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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Juniorprofessur Agrarökologie - Prof. Dr. Johanna Pausch

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Willkommen bei der Agrarökologie!

Die Professur für Agrarökologie befasst sich mit Umweltfragen im Zusammenhang mit der Funktion und Nutzung von Agrarökosystemen. Der Forschungsschwerpunkt der Professur liegt auf biogeochemischen Prozessen in der Rhizosphäre von Nutzpflanzen. Dabei steht die Frage nach der Rhizodeposition als der treibenden Kraft für Kohlenstoffumsätze und Nährstoffflüsse in landwirtschaftlich genutzten Böden im Mittelpunkt.

Pflanzen verändern biologische, chemische und physikalische Prozesse in der Bodenumgebung ihrer Wurzeln – in der Rhizosphäre. Die Abgabe von organischen Verbindungen durch lebende Wurzeln (Rhizodeposition) spielt eine entscheidende Rolle für Kohlenstoff (C)- und Nährstoffumsätze im Boden.

Unsere Forschung beschäftigt sich mit der Rhizodeposition als Bindeglied für Pflanzen-Boden-Mikroorganismen-Interaktionen. Auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen untersuchen wir die Bedeutung der Rhizodeposition für C- und Nährstoffflüsse im Boden. In Klimakammer-Experimenten wird die kleinräumige Verteilung von C-Verbindungen entlang der Wurzeln (Hotspots) gemessen. Durch den verfügbaren C bilden Hotspots bevorzugte Habitate von Mikroorganismen. Die mikrobielle Aktivität ist hier um ein Vielfaches höher als im angrenzenden Boden. Die Wurzeln lebender Pflanzen können dadurch die Intensität des Abbaus der organischen Bodensubstanz und die Nährstoffmobilisierung stark beeinflussen.

Rhizosphären-Effekte sind somit entscheidend für die Verfügbarkeit von Nährstoffen im Boden. Diese ökologische Funktion ist besonders im Hinblick auf nachhaltige Landwirtschaft und den biologisch-dynamischen Landbau von Bedeutung.

Für Agrarökosysteme herrscht über die Gesamtmenge der Rhizodeposition weitestgehend Unklarheit. Unsere Feldversuche konzentrieren sich daher auf die Trennung unterschiedlicher Quellen des Boden-CO2 sowie auf die Abschätzung der Brutto- und Netto-Rhizodeposition.

Ziel unserer Forschung ist es, Rhizosphären-Effekte zu verstehen und ein umfassenderes Verständnis dieser Effekte auf Kohlenstoff- und Nährstoffflüsse im Agrarökosystem zu erlangen.

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