Dissertation (Metadaten)
Titel:C-Dynamik in Böden unter forst- und landwirtschaftlicher Nutzung : Untersuchungen mittels Radiokohlenstoff (14C-AMS)
 
Autor:Alexander Dreves
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-30241
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:550 Geowissenschaften
 
Datum der mdl. Prüfung:10.07.2008
 
Referent(in):Prof. Dr. Hans-Rudolf Bork
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Pieter Meiert Grootes
 
Beschreibung:Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Verständnis der Mechanismen, welche die C-Dynamik in Böden beeinflussen, zu verbessern. Dazu wurden Radiokohlenstoffmessungen an unterschiedlichen Bodenfraktionen mehrerer Bodenprofile unter Forst als auch unter Ackerbau durchgeführt. Die Verweilzeit der OBS steigt im Allgemeinen mit zunehmender Tiefe an, unterscheidet sich aber deutlich in Böden unter verschiedener Landnutzung, wie die Analyse mehrerer Radiokohlenstoff-Tiefenprofile zeigt. Landnutzung, Ausbildung der Streuschicht, vertikale Substratwechsel sowie Bewirtschaftungsmaßnahmen beeinflussen die vertikale Radiokohlen-stoffverteilung, welche daher als Ausdruck der unterschiedlichen Verlagerung und des mikrobiellen Abbaus von Teilen der OBS verstanden wird. Die für die Analyse des wässrigen Trans-port häufig eingesetzten, künstlich hergestellten Wasser-Extrakte werden dabei sowohl in ihrer Zusammensetzung als auch in ihrem OBS-Gehalt stark durch die Extraktionsbedingungen sowie die physikalische Behandlung der Bodenproben beeinflusst, wie dies systematische Radiokohlenstoff-Untersuchungen der Wasser-Extrakte eines Wald- und Ackerbodens zeigen. Unter bestimmten Extraktionsbedingungen können Wasser-Extrakte gleichwohl ein akzeptables Surrogat für die in situ gelöste OBS darstellen. Neben dem Transport durch die mobile wässrige Phase ist die Speicherung der OBS durch die feste Phase für die C-Dynamik wichtig. Im Oberboden kommt dabei der Schluff- und Tonfraktion – wie bisher angenommen – eine bedeutende Rolle zu, wohingegen im Unterboden unabhängig von der Korngrößenzusammensetzung die älteste OBS sich in der Grobfraktion (Größe äquivalent der Bodenart Sand) befindet. Daneben führen speziell Verbindungen zwischen metallischen Partikeln und der OBS zu einer erhöhten Verweilzeit der OBS, wie dies Radiokohlenstoffuntersuchungen an Fe-Mn-Konkretionen der stauwasserbeeinflussten Unterböden und an kolloidalen Partikeln der Wasser-Extrakte zeigen. Im Gegensatz dazu führt der Einschluss sowohl in Makro- als auch in Mikroaggregate in den hier untersuchten Pflughorizonten nicht zu einer erhöhten Verweilzeit der OBS – entgegen der Annahme aufgrund der Ergebnisse früherer Studien.
 
Schlagworte:Boden; Kohlenstoffkreislauf; organischer Kohlenstoff; Streuabbau; Wald; Ackerbau
 
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