Brutto-Ammonifikation, Brutto-Nitrifikation und N-Netto-Mineralisation in Waldböden der temperierten Zone bei niedrigen Temperaturen

DFG: Nitrogen mineralization at low temperatures

Von 01/2010 bis 03/2014

Projektleiter: Egbert Matzner, Werner Borken, Florian Stange
Mitarbeiter: Marianne Schütt

Die Temperaturabhängigkeit der N-Umsätze bei niedrigen Temperaturen ist bisher kaum untersucht worden. Jüngere Befunde deuten auf eine erhebliche Bedeutung von N-Mineralisation bei niedrigen Bodentemperaturen in Waldböden der temperierten Zone hin. Solche Umsätze wurden in der Vergangenheit vielfach vernachlässigt. In diesem Projekt werden wir die in situ netto N-Mineralisation in zwei Waldböden (Buche, Fichte) im Jahresverlauf messen, um die Bedeutung der winterlichen Umsätze zu quantifizieren. In Laborversuchen an ungestörten Bodenproben bei konstanter Temperatur (+8, +5, +2, -1, -4 °C) werden die Temperaturabhängigkeit der Brutto-Ammonifikation, Brutto-Nitrifikation und Immobilisierung durch die 15N-Verdünnungsmethode gemessen. Um die Hypothese zu testen, dass die Substratmenge und -qualität die Temperaturabhängigkeit beeinflusst, werden verschiedene Substrate zugesetzt (NH4 im Falle der Nitrifikation, Glycin, Prolin, 2,6-Pyridindikarbonsäure im Falle der Ammonifikation) vorgenommen. Die Temperaturabhängigkeit der Prozesse wird über die Arrhenius-Gleichung quantifiziert. Die Ergebnisse werden für die Vorhersage der Effekte von zukünftigen Klimaänderungen auf den N-Umsatz in Waldböden von großem Wert sein.