Eigenschaften und Umsetzung organischer Substanz in nordsibirischen Permafrostböden : Dissertation, Universität Hamburg

Hamburg

Verein zur Förderung der Bodenkunde in Hamburg

1998

162 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102412

Hamburger Bodenkundliche Arbeiten ; Nr. 39, 162 S.

Die Untersuchung der Qualität der organischen Bodensubstanz zeigt, daß der Anteil des bereits umgesetzten, passiven C-Pools mit 60-90% der organischen Bodensubstanz sehr groß ist. Der Anteil kurzfristig verfügbarer niedermolekularer Säuren an der organischen Bodensubstanz ist mit weniger als 10% gering. In nassen Böden zeichnen sich zwei Zonen des Umsatzes organischer Substanz ab: In den oberen 5cm findet aerober Umsatz mit Ligninabbau und Anreicherung immobiler Huminsäuren statt. Diese Ergebnisse werden durch Messungen der CO2-Bodenatmung gestütz. Mobile Fulvosäuren werden in den Unterboden verlagert, wo anaerobe Umsatzprozesse mit Methanbildung stattfinden. Teile der mobilen organischen Stoffe werden direkt über dem Permafrost unter Frosteinfluß ausgefällt und führen dort zu einer C-Anreicherung. Andere Bestandteile werden über benachbarte Vorfluter ausgeschwemmt. Dort sorgen mitgeführte Nährstoffe für eine erhöhte Primärproduktion trotz niedriger Umsätze. Alle umgesetzten Fraktionen weisen gemäß 13C-Isotopensignatur eine Beteiligung an der Methanogenese auf. Das 12C/13C-Verhältnis der organischen Bodensubstanz wird in erster Linie vom pflanzlichen Ausgangsmaterial bestimmt. Insbesondere Flechten zeigen sehr hohe 13C-Gehalte. Im Profilverlauf zeichnet sich im Zusammenhang mit Methanbildung eine deutliche Anreicherung der SOM und ihrer Fraktionen an 13C von 1-2 Promille PDB ab. Das C/N-Verhältnis ist als Paramter für den Umsatz organischer Substanz für Böden einer Region oder Fraktionen der organischen Substanz geeignet. Unterschiede bezüglich des Umsatzes von SOM zwischen Gebieten unterschiedlicher Klimaregionen zeichnet es nicht nach.