Das Projekt "Does energy, water and gas transport determine carbon sequestration and methane release in anoxic peatland soils? - Testing a novel hypothesis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Landschaftsökologie durchgeführt. Northern peatlands represent an important global carbon stock and source of methane to the atmosphere. The long-term fate of carbon in these environments under changed hydrologic conditions is thus of considerable scientific importance. Our knowledge of peatland carbon cycling is especially deficient with respect to the effects of energy-, water-, and gas transport that may ultimately control carbon sequestration and methane release. We will address this research gap using peat soil model systems in which geochemical conditions, water and gas transport can be controlled and the effects on key processes in anaerobic peat decomposition and methane release be quantified. Preliminary work documented that absence of water transport can result in an inactivation of peat decomposition and methane release. The quantitative effects of increased rates of water and gas transport on key processes in peat decomposition urgently need to be addressed and the effect of physical and chemical conditions to be identified. Specifically, the project will analyze:- how accumulation of carbon dioxide and methane in peats diminishes methane release and anaerobic respiration and whether such effects can be attributed to a lack of free energy,- how such product inhibition is controlled by geochemical and physical factors, such as temperature, soil acidity and chemical quality of the peat,- how enzymatic activity responds to accumulation of carbon dioxide and methane, and geochemical and physical factors,- how and to what extent rates of solute transport and ebullition control methanogenic decomposition in peats, - if residence time of water in peats can be used to predict rates of anaerobic peat decomposition in peatlands. Apart from closing an important knowledge gap, the project provides process-level data for the improvement of ecosystem models that aim at understanding and predicting the response of peatland carbon cycling to changing hydrologic conditions. Progress in this direction will allow for a more accurate analysis of climate change impacts on this important type of ecosystem in future studies.
Das Projekt "Regulation der N2-Freisetzung aus sauren Waldböden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der Tropen und Subtropen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Rolle des Aziditätsgrades von Waldböden, der O2-Diffusion bei unterschiedlichen Wassergehalten, der Temperatur und des Nitrat-Vorrates auf die Menge und Zusammensetzung der emittierten N-Gase zu ermitteln und die daran beteiligten Prozesse modellhaft zu beschreiben. Durch die mit Isotopenmethoden mögliche Ermittlung der Einzelkomponenten der N-Emissionen, lassen sich Rückschlüsse auf die beteiligten Prozesse und ihre Umsatzraten ziehen. Bisher konnten wichtige Teilziele bearbeitet werden: der Einfluß der Bodenazidität auf die Emission von N2 und N2O, sowie auf die Prozesse der N2O Bildung; der Einfluß der Saisonalität auf die Prozesse der N2O Bildung am Beispiel eines saisonalen Emissionstyps. In dem auf 3 Jahre geplanten Vorhaben konnten bisher andere, wesentliche Steuergrößen nicht untersucht werden. Zu diesen Steuergrößen zählen der Wassergehalt, der Nitratgehalt und die Bodentemperatur. Der Einfluß dieser Größen auf die N2 und N2O Emissionen soll im Rahmen des beantragten Fortsetzungsvorhabens untersucht werden.
Das Projekt "Problems Related to Soil Acidity in Ticino: P-fixation, Ca-Mg Deficiency and Al-Toxicity^Problema dei terreni acidi in Ticino: bloccaggio del fosforo, carenze di calcio e magnesio e tossicita dell'alluminio (FRA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Station federale de recherches en production vegetale de Changins durchgeführt. Diminuire l'acidita del terreno e rendere il fosforo in forma maggiormente assimilabile per la pianta. Aumentare il contenuto di Ca e Mg sia nel terreno che nella pianta. (FRA)
Das Projekt "Vergleichende Untersuchungen auf Lothar-Sturmflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für angewandte Pflanzenbiologie durchgeführt. Untersuchungen über den Einfluss der Bodenacidität und der N-Belastung auf das Windwurfrisiko in Walddauerbeobachtungsflächen sowie den Einfluss des Liegenlassens bzw. von schonender und nicht schonender Räumung auf die Durchwurzelung, den Bodenchemismus und die Auswaschung. Befund: Auf Böden mit einer Basensättigung von kleiner = 40 Prozent weisen Buchen ein 4.8mal und Fichten ein 3.6 mal erhöhtes Windwurfrisiko auf. Mit zunehmender Stickstoffkonzentration im Laub wird die Buche ebenfalls zunehmend geworfen.
Das Projekt "Untersuchungen über die Zusammensetzung der Bodenlösung in verschiedenen Bodentypen in sensitiven und weniger sensitiven Waldstandorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für angewandte Pflanzenbiologie durchgeführt. In Walddauerbeobachtungsflächen mit unterschiedlicher Bodenacidität wird im Wurzelraum und unterhalb des Wurzelraums die chemische Zusammensetzung der Bodenlösung gemessen. Mit diesen Messungen soll die fortschreitende Bodenversauerung und die N-Belastung - N-Sättigung der Waldökosysteme - untersucht werden. In 10 von 12 Standorten überschreitet die Nitratkonzentration im Sickerwasser die von der UN/ECE für eine N-Sättigung festgelegte Grenze von 4-5 kg N/ha*a (Gebirge 1-2 kg) bis auf das 10fache. Ebenso lässt sich eine dynamische Abnahme des BC/Al-Verhältnisses feststellen. In einigen Flächen wird zeitweise das als kritisch angegebene Verhältnis von 1 erreicht.