Nur in der Kontrolle bildeten alle Pflanzen in den letzten zwei Wochen Verzweigungen im oberen Sprossdrittel aus.

Abb. 37: Durchschnittliche Blattanzahlzunahme der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).


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In der Abbildung 38 ist die durchschnittliche Gesamtblattfläche der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass die Blattfläche der Kontrolle und der Behandlungsvarianten 20 mM und 40 mM deutlich signifikant höher als die Blattfläche in den Behandlungen 60 mM und 80 mM war. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Kontrolle mit 40 mM und bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM vor. Bemerkenswert ist hier die Variationsbreite in der Blattfläche zwischen einzelnen Pflanzen innerhalb einer Behandlung. So schwankte die Blattfläche beispielsweise bei der Behandlung 20 mM zwischen 14,12 dm2 und 8,17 dm2.

Abb. 38: Durchschnittliche Blattfläche der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 39 ist der durchschnittliche Sprossdurchmesser, gemessen nach 20 Wochen Behandlung an der Sprossbasis der Tamarindensämlinge, dargestellt. Die unterschiedlichen Salzbelastungen zeigten einen deutlichen Einfluss auf die Werte. Mit steigendem NaCl-Gehalt in der Nährlösung nahm der Sprossdurchmesser entsprechend ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM).


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Abb. 39: Durchschnittlicher Sprossdurchmesser der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 40 ist die durchschnittliche Frischmasse der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass die Frischmasse zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor.

Abb. 40: Durchschnittliche Frischmasse der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).


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In der Abbildung 41 ist die durchschnittliche Frischmasse der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Bemerkenswert ist, dass die Frischmasse der Blätter in der Behandlungsvariante 20 mM geringfügig höher war als in der Kontrolle. Die Frischmasse der Blätter in den Behandlungsvarianten 40 mM, 60 mM und 80 mM war geringer im Vergleich zur Kontrolle (Signifikanz der Kontrolle mit 60 mM und 80 mM). Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor. Die Frischmasse der Sprosse nahm mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM). Die Frischmasse der Wurzeln nahm mit zunehmender Salzbehandlung ebenfalls ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM).

Abb. 41: Durchschnittliche Frischmasse (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 42 ist die durchschnittliche Trockenmasse der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass die Trockenmasse zu Versuchsende signifikant geringer in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Die mit 20 mM behandelten [Seite 87↓]Sämlinge erreichten eine Trockenmasse von 62,22%, die mit 40 mM von 50,71%, die mit 60 mM von 27,64% und die mit 80 mM von 25,04% der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor.

Abb. 42: Durchschnittliche Trockenmasse der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 43 ist die durchschnittliche Trockenmasse der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Die Trockenmasse der Blätter nahm mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM). Die Trockenmasse der Sprosse nahm mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM). Die Trockenmasse der Wurzeln nahm mit zunehmender Salzbehandlung ebenfalls ab (Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM). Das Spross/Wurzel-Verhältnis der Pflanzen verringerte sich mit der Zunahme der Salzbelastung von 1,15 (Kontrolle) auf 0,65 (80 mM Behandlung).


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Abb. 43: Durchschnittliche Trockenmasse (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 44 ist der durchschnittliche Blattwassergehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich, dass

Abb. 44: Durchschnittlicher Blattwassergehalt der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

der Blattwassergehalt zu Versuchsende höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der [Seite 89↓]Kontrolle mit 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.

7.2.3 Photosynthese

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten in allen Behandlungsvarianten einen deutlichen Einfluss auf die Nettophotosyntheserate und die Chlorophyllgehalte.

In der Abbildung 45 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Nettophotosyntheserate der Blätter der Tamarindensämlinge im Verhältnis zur Kontrolle über den Behandlungszeitraum von 20 Wochen dargestellt. Sie verringerte sich mit steigender Salzbelastung und der Versuchsdauer. Schon nach 4 Wochen war die Photosyntheseleistung der Behandlungsvarianten deutlich reduziert.

Abb. 45: Durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Tamarindensämlinge über den Zeitraum von 20 Wochen NaCl-Belastung.

In der Abbildung 46 ist die durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Die Nettophotosyntheserate der Kontrolle war deutlich (signifikant) höher als in den Behandlungen. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.


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Abb. 46: Durchschnittliche Nettophotosyntheserate der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 47 sind die durchschnittlichen Chlorophyllgehalte a und b der Blätter der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Die

Abb. 47: Durchschnittliche Chlorophyllgehalte a und b der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

Chlorophyllgehalte nahmen mit zunehmender Salzbehandlung stufenweise ab (Chlorophyll a: Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM und der Behandlungsvariante 60 mM mit [Seite 91↓]80 mM; Chlorophyll b: Signifikanz der Kontrolle mit 20 mM, 40 mM, 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM). Der Chlorophyll a-Gehalt ging im Verhältnis zur Kontrolle bei der Behandlungsvariante 80 mM um 81,52% zurück und der Chlorophyll b-Gehalt um 83,66%. Das Chlorophyll a/b-Verhältnis erhöhte sich von 2,76 (Kontrolle) auf 3,12 (80 mM).

7.2.4 Mineralstoffe

Die Salzbehandlungen über den Zeitraum von 20 Wochen zeigten in allen Behandlungsvarianten einen deutlichen Einfluss auf die Natrium- und Chloridgehalte. Die Kalzium- und Kaliumgehalte wurden nur gering beeinflusst.

In der Abbildung 48 ist der durchschnittliche Natriumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Natriumgehalt zu Versuchsende signifikant höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle war. Bereits in der Behandlungsvariante 20 mM war der durchschnittliche Natriumgehalt in den Pflanzen 7 mal höher als in der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.

Abb. 48: Durchschnittlicher Natriumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 49 ist der durchschnittliche Natriumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel [Seite 92↓]gesplittet dargestellt. Der geringste Natriumgehalt befand sich in den Sprossen. Der Natriumgehalt der Blätter, Sprosse und Wurzeln in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) höher im Vergleich zur Kontrolle. Bei den Blättern lagen weitere signifikante Unterschiede bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM, bei den Sprossen bei der Behandlungsvarianten 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM und bei den Wurzeln bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM vor.

Abb. 49: Durchschnittlicher Natriumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 50 ist der durchschnittliche Chloridgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich deutlich, dass der Chloridgehalt zu Versuchsende signifikant höher in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zu Kontrolle war. Bereits in der Behandlungsvariante 20 mM war der durchschnittliche Chloridgehalt in den Pflanzen 6 mal höher als in den Pflanzen der Kontrolle. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor.


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Abb. 50: Durchschnittlicher Chloridgehalt der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 51 ist der durchschnittliche Chloridgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der Chloridgehalt der Blätter, Sprosse und Wurzeln in den Behandlungsvarianten war erheblich (signifikant) höher im Vergleich zur Kontrolle.

Abb. 51: Durchschnittlicher Chloridgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).


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Bei den Blättern lagen weitere signifikante Unterschiede bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 80 mM, bei der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM und bei der Behandlungsvariante 60 mM mit 80 mM, bei den Sprossen bei den Behandlungsvarianten 20 mM mit 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 60 mM mit 80 mM und bei den Wurzeln bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 40 mM, 60 mM und 80 mM vor.

In der Abbildung 52 ist der durchschnittliche Kalziumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich, dass der Kalziumgehalt zu Versuchsende geringfügig höher in den Behandlungsvarianten 40 mM, 60 mM und 80 mM im Vergleich zu Kontrolle war. Es lagen keine signifikanten Unterschiede vor.

Abb. 52: Durchschnittlicher Kalziumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 53 ist der durchschnittliche Kalziumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel gesplittet dargestellt. Der Kalziumgehalt der Blätter und Sprosse in den Behandlungsvarianten war überwiegend ansteigend im Vergleich zur Kontrolle. Bei den Blättern lag kein signifikanter Unterschied vor. Bei den Sprossen lagen signifikante Unterschiede der Kontrolle mit 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 80 mM vor. Der Kaliumgehalt der Wurzeln in den [Seite 95↓]Behandlungsvarianten war abnehmend im Vergleich zur Kontrolle. Signifikante Unterschiede lagen bei der Kontrolle mit 60 mM und 80 mM, der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM und der Behandlungsvariante 40 mM mit 60 mM und 80 mM vor. Das Ca2+/Na+-Verhältniss der Blätter reduzierte sich mit der Zunahme der Salzbelastung von 6,46 (Kontrolle) auf 0,35 (80 mM Behandlung).

Abb. 53: Durchschnittlicher Kalziumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 54 ist der durchschnittliche Kaliumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung dargestellt. Es zeigt sich, dass der Kaliumgehalt zu Versuchsende geringer in den Behandlungsvarianten 40 mM, 60 mM und 80 mM im Vergleich zur Kontrolle war. Es lagen jedoch keine signifikanten Unterschiede vor.


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Abb. 54: Durchschnittlicher Kaliumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

In der Abbildung 55 ist der durchschnittliche Kaliumgehalt der Tamarindensämlinge nach 20 Wochen Behandlung in Blatt, Spross und Wurzel

Abb. 55: Durchschnittlicher Kaliumgehalt (Blatt, Spross, Wurzel) der Tamarindensämlinge nach 20-wöchiger NaCl-Belastung (Grenzdifferenz eingezeichnet).

gesplittet dargestellt. Der Kaliumgehalt der Blätter war in den Behandlungsvarianten höher als in der Kontrolle. Ein signifikanter Unterschied lag nur bei der Kontrolle mit 80 mM vor. Der Kaliumgehalt der Sprosse war in den [Seite 97↓]Behandlungsvarianten 20 mM und 40 mM im Vergleich zur Kontrolle geringfügig höher und nur in den Behandlungsvarianten 60 mM und 80 mM signifikant geringer. Der Kaliumgehalt der Wurzeln war in allen Behandlungsvarianten im Vergleich zur Kontrolle signifikant geringer. Weitere signifikante Unterschiede lagen bei der Behandlungsvariante 20 mM mit 60 mM und 80 mM vor. Das K+/Na+-Verhältnis der Blätter reduzierte sich mit der Zunahme der Salzbelastung von 5,85 (Kontrolle) auf 0,32 (80 mM Behandlung).


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20.11.2003