Forschergruppe (FOR) 562: Dynamik von Bodenprozessen bei extremen meteorologischen Randbedingungen, Teilprojekt: Prozesse der OBS-Transformation durch extreme Austrocknung und Wiederbefeuchtung untersucht durch substanz-spezifische Stabiliosotpenanalyse

Description: In neuerer Zeit werden Extremklimaereignisse wie z. B. extreme Trockenheit gefolgt von heftigen Niederschlägen auch in Europa beobachtet, wie von Klimamodellen vorausgesagt wurde. Veränderungen im Niederschlagsregime können Veränderungen der Bodenstruktur und der Qualität und des Umsatzes an organischer Bodensubstanz zur Folge haben, insbesondere in Ökosystemen, die unter dem gegenwärtigen Klima eigentlich im Gleichgewicht sind wie z. B. Waldökosysteme. In der Literatur findet man widersprüchliche Ergebnisse, was die Effekte von Austrocknung und Wiederbefeuchtung diesbezüglich betrifft. Um diese Ergebnisse zu verifizieren, erscheint die Kombination von Radio- und stabilen Isotopen mit Biomarkeranalysen die Methode der Wahl. Hierzu werden wir Tracerexperimente (13C und 15N) in den Austrocknungs- und Wiederbefeuchungsflächen sowie unter kontrollierten Bedingungen im Labor (14C, 13C und 15N) durchführen und die Isotopensignatur nicht nur in den Gesamtproben, sondern auch in chemisch definierten Pools der organischen Bodensubstanz durchführen, wie z. B. pflanzlichen und mikrobiellen Zuckern, Phospholipidfettsäuren und Benzolpolycarbonsäuren. Die Kombination von Biomarker- und Isotopenanalyse erlaubt nicht nur den Umsatz an organischen Substanzen zu quantifizieren, sie dient auch der Identifizierung der daran beteiligten Prozesse und mikrobiellen Gruppen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Niederschlagshöhe ? Biomarker ? Meteorologischer Parameter ? Zucker ? Bodenchemie ? Humus ? Stickstoff ? Tracer ? Starkregen ? Bodenmikroorganismen ? Bodenstruktur ? Bodenwasser ? Isotopentechnik ? Radionuklid ? Organisches Material ? Dürre ? Waldökosystem ? Klimamodell ? Quantitative Analyse ? Bewässerung ? Bodenbelastung ? Trocknung ? Wassergehalt ? Verwitterung ? Biologische Aktivität ? Bodenprozess ? Bodenqualität ? Europa ? Extremwetter ? Wasserknappheit ? Freilandversuch ? Klimawandel ? Niederschlag ? Ökosystem ? Laboruntersuchung ? Isotopenverhältnis ? Phospholipidfettsäure ? Stoffwechselprodukt ? Wiederbefeuchtung ? Kohlenstoffisotop ? Benzolpolycarbonsäure ?

Region: Sachsen-Anhalt

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau (Mitwirkende)
• Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Bodenbiogeochemie (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Bayreuth, Abteilung Bodenphysik (Mitwirkende)
• Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der gemäßigten Zonen (Mitwirkende)

Time ranges: 2008-04-01 - 2011-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Teilprojekt: Processes of litter and soil organic matter transformation during extreme drying/wetting as assessed by compound-specific isotope approaches
  Description: *Recently, intensive droughts followed by heavy rainfall can already be observed in Europe as proposed by climate models. Shifts in amount, intensity and frequency of precipitation could change soil structure and soil organic matter quality and thus turnover in temperate forest ecosystems. Contradicting results have been reported from drying and wetting experiments in field and laboratory studies or from observations of natural drying and wetting periods. To verify different interpretations, a combination of stable and radio-isotopes and biomarker analyses seems a promising tool. This can be achieved by establishing tracer experiments in the drying and wetting fields (13C and 15N) and in controlled laboratory studies (14C, 13C, and 15N) and by analysing the 13C, 14C and 15N signatures not only in the bulk SOM but also in biomarkers characterizing chemically defined SOM pools, e.g. microbially and plant-derived sugars, phospholipid fatty acids (PLFA) and benzenepolycarboxylic acids (BPCA). The combination of biomarker and isotope (?13C, 14C and ?15N) analysis allows not only deducing SOM turnover after drying / wetting but also to identify the involved microbial community and the fate of chemically defined compounds during SOM decomposition and turnover under the experimental manipulations. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1024909

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/fg_bp (Webseite)

Status

Aktiv

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