BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Dissertation:
Sonja Leitner
(2017):
Impact of Extreme Weather Events on Soil Nitrogen Cycling and Greenhouse Gas Emissions.
Dissertation - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 111.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Durch den Klimawandel verschiebt sich die globale Niederschlagsverteilung, wodurch Extremwetterereignisse wie Dürre und Starkregen häufiger und intensiver werden. Um den Einfluss von wiederholten Dürre-Starkregen-Zyklen auf Bodenrespiration und Stickstoffkreislauf zu untersuchen, wurde der Niederschlag in einem österreichischen Buchenwald experimentell manipuliert. Wiederholte Dürre-Starkregen-Zyklen reduzierten die Bodenatmung und verschoben ihre Klimasensitivität von temperatur- zu feuchtesensitiv. Außerdem reicherte sich während der Dürre Stickstoff im Boden an, der bei Beregnung als Nitrat und Aminosäuren freigesetzt wurde. Dies birgt die Gefahr von Stickstoffauswaschung, wenn ein Starkregenereignis auf eine lange Trockenperiode folgt. In einem zweiten Experiment in einem semiariden, kalifornischen Grasland wurde ein Regenguss am Ende der Trockenzeit simuliert und die Stickstoffdiffusion im Boden sowie die Emissionen von NO und N2O untersucht. Unmittelbar nach der Bewässerung war die Nitratdiffusion im Boden erhöht und die Ausgasung von NO und N2O stieg stark an. Die Stickstofffreisetzung im Boden war nur von kurzer Dauer und verschwand nach 2h, was auf eine erhöhte Stickstoffaufnahme durch Bodenmikroorganismen hindeutet. 27h nach der Bewässerung stieg die Diffusion von Ammonium stark an, und zeitgleich wurden hohe NO und N2O Emissionen gemessen, was darauf hindeutet, dass diese beiden Gase hauptsächlich durch Nitrifikation gebildet wurden. Diese Ergebnisse untermauern die Theorie, dass sich Stickstoff in trockenem Boden anreichert und bei Wiederbefeuchtung freigesetzt werden kann, was die Treibhausgasproduktion im Boden antreibt. Obwohl Ökosysteme Wetterschwankungen ausgleichen können, zeigt die vorliegende Dissertation, dass Extremereignisse abrupte und überproportionale Reaktionen auslösen, die zwar oft nur von kurzer Dauer sind aber dennoch erhebliche Auswirkung für den Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf eines Ökosystems haben können.
- Betreuer: Zechmeister-Boltenstern Sophie
- 1. Berater: Zimmermann Michael
- 2. Berater: Hochbichler Eduard