Das Projekt "Erfassung und Quantifizierung anthropogener Einfluesse auf die Struktur von Waldboeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Bodenfunktionen beruhen in erheblichem Masse auf der hochgeordneten Verteilung von Fest-, Fluessig- und Gasphase im Boden, die durch Volumen und Geometrie des Porensystems festgelegt ist. Durch anthropogene Einfluesse wie Befahrung oder Immissionen kann das Porensystem von Waldboeden veraendert und damit der Gas- und Wasserhaushalt beeintraechtigt werden. Zur Erfassung solcher Auswirkungen werden Methoden entwickelt, mit denen die Veraenderungen der Porenstruktur, dh der Form und Vernetzung der Bodenporen, quantifiziert werden koennen. Dabei steht die Messung des diffusiven Gastransportes im Vordergrund. Die oekologische Bedeutung der bodenphysikalischen Transfergroessen wird in Kulturversuchen mit Forstpflanzen geprueft.
Das Projekt "Stabilisierung der organischen Bodensubstanz im intrapartikulären Porenraum von Mineralclustern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Die Festlegung von gelöster organischer Substanz im intrapartikulären Raum von Mineralclustern, insbesondere in sogenannter Mikro- und Mesoporen (A kleiner 2-50 nm) kann über physikalischem Ausschluss von Exoenzymen zur Stabilisierung organischer Substanzen führen. Ziel der geplanten Arbeiten ist die Quantifizierung des Beitrags dieses Prozesses zur Bildung stabiler organischer Bodensubstanz. Dazu werden verschiedene Mineralphasen mit natürlicher organischer Substanz belegt. Diese Proben werden im Vergleich zu Bodenproben der vier Referenzstandorte hinsichtlich der Verteilung der organischen Bodensubstanz im intrapartikulären Porenraum untersucht. Gasadsorption (N2, CO2) und Hg-Porosimetrie erlauben Aussagen zur Inkorporation von organischer Substanz in Abhängigkeit von spezifischer Oberfläche, Porengrößenverteilung und Porengeometrie. Die Kombination verschiedener mikroskopischer (TEM, ESEM), mikrospektroskopischer Methoden (XPS, SANS/SAXS, ESI, EELS) liefert detaillierte Informationen zu Ausmaß und Art der Festlegung von organischer Substanz in den intrapartikulären Porenräumen. Die Arbeiten haben ferner zum Ziel, eine geeignete Strategie für zukünftige enzymatische Abbauversuche zu entwickeln, mit denen die Umsatzraten der so stabilisierten organischen Komponenten quantifiziert werden können.