Forschung

Ecosense SFB 1537

Tracing der bodenökologischen Prozesse des CO₂-Flusses

Dieses Teilprojekt untersucht die räumliche und zeitliche Variabilität von Bodenflüssen sowie mikroklimatischen und edaphischen Bedingungen. Ziel ist es, die Rolle von Rhizosphäre und Mikroorganismen besser zu verstehen und sogenannte „Hot Spots“ und „Hot Moments“ der mikrobiellen Aktivität und Wurzelatmung von Bäumen zu identifizieren. Dadurch gewinnen wir wertvolle Erkenntnisse über die komplexen Wechselwirkungen im Boden und ihre Bedeutung für das Ökosystem.

Forschungsprojekt

Abiotischer Lignin-Abbau:
Schlüssel zur Streuumsetzung auf Störungsflächen im Wald?

Störungen wie Trockenheit oder Stürme, die zum Verlust des Kronendachs führen, beeinflussen den Kohlenstoffkreislauf in Wäldern durch abiotischen Ligninabbau. Dieser Prozess, der durch Licht und Wärme verstärkt wird, verändert die Qualität der organischen Bodensubstanz und begünstigt Bakterien gegenüber Pilzen. Unser Forschungsprojekt untersucht diese Prozesse und ihre Auswirkungen auf die Zersetzung von Streu sowie die langfristige Stabilität der organischen Substanz in gestörten Waldökosystemen. Dabei wollen wir herausfinden, wie diese abiotischen Einflüsse das Ökosystem nachhaltig verändern.

Verbundvorhaben

Steigerung der Kohlenstoffsequestrierung in Waldböden durch gezieltes Totholzmanagement

Teilvorhaben 2:
C-Stabilisierung und Bodenstruktur

In diesem Verbundvorhaben wird der Beitrag von liegendem Totholz zur Anreicherung der Bodenkohlenstoffvorräte in Wäldern untersucht. Durch Beprobung der Bodenfest-, flüssig- und gasphase werden alle möglichen Ein- und Austragswege des organischen Kohlenstoffes betrachtet und quantifiziert. Zusätzlich werden forstwirtschaftliche (Bestandesdichte, Kronendeckung) und standortskundliche (Exposition, Hangneigung) Faktoren erhoben, um deren Einfluss auf die genannten Stoffflüsse/Kohlenstoffspeicher zu bestimmen und hieraus Managmentempfehlungen abzuleiten.

Verbundvorhaben

Relevanz des Waldbodenmikrobioms für Nährstoffkreisläufe und Einflüsse von Baumart und Klima

Teilvorhaben 1:
Bedeutung der Bakterien und Pilze für Nährstoffkreisläufe in sauren Waldböden

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, den Einfluss klimatischer Eigenschaften und der Baumarten auf die mikrobielle Gemeinschaft zu untersuchen und deren Rolle für die Sicherstellung der Boden-assoziierten Ökosystemleistungen zu analysieren. Die Biodiversität und das funktionelle Potential der mikrobiellen Gemeinschaft der Böden sollen mittels Sequenzierung des Metagenoms und des Metatranskriptoms bestimmt werden.

SoilSystems SPP 2322

Sorptionsthermodynamik und Aggregierung als Kontrollfaktoren für mikrobielle Substratverwertung und Mineralisierung

Die Stabilisierung der organischen Substanz gegen mikrobielle Nutzung und Mineralisierung im Boden ist bisher nicht quantifiziert worden. Außerdem ist der Einfluss der Bodenaggregation und der mikrobiellen Vielfalt im Boden auf diese Beziehung unbekannt. Auf der Grundlage von Studien mit 14C-markierten Modellsubstraten und Modellmineralen werden in diesem Teilprojekt die Gibbs’schen freien Energien der Sorptionsreaktionen, die Sorptionsenthalpien und -entropien, die Aktivierungsenergien der Desorptionsreaktionen und die Verluste der molaren freien Energie aufgrund der Sorptionshysterese bestimmt.