Seasonal changes in UV-B absorption in beech leaves (Fagus sylvatica L.) along an elevation gradient. Forstwiss

Summary Sun and shade leaves of beech (Fagus sylvatica L.) were collected along an elevation gradient in the Hunsrück region of Rhineland-Palatinate from May to September, 1999. Leaf area, specific leaf weight and concentration of UV-absorbing compounds (measured as UV absorption of methanolic extracts) were determined. At 280 and 320 nm, sun leaves exhibited higher absorptions per unit leaf area than shade leaves. For all three sampling times, a positive correlation was found between the absorption of UV-B radiation of shade leaves and the sampling site elevation. A positive correlation was also found between the absorption of sun leaves and the elevation for the samplings done in July and September. In addition, there was a positive correlation between the absorption of sun leaves from 290 to 400 nm and the sum of the index values indicating daily maximum UV radiation during the growing season. At all elevations between May and July, the sun leaves exhibited a sharp increase in absorption at 280 and 320 nm. From July to September no further increase could be observed. The shade leaves exhibited an increase in absorption at 280 and 320 nm throughout the growing season from May to September. Keywords: Fagus sylvatica, UV-B absorption, elevation gradient, UV index, sun leaves, shade leaves. Zusammenfassung Entlang eines Höhengradienten im Hunsrück (Rheinland-Pfalz) wurden von Mai bis September Sonnen-und Schattenblätter der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) gesammelt. Es wurden die Blattfläche, das spezifische Blattgewicht und der Gehalt an UV-Strahlung absorbierenden Verbindungen (gemessen als UV Absorption methanolischer Blattextrakte) gemessen. Sowohl bei 280 nm als auch bei 320 nm zeigten die Sonnenblätter eine höhere Absorption pro Blattfläche als die Schattenblätter. An allen drei Erntezeitpunkten wurde bei den Schattenblättern eine positive Korrelation zwischen der Absorption im UV-Bereich und der Höhenlage der beprobten Bäume gefunden, bei den Sonnenblättern nur für die Probenahmen im Juli und September. Darüber hinaus trat bei den Sonnenblättern eine positive Korrelation zwischen der Absorption in dem Wellenlängenbereich von 290 bis 400 nm und der Summe der täglichen Maxima der UV-Indices während der Wachstumsperiode auf. Die Sonnenblätter zeigten in allen Höhenlagen zwischen Mai und Juli einen starken Absorptionsanstieg zwischen 280 und 320 nm. Von Juli bis September konnte keine weitere Absorptionszunahme beobachtet werden. Die Schattenblätter zeigten dagegen eine Zunahme der Absorption bei 280 nm und 320 nm während der gesamten Vegetationsperiode von Mai bis September