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Titelaufnahme

Titel
Analyse der Dynamik hydraulischer Parameter während der Austrocknung bei "Klebsormidium crenulatum" und "Zygnema" sp. / eingereicht von Károly Lajos
VerfasserLajos, Károly
Betreuer / BetreuerinHolzinger, Andreas ; Mayr, Stefan
Erschienen2015
UmfangVI, 77 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Master-Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
Datum der AbgabeFebruar 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)hydraulische Parameter / terrestrische Grünalgen / Austrocknungstoleranz / Druck-Volumen-Beziehungen / PV-Kurven / Protoplast / Reduktion des Protoplastenvolumens / relative Luftfeuchte / ungesättigte LiCl-Lösungen / Inversmikroskopie / Zeiss Axiovert 200M / AxioVision 4.7.1 / Klebsormidium crenulatum / Zygnema sp.
Schlagwörter (EN)hydraulic parameters / terrestrial green algae / desiccation tolerance / pressure-volume relationships / PV curves / protoplast / reduction of protoplast volume / relative air humidity / unsaturated LiCl solutions / inverted microscopy / Zeiss Axiovert 200M / AxioVision 4.7.1 / Klebsormidium crenulatum / Zygnema sp.
Schlagwörter (GND)Zygnemataceae / Jochalgen / Luftfeuchtigkeit / Protoplast / Volumen
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-1925 Persistent Identifier (URN)
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Analyse der Dynamik hydraulischer Parameter während der Austrocknung bei "Klebsormidium crenulatum" und "Zygnema" sp. [2.26 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Bei der vorliegenden Masterarbeit wurden Veränderungen hydraulischer Parameter von zwei Vertretern streptophytischer, terrestrischer Grünalgen (Klebsormidium crenulatum SAG 2415 und Zygnema sp. ‚Saalach‘ SAG 2419) bei der Austrocknung unter unterschiedlichen relativen Luftfeuchten analysiert.

Um diese Analysen durchführen zu können, wurde eine spezielle Versuchskammer konstruiert. In dieser Kammer konnten die Algenfäden bei konstanten Luftfeuchten ausgetrocknet und in einem Inversmikroskop fotografiert werden. Bei der Auswertung der Bilder wurden dann die Protoplasten der Algenfäden auf Formveränderungen untersucht und mit Hilfe eines Bildanalyseprogrammes vermessen.

Dieser Versuchsaufbau ermöglichte es, verschiedene hydraulische Parameter zu erfassen und auf ihre Veränderungen im Vergleich zur Ausgangssituation vor der Austrocknung zu untersuchen. Diese Untersuchungen lieferten folgende Ergebnisse:

Die Protoplasten von Zygnema sp. veränderten sich mit sinkender relativer Luftfeuchte während der Austrocknung sowohl in Form als auch im Ausmaß stärker als die Protoplasten von K. crenulatum;

Bei Zygnema sp. stieg die relative Reduktion des Protoplastenvolumens von 34,3 10,9 % bei der höchsten relativen Luftfeuchte (95,8 %) auf 83,9 8,9 % bei der niedrigsten relativen Luftfeuchte (4,2 %). Bei K. crenulatum hingegen befanden sich die Werte der relativen Reduktion des Protoplastenvolumens in einem Bereich zwischen 46,4 8,3 % bei der höchsten relativen Luftfeuchte (95,4 %) und 75,9 11,6 % bei der niedrigsten relativen Luftfeuchte (3,7 %);

Die Umrechnung der in der Kammer gemessenen relativen Luftfeuchten in Wasserpotentiale und der relativen Reduktionen der Protoplastenvolumina in Wassersättigungsdefizite (WSD) ermöglichte darüber hinaus die Erstellung von Druck-Volumen-Kurven (PV-Kurven). Die asymptotischen WSD-Werte der PV-Kurve von Zygnema sp. lagen dabei in einem deutlich niedrigeren Bereich als die von K. crenulatum, obwohl der Übergang zum asymptotischen Teil der Kurve ungefähr im Bereich desselben WSD-Wertes erfolgte (ca. 82,6 %).

Abschließend werden noch potentielle Fehlerquellen diskutiert und Empfehlungen gegeben, wie diese bei zukünftigen Versuchen vermieden werden können.

Zusammenfassung (Englisch)

This master thesis reports changes of hydraulic parameters in two representatives of streptophytic, terrestrial green algae (Klebsormidium crenulatum SAG 2415 and Zygnema sp. ‚Saalach‘ SAG 2419) during desiccation at different relative air humidity values.

In order to carry out the investigations at various values of constant relative air humidity, a test chamber was constructed for these measurements. The desiccated algal filaments were viewed with an inverted microscope, which allowed to record images of the cells during the desiccation process. Using these images the protoplasts of the filaments were analysed for changes in shape due to desiccation and measured by means of an image analysis program.

This experimental setup allowed to capture different hydraulic parameters and to investigate their changes when compared to the initial situation before desiccation. These investigations delivered the following results:

When exposed to decreasing values of relative air humidity, during desiccation, the protoplasts of Zygnema sp. exhibited more severe changes concerning both shape and dimension than the protoplasts of K. crenulatum;

For Zygnema sp. the values for the relative reduction of the protoplast volume increased from 34.2 10.9 % at the highest relative air humidity (95.8 %) to 83.9 8.9 % at the lowest relative air humidity (4.2 %), whereas in case of K. crenulatum these values ranged between 46.4 8.3 % at the highest relative air humidity (95.4 %) and 75.9 11.6 % at the lowest relative air humidity (3.7 %);

Converting the values of the relative air humidity into water potentials and the relative reductions of protoplast volumes into water saturation deficits (WSD), pressure-volume curves (PV curves) were created for both test organisms. Although the transition point to the asymptotic part of the curves was almost at the same WSD-value for both organisms (approximately 82.6 % WSD), the asymptotic WSD-values for Zygnema sp. were lower than for K. crenulatum.

The last chapter of this master thesis deals with potential sources of error and gives recommendations on how these could be avoided in future experiments.