Einfluß experimenteller Veränderungen des Streu- und Wasserinputs sowie eines Waldumbaus auf die DOC/DON-Dynamik im Boden

BITÖK-A11

Von 01/2001 bis 12/2004

Projektleiter: Egbert Matzner
Mitarbeiter: Karsten Kalbitz
Bewilligung: 0339476 D Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Ökosystemen bei veränderter Umwelt

Gelöste organische C- und N-Verbindungen sind wichtige Bestandteile des ökosystemaren C- und N-Kreislaufes. Unter Freilandbedingungen gelingt es bisher nicht, die DOC/DON-Dynamik im Boden auf Regulationsfaktoren zurückzuführen, die im Labor identifiziert wurden. Ferner ist wenig bekannt über die unterschiedlichen Wirkungen von Einflußfaktoren in Nadel- und Laubwäldern und zu den Auswirkungen eines Waldumbaus auf die DOC/DON-Dynamik. Hauptziel des Projektes ist daher die Identifizierung und Quantifizierung von wichtigen Regulationsfaktoren der DOC/DON-Dynamik im Boden eines Nadel- und eines Laubwaldes unter Freilandbedingungen. Den Schwerpunkt der Untersuchungen bilden Freilandexperimente auf den BITÖK-Intensivmeßflächen im Fichtelgebirge und im Steigerwald mit einer gezielten Manipulation des Streu- und Wasserinputs. Gleichzeitig werden die Wirkungen eines Waldumbaus auf der Intensivmeßfläche im Fichtelgebirge experimentell erfaßt. Die Bestimmung der DOC/DON-Konzentrationen und -Flüsse erfolgt in der Humusauflage und im Mineralboden in Abhängigkeit von Streu- und Wasserinput sowie Waldumbau. Darüber hinaus gestatten Untersuchungen zur Zusammensetzung der gelösten organischen Substanz mit spektroskopischen Methoden (UV, Fluoreszenz) eine Bewertung der veränderten Regulationsfaktoren in ihrer Wirkung auf den Humifizierungsgrad der gelösten organischen Substanz. Veränderte C- und N-Umsätze und eine differenzierte Dynamik von DOC und DON können mit Hilfe von 13C- und 15N-Analysen an der festen und gelösten organischen Substanz erkannt werden. Laborexperimente zum Einfluß des Streuabbaus auf die Menge und Zusammensetzung der gelösten organischen Substanz ergänzen den methodischen Ansatz im Freiland. Besonderer Wert wird auf eine Untersuchung der Wirkung des Ligninabbaus auf die DOC/DON-Dynamik gelegt.

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