Landschaftswerkstatt
Mykorrhiza des Maronenröhrlings mit der Kiefer

Mykorrhiza des Maronenröhrlings mit der Kiefer
(Pinus sylvestris - Xerocomus badius)

Mykorrhizapilze und ihre Aufgaben im Ökosystem Wald

In vielen Pilzbüchern ist bei der Beschreibung der einzelnen Pilzarten unter dem Stichwort Ökologie häufig die Angabe "Mykorrhizapilz" zu finden. Was ist das, ein Mykorrhizapilz?
Mykorrhiza heißt übersetzt so viel wie Pilzwurzel und bezieht sich dabei auf die Wurzelspitzen der Pflanzen, welche eine Lebensgemeinschaft - eine Symbiose - mit einem Pilz eingegangen sind. Wurzelspitzen welche von Pilzmyzel umgeben und von diesem auch infiziert wurden, werden daher als "Mykorrhizen" bezeichnet. Genauso wie der Fruchtkörper ein spezielles Organ einer Pilzart zur Vermehrung darstellt, ist die Mykorrhiza ein Organ des selben Pilzes primär zu seiner Nährstoffversorgung. Während nun der Fruchtkörper einer Art nur eine begrenzte Zeit im Jahr zu finden ist, lassen sich sein Myzel und auch seine Mykorrhizen im Boden fast das ganze Jahr über beobachten. Seitens der Pflanzen geht man davon aus, daß bei etwa 85% aller Arten die Wurzeln Symbiosen mit Pilzen bilden. Zu den Pilzpartnern unserer heimischen Baumarten gehören die wohl meisten Gattungen der Blätterpilze (Amanita, Cortinarius, Russula, Lactarius, Tricholoma, Inocybe) und Röhrlinge (Suillus, Boletus, Xerocomus), sowie einige Ascomyzeten wie z.B. die Trüffel. Schaut man sich die Wurzeln der Bäume näher an, so stellt man fest, dass praktisch jede Wurzelspitze vom Pilzmyzel umgeben ist, also eine Mykorrhiza gebildet hat. Daraus folgt, dass der Baum alles an Nährstoffen und Wasser was er aus dem Boden aufnehmen muss von den Pilzen über die Mykorrhizen zur Verfügung gestellt bekommt. Dabei erfolgt der Austausch direkt von den Hyphen des Pilzes zu den Wurzelparenchymzellen des Baumes, da sich die Hyphen direkt zwischen diese Wurzelzellen gequetscht haben. Außerdem schützen die Symbiosepartner den Baum noch vor Infektionen mit pathogenen Pilzen und Bakterien. Im Gegenzug profitieren die Pilze von Zuckern, die der Baum in den Blättern produziert und die nun ebenfalls über die Mykorrhizen an den Pilz weitergegeben werden. Da ein Baum, ja selbst ein kleines Wurzelstück mit vielen verschiedenen Pilzarten gleichzeitig Mykorrhizen bilden kann und jede Pilzart etwas andere Eigenschaften besitzt, hat ein Baum je nach Jahreszeit, Witterungs-, und Nährstoffbedingungen die für ihn jeweils am besten geeignete Pilzpartnern zur Verfügung.

Funktionsweise der Mykorrhizasymbiose

Funktionsweise der Mykorrhizasymbiose

Die Zuordnung der Mykorrhizen zu ihrer Pilzart ist schwierig und wird erst seit etwa 15 Jahren intensiver betrieben. Dazu wurden Artbeschreibungen - vergleichbar denen für Fruchtkörper - vorgenommen. Eine Sammlung dieser Beschreibungen stellen die "Describtions of Ectomycorrhizae" (AGERER 1996), sowie der "Colour Atlas of Ectomycorrhizae" (AGERER 1987-1996) dar, der auch einen Bestimmungsschlüssel enthält. Bislang sind etwa 350 Mykorrhizaformen beschrieben.
Über das Myzel im Boden vernetzen die Pilze auch verschiedene Bäume untereinander, auch über Artgrenzen hinweg und stellen so sicherlich auch ein wichtiges Glied im Konkurrenzkampf der Bäume eines Forstbestandes dar. Genauso wie wir in den letzten Jahren zunehmend gewahr werden, dass mit der Umweltverschmutzung auch die Zahl der Pilzfruchtkörper rückläufig ist, so wird auch die Mykorrhizierung der Baumwurzeln reduziert und den Bäumen stehen zunehmend weniger Pilzarten als Partner zum Schutz und zu seiner Versorgung zur Verfügung. Welche Folgen dies für die Bäume hat lässt sich derzeit noch nicht absehen. Gleichwohl sind Veränderungen der Mykorrhizagesellschaften, dieses wichtigen Bindegliedes zwischen Pflanzen und Boden im Ökosystem Wald, bereits jetzt erkennbar.

Mykorrhizen eines Schleierlings (Cortinarius spec.)   Mykorrhizen eines Filzpilzes (Tomentella spec.) - braun

Mikroskopische Aufnahmen eines Wurzelsystems mit Mykorrhizen eines Schleierlings (Cortinarius spec.) - gelb; und Mykorrhizen eines Filzpilzes (Tomentella spec.) - braun.

Weitere Informationen auf der Website von Dr. Jens Wöllecke: www.ektomykorrhiza.de

Vor diesem Hintergrund wird im Verbundprojekt gegenwärtig folgendes Forschungsprojekt durchgeführt:

"Sukzession, Diversität und räumliche Verteilungsmuster von Ektomykorrhizen unter dem Einfluss von Substratheterogenität und biotischen Interaktionen in Roteichenforsten der Bergbaufolgelandschaft"

Die Ektomykorrhizapilze stellen für die Roteichen bedeutende Symbionten dar. Gerade auf Extremstandorten wie den Kippsubstraten der Bergbaufolgelandschaft sind die Bäume besonders auf diese Zusammenarbeit angewiesen. Funktionell nehmen die Ektomykorrhizapilze eine Schlüsselstellung im Stoffkreislauf dieser Ökosysteme ein, da sie an der Streuzersetzung und Mineralisation toten organischen Materials und der Mobilisierung von Nährelementen aus dem Substrat entscheidend beteiligt sind. Diese Pilze stellen einen wesentlichen Anteil der Biomasse im Kippsubstrat dar und bilden eine wichtige Basis des Nahrungsnetzes dieses Ökosystems.
Anknüpfend an die empirischen Geländeuntersuchungen der Projekt-Vorphase werden in einer Kombination aus Freiland- und Laborexperimenten ausgewählte Habitatparameter daraufhin untersucht, inwieweit sie die Sukzession und Verteilungsmuster der Ektomykorrhizen im Gelände bestimmen. Dies beinhaltet auch biotische Interaktionen, wie etwa die Wechselwirkungen mit der Bodenfauna.

Interaktion der Artengruppen: Wechselwirkungen der Organismen im Boden

Projektmitarbeiter

   
 

Dr. Jens Wöllecke
Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung
Brandeburgische Technische Universität Cottbus
Postfach 101344; D-03013 Cottbus
Tel. 0355-69-4337
Fax: 0355-69-2323
e-mail: jens.woellecke@tu-cottbus.de

   
 

Jörg Böllmann
Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung
Brandenburgische Technische Universität Cottbus
Postfach 101344; D-03013 Cottbus
Tel. 0355-69-4681
Fax: 0355-69-2323
e-mail: boellman@tu-cottbus.de

   
 

Prof. Dr. R.F. Hüttl
Lehrstuhl für Bodenschutz und Rekultivierung
Brandeburgische Technische Universität Cottbus
Postfach 101344; D-03013 Cottbus
Tel. 0355-69-2117
Fax: 0355-69-2323
e-mail: huettl@tu-cottbus.de

Kontakt:

email: jens.woellecke@tu-cottbus.de
www.tu-cottbus.de/Bodenschutz/mitarbeiter/m_woellecke.html
Tel:++49-(0)355-69-4337
Fax: 0355-69-2323
Raum: LG 2c; Raum 112b

 

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