Struktur-Funktions-Modelle von Pflanzen
- Sommersemester 2012 -
Winfried Kurth
Morphologische Messungen, 22. 5. 2012
bitte mitzubringen:
• Digitalkamera
• farbige Stifte
• Lineal, Geodreieck (sofern vorhanden)
• Schublehre (sofern vorhanden)
• kleine Haftetiketten (sofern vorhanden), alternativ Tesafilm
• Notebook zum Eingeben der dtd-Dateien
Untersuchungsobjekte:
junge Buchenpflanzen (Fagus sylvatica)
bereits für Photosynthesemessung verwendet
Vor den Detailmessungen:
• Baum mit einem Namen versehen (Namensschild!)
• auf Besonderheiten überprüfen
• Referenzrichtung (auf dem Boden / im Topf) festlegen
• den Baum von mehreren Seiten fotografieren
(mit Referenzrichtung und Namensschild)
• gesamtbaumbezogene Messgrößen aufnehmen
gesamtbaumbezogene Messgrößen:
• Höhe
• Durchmesser an der Basis
• Anzahl der Blätter
• Anzahl der Seitenzweige 1. Ordnung
• Datum der Messung
Maßeinheiten:
für Längen und Durchmesser: mm (Achtung: dtd-Dateien
werden im Attributeditor von GroIMP zur Zeit nicht korrekt
interpretiert! Dortige Angaben sind durch 10 zu teilen.)
für Winkel: Grad
für Massen: g (aber in GroIMP i.d.R. SI-Einheiten: kg, m)
Vorbereitung der topologischen und
geometrischen Detailvermessung des
Baumes:
Auffinden der Jahrestriebgrenzen (Triebbasisnarben), soweit
möglich!
Nummerierung der Internodien der Hauptachse (trunk) von
unten nach oben (mit Berücksichtigung der JahrestriebZuordnung); entsprechend auch der (apikal abgehenden)
Seitenzweige, Kurztriebe und Blätter
bei Seitenzweigen: innerhalb jedes Seitenzweigs
weiternummerieren
topologische Skizze des gesamten Baumes mit allen Blättern
auf großem Zeichenbogen (evtl. mehrere Bögen verwenden –
genügend Platz für Längen- und Winkelangaben vorsehen!)
Rot: Namen der Internodien,
(Blattstiele und) Blattspreiten
Schwarz: Längen (L),
Durchmesser (D), Breiten (bei
Blattspreiten; B)
Grün: Winkelangaben.
Divergenzwinkel (Abweichung
von der Wuchsrichtung der
Mutterachse): W (in Grad),
Azimutwinkel (bez. auf
Referenzrichtung am Boden): S
(in Grad); beachte: zur Zeit
keine negativen Winkelangaben möglich.
optional: Winkel zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Internodien (W-Angabe)
entsprechende dtd-Datei:
T1
T2
T3
T4
S1
S2
S3
B1
B2
B3
L75
L50
L67
L31
L40
L36
L20
L45
L57
L28
##
#T1
#T2
#T3
#T1
#T2
#T3
#S1
#S2
#S3
O0
V
V
V
V
V
V
+
S315
R5
R5
R5
W65
W60
W50
W30
W10
W45
D2.3
D1.9
D1.5
D1.1
D1.1
D0.9
D0.8
C4 < B30 >
C4 < B35 >
C4 < B19 >
# Name des Muttersegments,
V steht für „Verlängerung“ (der Achse),
+ für S90 (Wuchsrichtung rechts),
– für S270 (Wuchsrichtung links),
R5 für Richtung nach unten (= S180),
C4 für rote Farbmarkierung (willkürl.).
Die B-Angaben für die Blattspreiten
sind in Kommentarklammern
geschrieben (z.Zt. keine automatische
Verarbeitung durch GroIMP).
Kurztriebketten:
zusammenfassende Angabe möglich durch
Qn
anstatt der Längenangabe Lx
steht für Kurztriebkette aus n Kurztrieben (keine Längenangabe
vorgesehen)
Beispiel für
kleine Buche:
dtd-Datei:
T1
T2-1
T2-2
T2-3
T3-1
T3-2
T3-3
T4-1
T4-2
T4-3
T4-4
T4-5
T5-1
T5-2
T5-3
T5-4
T6-1
T6-2
T6-3
T6-4
T6-5
T7-1
T7-2
T7-3
T7-4
T7-5
S1
S2
S3-1
S3-2
S4-1
S4-2
S5-1
S5-2
S5-3
S6-1
S6-2
S6-3
S7-1
S7-2
S8-1
S8-2
S8-3
S9-1
S9-2
S10-1
S10-2
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
L33
L3
L6
L9
L3
L5
L5
L2
L5
L9
L15
L12
L4
L7
L15
L12
L1
L4
L9
L11
L12
L4
L8
L13
L20
L18
L2
L1
L1
L1
L2
L3
L2
L1
L3
L1
L1
L2
L2
L3
L1
L1
L2
L1
L0.5
L5
L5
L29
L32
L23
L43
L52
L24
L40
L50
L29
L44
L54
L59
L46
L66
L70
L67
L56
##
#T1
#T2-1
#T2-2
#T2-3
#T3-1
#T3-2
#T3-3
#T4-1
#T4-2
#T4-3
#T4-4
#T4-5
#T5-1
#T5-2
#T5-3
#T5-4
#T6-1
#T6-2
#T6-3
#T6-4
#T6-5
#T7-1
#T7-2
#T7-3
#T7-4
#T4-3
#S1
#S2
#S3-1
#T4-4
#S4-1
#S4-2
#S5-1
#S5-2
#S5-3
#S6-1
#S6-2
#T5-3
#S7-1
#S7-2
#S8-1
#S8-2
#T6-3
#S9-1
#T6-4
#S10-1
#S3-1
#S3-2
#S6-1
#S6-2
#S6-3
#S8-1
#S8-2
#S8-3
#S9-1
#S9-2
#S10-1
#S10-2
#T7-1
#T7-2
#T7-3
#T7-4
#T7-5
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
+
+
-
w1
w2
w2
W10
W30
+ W15
- W10
+ W20
+
+
w2
w3
W20
W20
+
+
-
w1
w2
W5
W15
W70
V
V
V
+ W60
V
V
V
V
V
V
V
- W70
V
V
V
V
+ W40
V
- W60
V
+
+
+
+
+
+
+
+
-
W50
W15
W120
W80
W0
W100
W40
W30
W30
W20
W60
W0
W80
W60
W60
W35
W20
D2.8
d2.4
D2.4
d2.4
d2.4
D2.4
d2.4
d2.2
d2.2
d2.2
D2.2
d2.2
d1.9
d1.9
D1.9
d1.9
d1.6
d1.6
d1.6
D1.6
D1.4
d1.5
d1.5
D1.5
D1.2
D1.1
D1.7
d1.7
d1.7
d1.5
d1.5
D1.5
d1.5
D1.5
d1.5
d1.2
d1.2
D1.2
d1.2
D1.2
d1.2
d1.2
d1.2
D1.1
d1.1
d1.3
D1.3
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
<B19>
<B21>
<B15>
<B29>
<B33>
<B15>
<B23>
<B34>
<B17>
<B26>
<B31>
<B38>
<B31>
<B43>
<B45>
<B41>
<B30>
zu den geometrischen Detailmessungen:
• Länge von Internodien und Blattstielen: auf mm genau
• Durchmesser von Internodien (pro Jahrestrieb mind. 1 mal) :
auf 1/10 mm genau; mittig gemessen
• Länge eines Blattes: gemessen vom Stielanfang bis zur
Blattspitze, auf mm genau
• Breite eines Blattes: gemessen an der breitesten Stelle
• Blattfläche (nur bei destruktiver Messung): gemessen
über Blattkopien mit speziellem Messgerät nach
Zerlegung des Baumes, oder fotogrammetrisch
• Winkel: auf 5° genau (Azimutwinkel: 10°); Messung
zwischen Internodium und Mittelrippe der Blattspreite.
Massen:
Internodien, Blätter: Trockenmassen für gesamten Baum
zur Analyse der gemessenen Buchendaten
dtd-Datei:
- in GroIMP laden, visuelle Überprüfung auf Plausibilität
- Darstellung der Blätter mit Breite und Fläche
derzeit nicht möglich (Blattdaten in Extra-Tabelle übertragen)
- erste Analysen: Erzeugung von Tabellen mit GroIMP
(elementare Analyse; Längen und Winkel);
auch mit Queries von der GroIMP-Konsole aus möglich
- statistische Auswertung der Tabellen (R, Statistica oder SAS)
(vgl. Beschreibung auf Grogra-CD, anzupassen!)
Ziele: Verläufe von morphologischen Größen entlang der
Achsen und bei Verzweigung; Korrelations- und
Regressionsanalyse der Größen untereinander; Mittelwerte und
Standardabweichungen; nichtlineare Anpassung einer
Lichtantwortkurve an die Photosynthesedaten
Beispiele:
Trend der Blattlängen entlang der Stammachse (für Pappel)
(aus Hausarbeit von
René Degenhard, 2008)
Korrelation zwischen Blattlänge und –breite (Pappel)
(aus Hausarbeit von
René Degenhard, 2008)
Die Durchführung der Datenanalysen wird Teil der Hausarbeit sein und wird hier
nicht weiter spezifiziert.

Hinweise zu den morphologischen Messungen