University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna (BOKU) - Research portal
Gewählte Doctoral Thesis:
Alireza Golestanifard
(2021):
Rhizodeposition in response to metal pollution and P depletion controls metal solubility and speciation in the rhizosphere of accumulator and nonaccumulator plants.
Doctoral Thesis - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 69.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Die Mobilität von Metallen in der Rhizosphäre ist von grundlegender Bedeutung für den Erfolg von Phytosanierungstechnologien und die Bewirtschaftung belasteter Böden. Darüber hinaus sind die metallbelasteten Standorte durch Nährstoffmangel gekennzeichnet, die eine Rhizodeposition induzieren und dadurch die Metalllöslichkeit und Speziierung beeinflussen kann. Diese Arbeit zielte darauf ab: (1) die Hyperakkumulation von Zn, Cd und Pb von Noccaea rotundifolia ssp. Cepaeifolia; und Strategien zur Metallmobilisierung und -aquisition dieser Pflanzenart in Bezug auf Wurzel- und Rhizosphärenprozesse; (2) die Wirkung der Rhizodeposition, die durch Phosphor (P)-Verarmung ausgelöst wird, auf die Cu- und Zn-Löslichkeit und Speziierung in der Rhizosphäre von Mais und Raps zu untersuchen. Die Ergebnisse (1) legen nahe, dass sich N. rotundifolia wie ein Zn- und Pb-Akkumulator verhält, aber nicht alle Kriterien der Hyperakkumulation erfüllt. Die erhöhte Mobilität von Zn, Pb und Cd in der Rhizosphäre wurde mit einer pH-Reduktion und Bildung metallorganischer Komplexe in Verbindung gebracht. Weiters zeigte sich, dass die Vermeidung von metallangereicherten Bodenbereichen eine wichtige Toleranzstrategie von N. rotundifolia in hoch belasteten Böden ist. (2) Die Konzentration von gelöstem organischem Kohlenstoff (Dissolved Organic Carbon, DOC) korrelierte invers mit dem gesamten löslichen P in der Rhizosphäre, ein Hinweis auf Rhizodeposition als Reaktion auf die beschränkte P-Verfügbarkeit. Infolgedessen könnten 83% bzw. 63% der Variationen des erhöhten Gesamtgehalts an gelöstem Cu in der Rhizosphäre durch Veränderungen der DOC-Konzentrationen erklärt werden. Diese Studie trägt zu unserem Verständnis biogeochemischer Prozesse bei, die die Metalllöslichkeit und Speziierung in der Rhizosphäre von Akkumulator- und Exkluderpflanzen steuern, was weiters zur Umsetzung eines gezielten Rhizosphären-Managements bei der Bewirtschaftung und Sanierung metallbelasteter Standorte verwendet werden kann.
- Betreuer: Wenzel Walter
- 1. Berater: Klik Andreas
- 2. Berater: Puschenreiter Markus