Hamer, U. und Meyer, U. N. und Klaus, V. und Kleinebecker, T. und Hoelzel, N. und Tischer, A.
(2017)
Initialer Streuabbau und Enzymkinetik in Abhängigkeit von Streuqualität und Landnutzungsintensität.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
Extrazelluläre hydrolytische Enzyme (EHEs), die überwiegend von Bodenmikroorganismen produziert werden, übernehmen eine wichtige Rolle beim Umsatz der organischen Substanz im Boden. Die Auswirkungen von unterschiedlicher Landnutzungsintensität (Düngung, Beweidung, Mahd) in Grünlandflächen auf Enzymkinetiken und die von Ihnen gesteuerten Abbauraten organischer Substanz sind allerdings kaum untersucht (Tischer et al. 2015). Als Kenngrößen des katalytischen Verhaltens von EHEs können die limitierende Umsatzrate (Vmax) sowie die apparente Substrataffinität (Km) mittels der Michaelis-Menten Gleichung angenähert werden. Um den Einfluss unterschiedlicher Streuqualität auf Interaktionen zwischen verschiedenen Enzymen zu testen wurden Teebeutel mit grünem Tee (C/N Verhältnis 12) und Teebeutel mit Rooibos-Tee (C/N Verhältnis 43) in Anlehnung an Keuskamp et al. (2013) für drei Monate auf je 25 unterschiedlich intensiv bewirtschafteten Grünland-Flächen der DFG-Biodiversitätsexploratorien (Hainich, Schorfheide) eingebracht. In den ausgebrachten, 3-monatig-exponierten, Teeproben und in angrenzenden Bodenproben wurden die katalytischen Eigenschaftenvon drei EHEs die am Abbau von Zellulose beteiligt sind, von Hydrolasen aus dem N- und P-Kreislauf sowie die Enzymaktivitäten von Phenol- und Peroxidasen erfasst (Tischer et al. 2015).
Die bisherigen Ergebnisse der Studie zeigen deutlich enge Beziehungen zwischen den Kinetiken der Hydrolasen und ökosystemrelevanten Funktionen wie dem Streuabbau und weisen zudem auf die kinetischen Zusammenhänge und Limitierungen unterschiedlicher Enzymsysteme im Abbau von Streu hin. Die Landnutzungsintensität scheint in ersten Auswertungen neben der Streuart ein weiterer Hauptfaktor für die Abbaudynamik und die Beziehungen zu den Enzymkinetiken zu sein.
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