Spurengas-Umsetzung in Feuchtgebieten: Bildung und Verbrauch von Methan in Reisfeldern, Mooren und Mangroven

Vortragender: Prof. Dr. Peter Frenzel, Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie, Marburg
Do. 20.06.2002 (16:15), H6

Je nach Wasserstand sind die Böden von Feuchtgebieten frei von Sauerstoff. Fehlen auch andere Elektronenakzeptoren oder sind diese aufgebraucht, wird die Methanogenese zum terminalen Prozess beim Abbau organischer Substanz. Das gebildete Methan diffundiert zur Oberfläche, wo meist Sauerstoff verfügbar ist. Auch wenn die sauerstoffhaltige Schicht nur Millimeter-dick ist, kann hier ein beträchtlicher Teil des gebildeten Methans von aeroben Bakterien oxidiert werden. Diese Methanotrophen sind Spezialisten, deren Energie- und Kohlenstoffwechsel nahezu ausschließlich auf Methan beruht. Eine zweite Grenzfläche bildet sich da aus, wo die Wurzeln von höheren Pflanzen über ihr Aerenchym Sauerstoff eintragen. Trotzdem: Etwas Methan tritt immer in die Atmosphäre über, wo es zur globalen Erwärmung beiträgt. Reisfelder und natürliche Feuchtgebiete gehören im globalen Maßstab zu den wichtigen Quellen atmosphärischen Methans. Reisfelder werden seit 15 Jahren intensiv untersucht. Unser Modellsystem sind Reisfelder in Oberitalien, an denen die Regulation von Methanogenese und Methanoxidation und die daraus resultierenden Effekte dargestellt werden. Die eingesetzten Methoden reichen von molekularen Techniken über in-vitro Experimente bis zur Verwendung der natürlichen Isotopie in-situ. In natürlichen Feuchtgebieten lag der Schwerpunkt der Arbeiten bisher bei Emissionsmessungen. Ausgehend von dem Modell ¤Reisfeld³ wird deshalb im zweiten Teil untersucht, ob die hier entwickelten Vorstellungen auch auf natürliche Feuchtgebiete übertragbar sind. Mit einem Abstecher zu südindischen Mangroven wollen wir exemplarisch zeigen, wo die Gemeinsamkeiten aber auch die prinzipiellen Unterschiede bei einem marinen Ökosystem liegen.

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