Lipid und PAK Zusammensetzung als Indikatoren für die Bedingungen thermischer Degradation

DFG WI 2810/9-1

Von 01/2010 bis 12/2011

Projektleiter: Guido L.B. Wiesenberg

Lipide sind wichtige Bestandteile der Pflanzenbiomasse und des organischen Kohlenstoffs in Böden und Sedimenten. Einzelne Pflanzen bzw. Gruppen von Pflanzen sind durch ihre Lipidverteilungsmuster charakterisiert. Thermische Überprägung durch natürliche oder anthropogene Vegetationsbrände führt zu einer charakteristischen Modifikation der pflanzlichen Lipide in Abhängigkeit von den Brandbedingungen und der Pflanzenbiomasse. Rückstände dieser Brände, die verkohlte Biomasse, können in Böden und Sedimenten eingetragen und erhalten werden. Dabei charakterisieren die Verteilungsmuster primärer Lipide wie Alkohole und Carbonsäuren als auch deren Abbauprodukte wie aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) die Brandbedingungen. In einem Experiment wird der Einfluss von Temperatur, Dauer, und Sauerstoffverfügbarkeit während der thermischen Degradation auf die Lipidzusammensetzung verschiedener pflanzlicher Biomasse untersucht. Anschließend erfolgt ein Abgleich mit verkohlter Biomasse aus Böden und terrestrischen Sedimenten aus Löss-Sequenzen mit bekannter Brandhistorie. Diese Studie ermöglicht erstmals die Rekonstruktion der Brandbedingungen und der ursprünglichen Vegetation in natürlichen und anthropogen-gestörten terrestrischen Ökosystemen.