Zederer, D. P. und Talkner, U.
(2017)
Abschätzung der Netto-P-Mineralisierung im mineralischen Waldoberboden und deren potentielle Bedeutung für die P-Ernährung der Rotbuche.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
Die Mineralisierung organischer Phosphorverbindungen (Porg) sowie von mikrobiellem Biomasse-P (Pmik) steht im Zentrum des P-Kreislaufs von Waldökosystemen. Die Quantifizierung von Netto-P-Mineralisierungsraten ist jedoch mit erheblichen methodischen Problemen behaftet, da P-Mineralisierungs-, -Immobilisierungs- sowie -Sorptionsprozesse im Boden simultan ablaufen. Um die Einflussfaktoren auf die Netto-P-Mineralisierungsrate sowie deren potentielle Bedeutung für die P-Ernährung der Rotbuche zu untersuchen, wurde eine 33P-Isotopenverdünnungsmethode an mineralischen Oberbodenproben (0-10 cm) von 9 Mull- und 11 Moderstandorten angewendet. Dieser Studie lagen drei Hypothesen zugrunde: (i) die Netto-P-Mineralisierungsrate wird durch den Porg-Gehalt, das C:Porg-Verhältnis sowie die P-Sorptionseigenschaften des Bodens beeinflusst; (ii) die spezifischen Netto-P-Mineralisierungsraten sind wegen unterschiedlicher biologischer Aktivität höher unter Mull als unter Moder und (iii) die Netto-P-Mineralisierungsrate ist positiv mit dem Blatt-P-Gehalt der Rotbuche korreliert.
Die durch physikochemische Prozesse bedingte Ionenaustauschrate wurde anhand von Kurzeit-33P-Sorptionsversuchen modelliert. Zeitgleich wurden zur Bestimmung der Brutto-P- Mineralisierungs- und –Immobilisierungsraten 33P-markierte Proben über einen Zeitraum von 7 d inkubiert.
Erste Daten von 12 Böden deuten darauf hin, dass die Parametrisierung des Modells zur Beschreibung der Ionenaustauschrate sowie die Verwendung eines Faktors zur Korrektur der unvollständigen Extraktion von Pmik (kEP) starke Auswirkungen auf die berechneten Netto-P-Mineralisierungsraten haben. Wurde kein kEP-Faktor angewandt, war die berechnete Netto-P-Mineralisierungsrate positiv mit der Brutto-P-Immobilisierungsrate (R2=0.70, p<0.01) korreliert, jedoch nicht mit dem Porg-Gehalt. Die Anwendung eines kEP-Faktors von 0.4 führte hingegen zu einer signifikanten Korrelation zwischen der Netto-P-Mineralisierungsrate und dem Porg-Gehalt (R2=0.37, p<0.05), nicht jedoch mit der Brutto-P-Immobilisierungsrate. Diese Befunde könnten darauf hindeuten, dass ein signifikanter Anteil von immobilisiertem P fälschlicherweise der Netto-P-Mineralisierung zugeschrieben wird, wenn kein kEP -Faktor angewendet wird. Des Weiteren deuten die ersten Ergebnisse darauf hin, dass die Sorptionseigenschaften des Bodens die P-Mineralisierungs- und -Immobilisierungsraten erheblich beeinflussen.
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