Pollen sind Leben
Pollen beinhalten das männliche Erbgut einer Pflanze und sind somit lebensnotwendig für die Fortpflanzung. Sie zeichnen sich durch einen komplexen Aufbau und sehr variable Formen aus.
Pollen und Allergien
Windbestäubte Arten produzieren besonders viele Pollen, damit die Wahrscheinlichkeit möglichst groß ist, dass der Pollen auf die Narbe einer anderen Blüte trifft. Gerade diese Pflanzen sind meist allergene Pflanzen.
Bei Kontakt mit den Schleimhäuten werden u.a. Eiweiße freigesetzt. Diese eigentlich harmlosen Stoffe werden von Allergikern als Fremdstoff identifiziert und können zu typischen Symptomen wie einer laufenden Nase und tränenden und juckenden Augen führen. Etwa 15 % der Bevölkerung in Deutschland leidet an Heuschnupfen. Als besonders allergen gelten Gräser, Birke und Hasel.
Pollenkalender
Pollenkalender bieten die Möglichkeit, Informationen zu Pollenflugzeiten wichtiger allergener Pflanzenarten auf einen Blick zu erfassen. Pollenflugkalender für verschiedenen Regionen in Deutschland gibt es beispielsweise von der Stiftung Polleninformationsdienst, die verschiedene Pollenflugmessstationen betreibt.
Pollen und Klimawandel
Langjährige Messungen der Pollenkonzentration geben Aufschluss darüber, ob sich die Pollenflugzeit verändert. Steigende Temperaturen wirken sich beispielsweise auf den Beginn und auf die Dauer der Blüte aus – und damit auch auf den Pollenflug. So könnte es sein, dass die Gräser eine längere Pollenflugsaison erfahren. Zudem ist bekannt, dass einige Pflanzen mehr Pollen bilden und freisetzten und dass diese auch aggressiver sein können. Mit unserem Projekt wollen wir einige dieser Aspekte entlang eines Stadt-Land- Gradienten mit dem Space-for-Time-Ansatz untersuchen. Dabei dient der Blick in die Stadt als „Blick in die Zukunft“, da dort schon heute höhere Temperaturen gemessen werden. Grund dafür ist vor allem Bebauung und fehlende Vegetation.Wir bestimmen und vergleichen die Pollenmenge, die einzelne Pflanzen produzieren, und führen Pollenmessungen sowohl in der Stadt als auch im Umland durch.
Die Welt der Pollen
Entstehung von Pollen
- Pollen dienen der Fortpflanzung; sie enthalten das männliche Erbgut.
- Pollen bilden sich in den Pollensäcken der Staubbeutel einer Pflanze.
- In der sog. Pollenmutterzelle entstehen durch Zellteilung mehrere einzelne Pollenkörner.
- Nach abgeschlossener Reifung und günstigenWetterbedingungen brechen die Staubbeutel auf und geben Pollen frei.
Pollentransport
- 20 % der Pflanzenarten übertragen ihre Pollen über denWind (Anemophilie).
- 80 % der Pflanzenarten übertragen ihre Pollen über Insekten, v.a. Bienen, Hummeln oder auch Käfer (Entomophilie).
- Um sich auch erfolgreich ohne „Helfer“ vermehren zu können, produzieren windblütige Pflanzen besonders große Pollenmengen und verbreiten diese
Formenreichtum der Pollen
- Pollen können abgeflacht, kugelig, langgestreckt, dreieckig, u. v. m. sein.
- Ihr Größenspektrum variiert von 10 μm bis über 100 μm.
- Pollen weisen eine große Varietät in Anzahl und Lage von Poren und Spalten auf.
- Pollen von insektenbestäubten Arten enthalten manchmal eine ölige Substanz aus Lipiden und Carotinoiden, dem sog. Pollenkitt, welcher das Anhaften an Insekten erleichtert.
- Die Pollenaußenwand kann sehr skulpturenreich sein: glatt, kegelförmig, stachelig, netzartig, granuliert, u. v. m.
Pollenkorn
Wie misst man die Pollenbelastung in der Luft?
Die Pollenbelastung lässt sich durch verschiedene Methoden bestimmen.
Die gravimetrische Pollenfalle stellt eine passive Methode dar: Unter dem Dach, welches vor Niederschlag schützt, befindet sich ein mit Vaseline beschichteter Objektträger. Infolge der Schwerkraft werden Pollen und andere organische und anorganische Partikel abgesetzt und bleiben haften.
Eine aktive Variante stellt die volumetrische Pollenfalle dar. Eine Pumpe saugt dabei zehn Liter Luft pro Minute an – dies entspricht in etwa der menschlichen Atmung. Hinter der Ansaugöffnung befindet sich eine rotierende Trommel (2 mm pro Stunde, Rotationsdauer: 1Woche) mit Trägermedium, auf welchem Pollen haften bleiben, die dann im Labor analysiert werden.
Im Labor werden die Pollen auf den Objektträgern zunächst haltbar gemacht und eingefärbt. Dies ist notwendig, da die Pollen fast durchsichtig sind und somit nicht leicht unter dem Mikroskop erkannt werden. Mit einer 400-fachen Vergrößerung werden anschließend alle Pollenarten nach Art und Häufigkeit ausgezählt.
Im Gegensatz zu einer Temperaturmessung, bei der man denWert einfach auf dem Thermometer ablesen kann, ist die Pollenanalyse sehr aufwendig. Zwar gibt es auch automatische Verfahren, jedoch erzielt das geschulte Auge des Menschen eine höhere Genauigkeit bei der Identifikation.
Welche Unsicherheiten gibt es?
Bei der Analyse der Daten ist zu beachten, dass nicht alle Schwankungen und Veränderungen der Pollenbelastung auf den Klimawandel zurückgeführt werden können. Änderung der Flächennutzung, Abholzung, Aufforstung und Neupflanzungen, die die Vegetationszusammensetzung verändern, können auch Gründe sein und müssen beachtet werden. Weitere Faktoren, wie das Auftreten von Mastjahren bei manchen Baumarten, können auch für Schwankungen der Pollenbelastung sorgen, die nicht mit dem Klimawandel im Zusammenhang stehen.
Die Pollenproduktion kann zwar temperaturabhängig sein, dennoch sind auch andere Faktoren wie die CO2- oder Stickstoffkonzentration und Standortfaktoren wie die Wasserverfügbarkeit nicht außer Acht zu lassen und bei der Analyse zu berücksichtigen.
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