Das Projekt "Untersuchung zum Schwefelhaushalt von Waldoekosystemen (Schwarzwald) mittels stabiler Schwefelisotope" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. In benachbarten, in Groesse, Hoehenlage, Morphometrie, Bodenformenmosaik und Waldbestand vergleichbaren Wassereinzugsgebieten im Schwarzwald soll anhand der Analyse der Ver teilung der stabilen Schwefelisotope 34S und 32S in Vegetation und Boden der Schwefelhaushalt von Waldoekosystemen untersucht werden. Dabei wird die S-Isotopenverteilung im Schwefelbestand der verschiedenen Kompartimente eines Oekosystems (Luft, Niederschlag, Vegetation, Boden, Sickerwasser, Grundwasser) analysiert. Das Projekt ist eingebunden in das ARINUS-Projekt des Instituts fuer Bodenkunde und Waldernaehrungslehre der Universitaet Freiburg. Kontakte mit anderen europaeischen Arbeitsgruppen resultieren aus der Einbindung des Projekts in das ENCORE-Programm der EU. Die Wassereinzugsgebiete bestehen aus mehreren kleinen Teileinzugsgebieten, von denen jeweils eines mit sulfathaltigem Duenger geduengt wurde, dessen Schwefel an 34S angereichert ist, waehrend eines als unbehandelte Kontrolle dient. In diesem sowie in dem nicht geduengten Kontrollgebiet werden parallel der S-Flux sowie S-Umsetzungen in Boeden und Pflanzen erfasst. Durch einen Vergleich der S-Isotopenverhaeltnisse in den unterschiedlichen Schwefelfraktionen der geduengten und der nicht geduengten Gebiete soll ueber eine reine Bilanzierung der ein- und ausgetragenen Schwefelmenge hinaus eine qualitative Aussage ueber an der Umsetzung des Schwefels beteiligte Prozesse ermoeglicht werden. Durch den Vergleich der S-Gehalte und der S-Isotopenzusammensetzung von Nadeln aus einem Referenzwassereinzugsgebiet mit denen von den geduengten Flaechen kann der Uebergang des Duengerschwefels in die Nadeln verfolgt werden. Bei beiden Duengungsvarianten ist Duenger-S innerhalb eines halben Jahres nach der Duengung in den Nadeln nachweisbar. Mit Hilfe einer Isotopenbilanzierung kann der Anteil des Duengerschwefels am Gesamtschwefel in den Nadeln berechnet werden. Besonders deutlich ausgepraegt ist der Zusammenhang zwischen dem Duengerschwefel- und dem Gesamtschwefelgehalt der Nadeln und den entsprechenden 34S-Werten nach der MgSO4-Duengung. Fuer diesen Duenger ist ein rascher Austausch zwischen Duengerschwefel und natuerlich im Oekosystem vorhandenem Schwefel zu postulieren. Der Schwefel aus der (NH4)2SO4 - Variante gelangt dagegen nicht auf direktem Weg in die Nadeln. Vielmehr ist hier eine Zwischenspeicherung des Duengers in Schwefelfraktionen des Bodens denkbar. Im Boden ist die raeumliche Variabilitaet des S-Isotopenverhaeltnisses im Gesamtschwefel ebenso wie im anorganischen Schwefel abhaengig von der Bodentiefe. Nach der Duengung aendert sich die Streubreite der 34S-Werte sowohl des Gesamtschwefels als auch des anorganischen Schwefels in allen Tiefen. Die Erhoehung der Variabilitaet geht einher mit unterschiedlich stark ausgepraegten Aenderungen des 34S-Wertes im Bodenschwefel.
Das Projekt "Intermediate des Energie- und Kohlehydratstoffwechsels in Fichtennadeln am Standort Edelmannshof (Open-Top-Projekt 'Edelmannshof')" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Fakultät für Biologie, Botanisches Institut, Lehrstuhl Spezielle Botanik,Mykologie durchgeführt. Die bisherigen Untersuchungen an lyophilisierten Nadel-Homogenaten (Fichte) verschiedener Herkuenfte (Kaelbelescheuer; Freudenstadt; Edelmannshof; Eggegebirge; Rothaargebirge) lassen Abhaengigkeiten zwischen spezifischen Veraenderungen im Energie- (ATP/ADP; NADH/NAD) und Kohlenhydratstoffwechsel (Fruktose-2,6-bisphosphat) und dem Ablauf der Vegetationsperiode sowie dem Seneszenz- bzw Schaedigungsgrad der betreffenden Baeume erkennen. Damit scheinen sich die ausgewaehlten biochemischen Parameter zur Beschreibung der Stoffwechselsituation der jeweiligen Nadelproben zu eignen. Da die beobachteten Verschiebungen in den Metabolitpools von Nadeln geschaedigter Baeume eine fruehe Betonung glycolytischer zu Lasten gluconeogenetischer Umsetzungen anzeigen, sollen die Analysen durch die Bestimmung von solchen Verbindungen abgerundet werden, die diese Beobachtung absichern: Phosphoenolpyruvat (PEP), Pyruvat, Fructose-1,6-bisphosphat (F1,6BP). Zusammen mit anderen Messparametern lassen sich durch diese Ergaenzung Verhaeltnisse bilden, die (1) das Problem der Bezugsgroesse umgehen, (2) indikativ fuer eine Aenderung des glycolytischen Flusses sind (PEP/Pyruvat; F1,6BP/F6P).