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Projekt
Mikroskalige Elementverteilung und Kohlenstoffumsatz in Böden (20-250 µm)
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Wulf Amelung; Professorin Dr. Eva Lehndorff
Fachliche Zuordnung
Bodenwissenschaften
Förderung
Förderung von 2015 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251268514
Organische Substanz ist im Boden auf verschiedenen Skalen, so auch der Aggregatskala heterogen verteilt und wird v.a. in Mikroaggregaten gespeichert. Welche Rolle die Architektur von Mikroaggregaten für die Stabilisierung von organischer Substanz in Böden spielt, ist bis heute nur unzureichend verstanden. Dieses Projekt hat zum Ziel, über die Kombination von Elektronenmikrosondenanalyse (EPMA), Laserablations-Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie (mittels LA-ICP-MS und LA-IRMS) und Elektronenmikrosondenanalyse (EPMA) in einer räumlichen Auflösung von bis zu 4-20 ¿m Hinweise darauf zu erhalten, welchen raumzeitlichen Mustern die C- und N-Gehalte und ihre Isotopensignaturen sowie räumlich benachbarte Elemente in Bodenmikroaggregaten folgen. Die Datenevaluation basiert auf geostatistischen Methoden der Mustererkennung. Wir wollen damit folgende Fragen beantworten: i) in welchem Umfang folgen die räumlichen Muster von C und N in Mikroaggregaten unterschiedlichen Alters und Herkunft (unter kontrollierten Bedingungen hergestellt, Toposequenz, Chronosequenz) deterministischen Mustern, ii) welche Rolle spielt die Umsatzzeit und reduzierte Zugänglichkeit der organischen Substanz im Aggregatinnern für die räumliche Heterogenität der C- und N-Verteilung und iii) inwiefern kontrollieren pedogene Eisenoxide und Tonminerale die Akkumulation und den Umsatz der organischen Bodensubstanz in Mikroaggregat-¿hot spots¿? Wir vermuten, dass mit zunehmendem Alter eines Mikroaggregates der Beitrag stochastischer Prozesse zu den raumzeitlichen Mustern der organischen Bodensubstanz geringer wird. Wir erhalten somit Hinweise auf die raumzeitliche Dynamik von Mikroaggregatstrukturen und deren Rolle für den biogeochemischen Kreislauf von Kohlenstoff und Nährstoffen in Bodenökosystemen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
