Projektbeschreibung B5

Wissenschaftliche Betreuung
Prof. Dr. H. Flessa

Projekt

Kohlenstoff- und Stickstoffumsatz in Böden von Laubwäldern unterschiedlicher Baumartendiversität: Prozesse der C- und N-Transformation, Immobilisierung und Translokation
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Die Transformationsprozesse von Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) in Böden steuern wichtige Ökosystemfunktionen, da sie sowohl die Speicherung und die Verfügbarkeit von C und N als auch die gelösten und gasförmigen Austräge dieser Elemente entscheidend beeinflussen. Durch die Baumartenzusammensetzung können die Transformations- und Translokationsprozesse von C und N in Böden qualitativ und quantitativ verändert werden. Das Projekt analysiert den Einfluss der Baumartendiversität auf den Nährstoffhaushalt und auf die Prozesse der C- und N-Transformation, -Immobilisierung und -Translokation in Böden von drei verschiedenen Diversitätsleveln der Baumarten des Hainichs. Die Ziele des Projektes sind:

• die Charakterisierung der bodenchemischen und bodenphysikalischen Eigenschaften, der Nährstoffeinträge mit der Streu (Kooperation mit Projekt B1) und der Nährstoffspeicherung im Mineralboden und der organischen Auflage,
• die Quantifizierung und Analyse der raumzeitlichen Dynamik der Brutto-N- und Netto-N-Mineralisation sowie der biotischen und abiotischen N-Immobilisierung,
• die Erfassung der Dynamik und der Steuerung gasförmiger C- und N-Flüsse (CO2, CH4, N2O) zwischen Boden und Atmosphäre.

Untersuchungsmethoden

• Bodenchemische und bodenphysikalische Eigenschaften wurden mit Standard-Analyseverfahren (automatischer C- und N- Analysator, Atomabsorptionsspektroskopie nach NH4Cl-Extraktion zur Bestimmung der Kationenaustauschkapazität, Sieb und Pipettmethode) bestimmt
• 15N-Isotopenstudien, speziell die 15N-Verdünnungsmethode mit anschließender Diffussionsmethode
• Chloroform-Fumigation
• Gashaubenmessungen (closed chamber method), Bodenluftmessungen sowie ein Inkubationsversuch im Labor

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