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Cell-to-Tree/Teilprojekt 22: Einfluß von Schwermetallkontamination auf den Umsatz der organischen Bodensubstanz

Projektleitung
Stemmer Michael, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.01.2002-31.12.2004
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner*innen
Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, Birmensdorf, Schweiz.
Kontaktperson: Madeleine Goerg-Günthardt ;
Funktion des Projektpartners: Koordinator
Forschungszentrum Seibersdorf GesmbH, A-2444 Seibersdorf, Österreich.
Kontaktperson: Dr. Martin Gerzabek;
Funktion des Projektpartners: Partner

Weitere Informationen: http://www.ito.umnw.ethz.ch/SoilProt/ZB/ZBhome.html

Mitarbeiter*innen
Gerzabek Martin, Projektmitarbeiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Bodenforschung
Gefördert durch
Universität f. Bodenkultur Wien, Gregor Mendel-Strasse 33, 1180 Wien, Österreich
Abstract
Das Cell-to-Tree Framework ist ein Zusammenschluss einer internationalen und interdisziplinären Wissenschaftergruppe um die Schweizerische Eidgenössische Bundesanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Birmensdorf, Zürich, Schweiz, die sich zum Ziel gesetzt hat, den Einfluss von Schwermetallbelastung im Boden in Kombination mit saurer Beregnung in einem Wald-Model-ökosystemen zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden 16 Open-Top-Chambers mit den Varianten Kontrolle, Saure Beregnung, Schwermetalle und Schwermetalle in Kombination mit saurer Beregnung installiert.

Das Teilprojekt 22 geht der Frage nach, wie sich die unterschiedlichen Boden-Behandlungen auf die Kohlenstoff-Abbaudynamik auswirken. Zu diesem Zweck wird ein 13C-Tracerexperiment mit Mais-Stroh (C4-Pflanze) als 13-angereicherte C-Quelle etabliert. Da der Boden in den Open-Top-Chambers eine geringeren 13C-Gehalt hat (C primär von C3-Pflanzen), laesst sich über die Isotopenmessung (MAssenspetroskopie) der Mais-C vom bodenbürtigen C differenzieren. Neben der Betrachtung der C-Abbaudynamik im Gesamtsystem und in einzelen Korngrößenfraktionen über die gegebene Versuchsdauer (18 Monate) steht die Untersuchung der bodenmikrobiellen Dynamik und Sukzession während des Abbauprozesses im Vordergrund. Dazu werden PLFA-, Enzym-, Ergosterol - und Quinon-Analysen durchgeführt, die einen Fingerprint der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur liefern. Mittels GC-c-IRMS wird zusaetzlich der Einbau und die Dynamik von mais-bürtigen C in die PLFAs und in Ergosterol als pilzlicher Biomarker untersucht und quantifiziert.
Schlagworte
Biochemie; Allgemeine Biologie; Mikrobiologie; Isotopentechnik;
GC-IRMS; Korngrößenfraktionierung; Organische Bodensubstanz; Phospholipidfettsäuren; 13C;
Publikationen

Watzinger A., Mellendorf M., Blochberger K., Fuhrmann A., Gerzabek M., Haberhauer G., Pfeffer M. Reichenauer T., Soja G. and Stemmer M. (2009): 13C PLFA analysis in soil science – experiences gained from three natural abundance experiments. [Poster]
[Jahrestagung der Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft und der Österreichischen Bodenbiologischen Gesellschaft ÖBG, ÖGBB und BGS 2009 - Alpine Böden und Klimawandel, Obergurgl, Austria, 21.09.2009 - 23.09.2009]

In: Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft, Jahrestagung der Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft

Stemmer, M., Blochberger, K., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H. (2004): Microbial turnover of soil organic carbon affected by heavy metal contamination and acid rain revealed by 13C phospholipid fatty acid analysis.
[Joint European Stable Isotope User Group Meeting JESIUM 2004, Vienna, Austria, 30.09.2004 - 03.10.2004]

In: JESIUM: Joint European Stable Isotope Users Group Meeting, 30. 9. - 3. 10., Vienna International Center, Vienna, Austria, p. 24

Stemmer, M., Blochberger, K., Haberhauer, G., Gerzabek., M.H. (2004): Soil organic carbon decomposition and turnover as affected by heavy metal contamination and acid rain in a model ecosystem..
[EUROSOIL 2004, Freiburg, Germany, 04.09.2004 - 12.09.2004]

In: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg: EUROSOIL 2004, 4.9.-12.9., Freiburg, Deutschland, 9

Stemmer, M., G. Haberhauer, K. Blochberger and M.H. Gerzabek (2003): Impact of heavy metal contamination in combination with acid rain on the C-dynamics in a model ecosystem.
[Mechanisms and Regulation of Organic Matter Stabilization in Soils, Hohenkammer, Germany, 05.10.2003 - 08.10.2003]

In: (Eds.): I. Kögel-Knabner : Mechanisms and Regulation of Organic Matter Stabilization in Soils, 5.-8.10.2003, Hohenkammer, 91, München

Vorträge

Frey, B., Stemmer, M., Widmer, F. (2004): Impacts of heavy metal contamination and phytoextraction practicies on the soil microbial community.

From Cell to Tree, 27.04.2004, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Zürich

Stemmer, M., Blochberger, K., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H. (2004): Impact of heavy metal contamination on soil organic and microbial carbon turnover.

From Cell to Tree, 27.04.2004, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Zürich

Frey, B., Stemmer, M., Zimmermann, S., Luster, J., Nowack, B., Widmer, F. (2003): Soil microbial activity and characterization of the microbial population of a metal-polluted soil.

Cell-to-Tree meeting, 05.03.2003, WSL Birmensdorf, Zürich

Stemmer, M., Blochberger, K., Hauberhauer, G., Gerzabek, M.H. (2003): Einfluss von Schwermetallbelastung auf den Einbau stabiler Kohlenstoff-Isotope in mikrobielle Phospholipid-Fettsäuren.

Bodenkundliches Kolloquium, 30.06.2003, Hohenheim

Stemmer, M., Haberhauer, G., Blochberger, K., Gerzabek, M.H. (2003): Influence of heavy metal contamination on soil organic and microbial carbon turnover.

International Workshop on C Sequestration and Dynamics of Agricultural Soils, 23.-28. Oktober 2003, Nanjing Agricultural University, Nanjing, China

Stemmer, M., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H. (2003): Impact of heavy metal contamination on soil organic carbon storage in particle size fractions.

Cell-to-Tree meeting, 05.03.2003, WSL Birmensdorf, Zürich

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