Das Projekt "Mechanismen und Regulation der Bildung von langfristig stabilem Humus aus pyrogenem und inkohltem Material" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Neuere Untersuchungen zeigen, daß pyrogener Kohlenstoff (Cpyr) häufig eine wichtige Komponente von stabilem Humus zu sein scheint, was im Hinblick auf die Quellen- und Senkenfunktion von Böden vor CO2 von Bedeutung ist. So fanden Schmidt et al. (1999), Glaser (1999) und Zech et al. (unveröffentlicht) bis zu 50 Prozent Cpyr in der organischen Substanz humusreicher Böden. Da Dauerversuche gute Voraussetzungen bieten, um die Mechanismen der Humusstabilisierung zu studieren, beabsichtigen wir die Rolle von Cpyr bei der Bildung von stabilem Humus in mitteleuropäischen Schwarzerden (sie enthalten bis u 45 Prozent Cpyr; Schmidt et al., 1999) der Projektstandorte Halle und Bad Lauchstädt zu studieren. Dazu werden Wechselbeziehungen von Cpyr mit mineralischen Komponenten der Feinerde und ausgewählten Fraktionen (Textur-, Aggregat-, Dichtefraktionen) untersucht. Um langfristige oxidative Veränderungen von Cpyr festzustellen, werden archivierte Bodenproben untersucht. Ein Langzeit-Inkubationsversuch mit isotopenmarkiertem Material soll Auskunft darüber geben, wie schnell sich Cpyr chemisch verändert und welche Faktoren steuernd wirken.
Das Projekt "Mechanismen und Regulation der Bildung von langfristig stabilem Humus aus pyrogenem Kohlenstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Neuere Untersuchungen zeigen, dass pyrogener Kohlenstoff (Cpyr) häufig eine wichtige Komponente von stabilem Humus zu sein scheint, was im Hinblick auf die Quellen- und Senkenfunktion von Böden für CO2 von Bedeutung ist. So fanden Schmidt et al. (1999), Glaser (1999) und Zech et al. (unveröffentlicht) bis zu 50Prozent Cpyr in der organischen Substanz humusreicher Böden. Da Dauerversuche gute Voraussetzungen bieten, um die Mechanismen der Humusstabilisierung zu studieren, beabsichtigen wir die Rolle von Cpyr bei der Bildung von stabilem Humus in mitteleuropäischen Schwarzerden (sie enthalten bis zu 45Prozent Cpyr; Schmidt et al., 1999) der Projektstandorte Halle und Bad Lauchstädt zu studieren. Dazu werden Wechselbeziehungen von Cpyr mit mineralischen Komponenten der Feinerde und ausgewählten Fraktionen (Textur-, Aggregat-, Dichtefraktionen) untersucht. Um langfristige oxidative Veränderungen von Cpyr festzustellen, werden archivierte Bodenproben untersucht. Ein Langzeit-Inkubationsversuch mit isotopenmarkiertem Material soll Auskunft darüber geben, wie schnell sich Cpyr chemisch verändert und welche Faktoren steuernd wirken
Das Projekt "Pyrogener Kohlenstoff in Mollisolen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Die organische Substanz mitteldeutscher Schwarzerden besteht bis zu 45 Prozent aus pyrogenem Kohlenstoff. Dies wirft die Frage auf, ob Schwarzerden bzw. Mollisole allgemein als Senke für Kohlenstoff im globalen C-Kreislauf fungieren können. Im Rahmen des beantragten Projekts soll daher geklärt werden, ob der Beitrag von pyrogenem Kohlenstoff zur organischen Substanz von Mollisolen in unterschiedlichen Ökosystemen der Welt generell hoch ist. Ober- und Unterböden von Schwarzerden bzw. Mollisolen aus Deutschland, Rußland, China, USA und Argentinien werden darauf hin untersucht, wie sich der Beitrag von pyrogenem Kohlenstoff mit der Bodentiefe verändert, in welchen Korngrößen- und Dichtefraktionen der pyrogene Kohlenstoff lokalisiert ist, und welchen Einfluß unterschiedliche Bodennutzung auf die Verweilzeit verkohlter Rückstände haben kann. Außerdem soll versucht werden zu klären, aus welcher Vegetation der pyrogene Kohlenstoff stammt und ob er eine besonders alte Fraktion der organischen Substanz repräsentiert.
Das Projekt "Rekonstruktion der Terra Preta-Genese mittels molekularer Biomarker und ihrer substanzspezifischen Stabilisotopenverhältnisse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Bodenbiogeochemie durchgeführt. In Amazonien dominieren nährstoffarme Oxisole und Ultisole, die nur schwer nachhaltig nutzbar sind. Innerhalb dieser Bodenlandschaft kommen allerdings aufgrund langandauernder anthropogener Nutzung durch präkolumbische Indianer tiefhumose, nachhaltig bewirtschaftbare Böden vor. Unsere bisherigen Untersuchungen belegen, dass die hohen und stabilen Humusvorräte dieser Böden maßgeblich auf pyrogenen Kohlenstoff zurückzuführen sind. Ungeklärt ist bisher die Herkunft ihrer hohen Nährstoffgehalte (bes. N, P, Ca, Mg). Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es deshalb, durch die kleinräumige Analyse von Biomarkern und ihrer Stabilisotopenverhältnisse sowie von P-Bindungsformen Hinweise auf die Terra Preta-Genese zu bekommen. Insbesondere soll zwischen dem Eintrag menschlicher und tierischer Exkremente sowie zwischen aquatischer und terrestrischer Biomasse unterschieden werden. Von den Ergebnissen der Untersuchungen erwarte ich gezielte Aussagen über die Anreicherung der Terra Preta-Böden mit Nährstoffen sowie die Heterogenität der Eintragspfade.