Inhalt. 1. Einführung Klimafaktoren und Klimaveränderungen: Wechselwirkungen mit Pflanzen und Böden 35

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Karola Scholz
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1 IVib Prof. Dr. Christian Brunold Dr. Adrian Rüegsegger Prof. Dr. Roland Brändle (Herausgeber) Stress bei Pflanzen Ökologie Physiologie Biochemie Molekularbiologie Verlag Paul Haupt Bern Stuttgart Wien

2 Inhalt Autoren 11 Vorwort Einführung 15 C. Brunold Das biologische Stresskonzept Anpassung und Resistenz Stress als Syndrom Klimafaktoren und Klimaveränderungen: Wechselwirkungen mit Pflanzen und Böden Übersicht H. Rennenberg Klima und Klimaveränderungen Ursachen für Klimaveränderungen Klima und Stress bei Pflanzen Klima und Bodenzustand Hohe Temparaturen 49 L. Nover, I. Höhfeld Induktoren Hitzestressproteine Regulation der Genexpression Das Konzept der molekularen Gouvernanten Induzierte Hitzestresstoleranz und die Rolle der Stressproteine Zusammenfassung und Ausblick

3 6 Inhaltsverzeichnis 2.3 Niedrige Temperaturen P. Stamp Stress durch niedrige Temperaturen Entwicklung bei mildem Stress Physiologische und biochemische Prozesse bei mildem Stress Härtung gegen strengen Stress Schädigung Licht 89 R. J. Strasser, A. Srivastava, P. Haldimann Photoinhibition bei hoher Lichtintensität Photoinhibition im Fall einer Interaktion zwischen Licht und anderen Umweltstress-Faktoren Biochemische Grundlagen der Photoinhibition Schutzmechanismen UV-B-Strahlung 103 A. Rüegsegger Wirkungen der UV-B-Strahlung und Schutzmechanismen Mögliche Konsequenzen einer Zunahme der UV-B-Strahlung Wechselwirkung mit anderen Stressfaktoren Trockenheit 119 W. Härtung Entwicklung und Wachstum Austrocknungsresistenz Stomatäre Reaktionen Die Rolle der ABA-Umverteilung und des ABA-Transportes unter Stress Schlussbemerkung

4 Inhaltsverzeichnis 2.7 Überflutung und Sauerstoffmangel 133 R. Brändle Wirkungen von Ethylen und anderen Phytohormonen Hypoxischer und anoxischer Energiestoffwechsel Synthese von Makromolekülen und Stabilität der Ultrastrukturen Postanoxischer Stress Aspekte der mineralischen Ernährung und der Giftigkeit reduzierter Ionen und Moleküle Salzstress K. H. Kreeb Physiologische Salzstressfolgen Ökologische und morphologisch-anatomische Salzstresseffekte Salzbodentypen Spezielle Anpassung an Salzstress bei Mangrovenarten Stressdynamik bei Salzstress Wind J. Grace Die Luftströmung über Pflanzenoberflächen Mechanische Schäden im Mikro- und Makromassstab Reaktionen auf mechanische Reize Optimierung der Form Schlussbemerkungen Vergiftung 3.1 Schwermetalle W. H. O. Ernst Schwermetallverfügbarkeit in Umweltkompartimenten und Metallstress SchwermetaHmangel-Stress Schwermetallüberschuss-Stress Schwermetallresistenz

5 Inhaltsverzeichnis 3.2 Gasförmige Luftschadstoffe 221 J. Fuhrer Schadstoffpfade Verhalten im Interzellularraum Wirkung auf Einzelpflanzen Luftschadstoff-Resistenz Wirkung auf Pflanzengemeinschaften Wirkung auf Ökosysteme Xenobiotika 247 K.J. Kuhnert Letale Vergiftungen Vergiftungsindikatoren Nichtletale Vergiftungen Ausblick Biologische Wechselwirkungen Übersicht 265 R. M. M. Crawford Die ökologische Methode Biodiversität und biologische Wechselwirkungen Schlussfolgerungen Konkurrenz in Pflanzengemeinschaften 269 R. M. M. Crawford Zum Begriff der Konkurrenz Quantifizierung der Konkurrenz Fallstudien zur Konkurrenz Konkurrenz und Verbreitung von Arten Überlebensstrategien der Pflanzen und Konkurrenz Konkurrenz und Biodiversität

6 Inhaltsverzeichnis 4.3 Verbiss 295 F. Klötzli Regulationsmechanismen zwischen Wild und Vegetation Ökologische Nischen der Herbivoren Zusammenspiel von Wildverbiss und Feuer Konsequenzen der Verbisswirkungen auf die menschliche Nutzung Insektenbefall W. Nentwig Coevolution von Insekten und Blütenpflanzen Ökosystemare Aspekte Autökologisch-physiologische Aspekte Komplexe Wechselwirkungen Pilz-, Bakterien- und Virusbefall P. Schweizer, J. P. Metraux Konstitutive Abwehr Induzierte Abwehr Erkennung und Spezifität Die Sauerstoffaktivierung als Basis pflanzlicher Stressreaktionen E. F. Elstner Die universelle Bedeutung des Sauerstoffs 5.3 Der aktivierte Sauerstoff 5.4 Sauerstoff und Bioenergetik 5.5 Oxidative Synthesen, Abbauwege und Entgiftungsreaktionen 5.6 Sauerstoffaktivierung in den Chloroplasten 5.7 Stressbedingte Regelmechanismen Glossar Stichwörter Abkürzungen

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