Wechselwirkungen zwischen mikrobiologischen und chemischen Parametern in Waldboeden unter Beruecksichtigung des atmosphaerischen Eintrags

Göttingen

1992

130 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

12164

102550

Die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen waren Teil eines Internationalen Projektes der Europaeischen Gemeinschaft ("Core"). Mit Hilfe wurzelfreier Mikrokosmen wurde die Veraenderung von Waldboeden mit unterschiedlichen Voraussetzungen im Freiland untersucht. Dabei wurden interne biologisch gesteuerte Prozesse, Witterungseinfluesse und die atmosphaerischen Eintraege versauernder Schadstoffe in ihrer Wirkung auf die bodenchemische Veraenderung und dem entsprechenden "Feed Back" auf die Mikroorganismengesellschaften auf der F1 Flaeche im Solling untersucht. Fuer die Untersuchung wurden sieben ungestoerte Bodenmonolithe pro Waldstandort verwendet (24cm hohe Plexiglaszylindern, Aussendurchmesser 15cm, Innendurchmesser 14,4cm). Zusaetzlich wurden zur Kontrolle von Witterungseinfluessen sieben Monolithe eines unbelasteten Standortes abgedeckt in die Versuchsflaeche eingesetzt und mit einem dem Niederschlagsvolumen einer etwa zweiwoechigen Sammelperiode entsprechenden Menge demineralisiertem Wassers versehen. Die Bodenloesungen wurden mit Hilfe keramischer Saugkerzen der Firma KPM (P 80, 12 x 67mm) bei einem Unterdruck von 0,2 bis 0,4 bar gewonnen. Zu Beginn des Versuches erfolgte eine bodenchemische und mikrobiologische Charakterisierung der Versuchsflaechen anhand zusaetzlicher Monolithe (jeweils sieben pro Waldstandort), die nach Horizonten differenziert vorgenommen wurde. Am Ende des Versuchs wurden erneut pH-Werte und mikrobiologische Parameter erfasst. Fuer die mikrobiologischen Untersuchungen wurden drei unterschiedliche Methoden eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass zwei dieser Methoden, die Mikrokalorimetrie (Sparling, 1983) und die Bestimmung des biologischen Sauerstoffbedarfs (Raubuch, 1991), nahezu gleiche Resultate ergaben. Die Untersuchung moeglicher Effekte kombinierter Temperatur- und Feuchtebedingungen erfolgte nach der Methode von Bay et al. (1989) zur Bestimmung der Adeninnukleotide mittels HPLC. Im Rahmen des Freilandversuches konnte gezeigt werden, dass eine Veraenderung der chemischen Umwelt zu einer raschen Anpassung mobiler Ionen fuehrte. Innerhalb eines Jahres hatten sich in den Bodenloesungen aller untersuchten Boeden die Austragsraten von Natrium und Chlorid an die Inputbedingungen angeglichen. Es wurde ein Berechnungsverfahren zur Quantifizierung bodeninterner Versauerung aufgrund der mikrobiologischen Nitrifikationsleistung entwickelt. Dieser Ansatz, der auf dem Nulleintrag (demineralisiertes Wasser) der Kontrollen basierte, belegte eine gegenueber dem atmosphaerischen Eintrag um das Doppelte hoeher liegende interne Versauerung. Die Bilanzierung der Elementfluesse der offenen Proben belegte ebenfalls eine hoehere interne Versauerung nitrifizierender Boeden. Umgekehrt konnte bei nicht nitifizierenden Proben eine im Stickstoffumsatz (Ammonifikation, Denitrifikation) begruendete Protonenkonsumption verfol...