Redox processes of C, S and Fe in a fen soil

DFG FOR 562 TP 1: (2005-2008)

From 04/2005 to 03/2008

Principal Investigator: Christian Blodau
Staff: Klaus-Holger Knorr
Grant: FOR 562 Dynamics of soil processes under extreme meteorological boundary conditions

Eine Zunahme der globalen Temperaturen und veränderte Niederschlagsintensitäten und –frequenzen sind prognostiziert worden (IPCC 2001). Aufgrund verstärkter sommerlicher Austrocknung wird es zu Veränderungen der Kohlenstoff-, Schwefel- und Eisendynamik in Feuchtgebieten kommen, die bislang kaum quantifizierbar sind.

Forschungsdefizite bestehen hinsichtlich der Kopplung der Elementkreisläufe, der Bedeutung von organischen Elektronenakzeptoren für die Redoxprozesse und der Kinetiken von Oxidations- und Reduktionsprozessen während und nach Austrocknung.

Das Teilprojekt hat zum Ziel die Auswirkung von verstärkter Austrocknung und Wiederbefeuchtung auf die gekoppelten Redoxprozesse des Kohlenstoffs, Schwefels und Eisens und die resultierenden Stoff- und Elektronenflüsse zu quantifizieren und zu erklären. In Labor- und Freilandversuchen werden Austrocknungs- und Wiederbefeuchtungszyklen mit unterschiedlicher Intensität gezielt induziert.

Aus der Bilanzierung von Stoffflüssen, Inkubationsversuchen und Veränderung der Speziierung von Festphasen werden Umsetzungsraten während der Zyklen errechnet. Mit Hilfe einer detaillierten Quantifizierung der stattfindenden Redoxprozesse werden die Effekte auf Stoffflüsse kausalanalytisch erklärt. Es wird untersucht, inwieweit beobachtete Prozessmuster mit thermodynamischen und kinetischen Modellvorstellungen übereinstimmen.