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Impact of droughts and heavy rain on greenhouse gas emissions and soil microbial communities

Projektleitung
Diaz-Pines Eugenio, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.03.2014-31.12.2017
Programm:
Austrian Climate Research Programme (ACRP) - Individual Project
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter*innen
Zechmeister-Boltenstern Sophie, Projektmitarbeiter/in
Keiblinger Katharina, Projektmitarbeiter/in
Leitner Sonja, Projektmitarbeiter/in (bis 08.09.2021)
Saronjic Nermina, Projektmitarbeiter/in (bis 29.02.2020)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Bodenforschung
Gefördert durch
Klima- und Energiefonds, Leopold-Ungar-Platz 2 / Stiege 1 / 4.OG / Top 142, 1190 Wien, Österreich
Abstract
Unsere Forschungsfragen sind:

• Was sind die Auswirkungen der erhöhten Trockenheit Wiedervernässung Frequenzen auf die Bodennährstoffkreislaufund der Verfügbarkeit der Waldboden organischen C ?
• Boden hat insgesamt Emissionen von Treibhausgasen durch verlängerte Trockenperioden oder mögliche Impulse während Wiedervernässung Zeiten kompensieren oder sogar überwiegen diese Reduktion und damit im Hinblick auf allgemeine Flüssen erhöhte reduziert werden wird ?
• Wie mikrobiellen Gemeinschaften reagieren auf erhöhte Häufigkeit und Intensität von Trocken Wiedervernässung Zyklen in einem Buchenwald ?
Die Reaktion der Boden Emissionen klimarelevanter Gase zu Austrocknung und Wiederbefeuchtung und die zugrunde liegenden Mechanismen sind noch nicht gut verstanden. Um Gasimpulse nach Wiedervernässung erklären , wurde eine vorübergehende Erhöhung der Substratverfügbarkeit vorgeschlagen worden , die auftreten können, entweder aufgrund von (1) Absterben der Mikroorganismen während der Dürre oder Wiedervernässung , (2) Freisetzung und Metabolisierung von osmotisch aktiven Substanzen wie Zucker während Wiedervernässung , oder (3) brechen des Bodenaggregate , die physikalisch schützen SOM werden , wodurch früher geschützt Substrate zur Verfügung Mikroorganismen [5, 44-46 ] . Während die ersten beiden Mechanismen wird die Größe der eigentliche Substrat Pool nicht ändern , könnte die Störung der Schutzanleihen und die Bildung neuer Oberflächen die Zugänglichkeit der verfügbaren Substrat zu erhöhen und dadurch erhöhen Gesamt Boden Emissionen von klimarelevanten Gasen. Dürre , gefolgt von Wiedervernässung sowie Frost gefolgt von Auftauen verursachen starke körperliche Belastung für Bodenaggregaten . Wenn trockene Aggregate in Wasser eingetaucht wird, wird Luft im Inneren der Aggregate eingeschlossen eingeschlossen und kann nicht durch kapillaren Poren , die den Innendruck erhöht und schließlich zerstört die Aggregate diffundieren , wodurch früher eingeschlossenen organischen Stoffe zur Verfügung für die mikrobielle Zersetzung .
Schlagworte
Klimawandel; Mikrobiologie; Ökosystemforschung;
Boden; Klima; Mikrobiologie; Treibhausgase;
Publikationen

Leitner, S; Díaz-Pinés, E; Zechmeister-Boltenstern, S (2018): Pulsed responses of soil-atmosphere CO2, CH4 and N2O fluxes to extreme rewetting events.
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2018, Vienna, Austria, 08.04.2018 - 13.04.2018]

In: Copernicus, Geophysical Research Abstracts Vol. 20, EGU2018-1025-1, 2018 FullText

** Leitner, S; Sae-Tun, O; Kranzinger, L; Zechmeister-Boltenstern, S; Zimmermann, M Contribution of litter layer to soil greenhouse gas emissions in a temperate beech forest.

PLANT SOIL. 2016; 403(1-2): 455-469. WoS FullText FullText_BOKU

Leitner, S; Homyak, PM; Blankinship, JC; Eberwein, J; Jenerette, D; Zechmeister-Boltenstern, S; Schimel, JP (2016): Linking NO, N2O and CO2 emission peaks to the mobilization of mineral N upon rewetting of dry soil.
[ClimMani/INTERFACE Workshop, Florence, Italy, 12.04.2016 - 14.04.2016]

In: ClimMani/INTERFACE , After the extreme: Measuring and modeling impacts on terrestrial ecosystems when thresholds are exceeded. Book of Abstracts.

Leitner, S; Kobler, J; Zimmermann, M; Zechmeister-Boltenstern, S (2016): Moisture sensitivity of soil respiration in the context of extreme dry-wet events. [Poster]
[SOMmic International Workshop on Microbial Contribution and Impact on Soil Organic Matter, Structure and Genesis, Leipzig, Germany, 09.11.2016 - 11.11.2016]

In: Kästner, M; Thiele-Bruhn, S (Eds.), SOMmic Microbial Contribution and Impact on Soil Organic Matter, Structure and Genesis, Program and Abstracts

Saronjic N, Leitner S, Keiblinger K, Zechmeister-Boltenstern S, Zimmermann M (2016): Response of soil microbial communities to droughts and heavy rainfall events. [Poster]
[16th International Symposium on Microbial Ecology, Montreal, QC, Canada, 21.08.2016 - 26.08.2016]

In: International Society for Microbial Ecology, Book of Abstracts

Leitner, S; Kobler, J; Holtermann, C; Saronjic, N; Zechmeister-Boltenstern, S; Zimmermann, M (2015): Response of Soil Respiration to Repeated Extreme Events in a Temperate Beech Forest in Austria. [Poster]
[American Geophysical Union AGU Fall Meeting 2015, San Francisco, CA, USA, 14.12.2015 - 18.12.2015]

In: American Geophysical Union, Book of abstracts, B21F-0535

Leitner, S; Saronjic, N; Kobler, J; Holtermann, C; Zechmeister-Boltenstern, S; Zimmermann, M (2015): Impact of repeated dry-wet cycles on soil CO2 efflux in a beech forest. [Poster]
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2015, Vienna, Austria, 12.04.2015 - 17.04.2015]

In: COPERNICUS, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, EGU2015-15130, 2015

Saronjic, N; Leitner, S; Keiblinger, K; Zechmeister-Boltenstern, S; Zimmermann, M (2015): How do soil microbial communities react on droughts and heavy rainfall events?.
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2015, Vienna, Austria, 12.04.2015 - 17.04.2015]

In: COPERNICUS, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, EGU2015-15131

Leitner, S; Zimmermann, M; Bockholt, J; Schartner, M; Brugner, P; Holtermann, C; Zechmeister-Boltenstern, S (2014): Impact of repeated dry-wet cycles on soil greenhouse gas emissions, extracellular enzyme activity and nutrient cycling in a temperate forest. [Poster]
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2014, Vienna, Austria, 27.04.2014 - 02.05.2014]

In: COPERNICUS, Geophysical Research Abstracts, Vol. 16, EGU2014-12753, 2014

Leitner, S; Zimmermann, M; Holtermann, C; Keiblinger, K; Saronjic, N; Zechmeister-Boltenstern, S (2014): Impact of repeated dry-wet cycles on soil CO2 efflux and extracellular enzyme activities in a beech forest.
[Annual Confernce of the Austrian Soil Science Society 2014 - Burining Issues in Soil Science, Vienna, Austria, 22.09.2014]

In: Austrian Soil Science Society, Ed. Michael Englisch, Burning Issues in Soil Science

Zechmeister-Boltenstern, S; Leitner, S; Zimmermann, M (2014): Impact of droughts and heavy rain on greenhouse gas emissions and soil microbial activities in a beech forest. [Poster]
[BIOGEOMON, 8th International Symposium on Ecosystem Behaviour, Bayreuth, Germany, 13.07.2014 - 17.07.2014]

In: Bayreuther Forum Ökologie; Holzheu, S & Thies, B (eds.), BIOGEOMON 2014, Book of Abstracts, Band 119/2014, ISSN 0944 - 4122

Vorträge

Leitner, S; Minixhofer, P; Inselsbacher, E; Keiblinger, KM; Zimmermann, M; Zechmeister-Boltenstern, S (2016): Short-term diffusive soil fluxes of mineral and organic N during severe dry-wet events. [Poster]

1. Rosalia Workshop, OKT 20, 2016, Vienna, AUSTRIA

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