Brunn, M. und Oelmann, Y.
(2017)
Umsatz von organischer Bodensubstanz mittels stabiler Kohlenstoffisotope: eine Metaanalyse.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
Vergangene Arbeiten zeigten Änderungen des über δ13C Tiefenprofile abgeleiteten Umsatzes von organischer Bodensubstanz (OBS) mit der Jahresmitteltemperatur (JMT), Jahresniederschlagssummen (JNS) und der Zeit. Weniger stark ausgeprägte δ13C Tiefenprofile unter höherer JMT deuten - entgegen der generellen Annahme von steigendem Umsatz unter steigenden Temperaturen - auf sinkenden Umsatz von OBS hin. Reduzierte Bodenfeuchtigkeit könnte die Substratverfügbarkeit eingeschränkt haben, während die Dominanz von Verlagerungsprozessen die Tiefenverteilung von δ13C unter hohen JNS dominiert haben könnte. Auf einer Zeitskala von Jahrtausenden wird angenommen, dass Böden große Mengen von Kohlenstoff speichern und eine Reduzierung des Umsatzes von OBS stattfindet. Die δ13C Tiefenverteilungen entlang einer neuseeländischen Chronosequenz allerdings suggerieren, dass Umsatz der OBS mit der Zeit nicht kontinuierlich abnimmt.
Ziel dieser Studie ist die Erweiterung bisheriger Ergebnisse zur Nutzung stabiler Kohlenstoffisotope als Proxy für Umsatz von OBS und die Auswertung innerhalb einer Metaanalyse. Hierzu wurden δ13C Tiefenprofile aus 22 global verteilten Studien hinsichtlich ihrer Änderung mit JMT und JNS ausgewertet. Zur Untersuchung der Zeit dienten Chronosequenz-Studien aus Deutschland, Kanada und Neuseeland.
Entsprechend der kinetischen Theorie sind δ13C Tiefenprofile ausgeprägter unter steigender JMT mit einem linearen Anstieg des abgeschätzten Umsatzes (R2 = 0,52; P < 0,001). Im Gegensatz dazu gibt es keine linearen Zusammenhänge zwischen JNS und der Entwicklung von δ13C Tiefenprofilen, vermutlich durch Texturheterogenität der untersuchten Studien. Die Einflüsse von Zeit auf δ13C Tiefenprofile scheinen ökosystemspezifisch zu sein, mit einem Anstieg des abgeschätzten Umsatzes von OBS während der frühen Ökosystementwicklung und erkennbaren δ13C Tiefenprofile nach drei Dekaden.
Die gewonnen Daten zeigen globale Trends der Nutzung von δ13C Tiefenprofilen zur Abschätzung des Umsatzes und liefern damit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der C Sequestrierung im Boden.
Aktionen (Anmeldung erforderlich)
 |
Eintrag anzeigen |
