Angebotene Diplomarbeit

Woher kommen die Nährstoffe der Terra Preta ?

Betreuer: Jago Birk

Untersuchung der Eintragspfade von Nährstoffen (v.a. P, N, Ca) in Terra Preta

Die Existenz von Terra Preta belegt, dass es grundsätzlich möglich ist, relativ unfruchtbare Ferralsole in nachhaltig fruchtbare Böden umzuwandeln, was für die Landnutzung in den Tropen von zukunftsweisender Bedeutung sein könnte. Während die hohen stabilen Corg-Gehalte der Terra Preta-Böden vorwiegend auf Brandrückstände (pyrogener Kohlenstoff) zurückzuführen sind, gibt es über die Eintragspfade der hohen Nährstoffmengen und deren Wechselwirkungen mit pyrogenem Kohlenstoff (Kationen) bzw. der übrigen organischen Substanz (N, P) bisher keine gesicherten Kenntnisse. Die erhöhten Gehalte an pyrogenem Kohlenstoff tragen primär nicht zum Nährstoffreichtum von Terra Preta-Böden bei. Vielmehr spielt pyrogener Kohlenstoff eine wichtige Rolle für die Bindung von pflanzenverfügbaren Kationen sowie für die Bodenstruktur. C und N sind die beiden einzigen Elemente der organischen Bodensubstanz, die theoretisch am Standort direkt „erzeugt“ werden können über Photosynthese bzw. N2-Fixierung. Alle anderen Elemente (P, K, Ca, Mg) haben Quellen bzw. Eintragspfade, sollte der Vorrat innerhalb einer betrachteten Bodeneinheit anwachsen. Die übliche Quelle Verwitterung kann aufgrund der stark verwitterten Ausgangsböden hier vernachlässigt werden. In einem von der DFG geförderten Forschungsprojekt soll der Eintrag tierischer und menschlicher Exkremente als Nährstoff-Eintragspfade in Terra Preta-Böden identifiziert werden. Dazu eignen sich z.B. Sterole und Gallensäuren. Voruntersuchungen ergaben das häufige Auftreten von Coprostanol, was auf den Eintrag menschlicher Exkremente hinweist. Im Rahmen der Diplomarbeit soll untersucht werden, inwieweit der Eintrag von Exkrementen für die Terra Preta-Genese repräsentativ ist (Untersuchung von Terra Preta unterschiedlicher Herkunft) sowie die kleinräumige Variation solcher Einträge durch kleinräumige Analyse einer Fläche. Die Daten sollen bezüglich weiterer Exkrementquellen differenziert sowie deren quantitative Bedeutung abgeschätzt werden.