Publikation aus dem Projekt "Breaking the Ice"

Subarktische Böden speichern große Mengen an terrestrischen Kohlenstoff der unter expandierender landwirtschaftlicher Nutzung durch mikrobiellen Abbau verloren zu gehen droht. Ziel der Arbeit war es zu untersuchen wie die Umnutzung borealer Nadelwälder zu Acker- und Grünland die mikrobielle Kohlenstoffnutzungseffizienz (CUE) der Bodenmikroorganismen in subarktischen Böden beeinflussen. Die CUE, ein Maß für die metabolische Effizienz, bestimmt wie viel des von den Bodenmikroorganismen aufgenommenen Kohlenstoffs während des Abbaus organischer Bodensubstanz zu CO₂ veratmet wird. In einem gepaarten Beprobungsansatz wurden insgesamt 14 (Wald-Grünland) bzw. 15 (Wald-Acker) Paare mittels ¹⁸O-Methode auf die CUE untersucht und Treiber der Veränderungen in der CUE mittels Strukturgleichungsmodell analysiert. Die CUE nahm nach Umnutzung zu landwirtschaftlichen Flächen signifikant zu. Dabei wurden die Veränderungen in der CUE hauptsächlich durch eine Erhöhung des Boden-pH und der Verengung des C:N Verhältnissen im Boden bedingt. Veränderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft waren nicht ursächlich für die Erhöhung der CUE. Nach Landnutzungsänderung konnten die Mikroorganismen relativ gesehen mehr von dem abgebauten Kohlenstoff in ihre mikrobielle Biomasse einbauen. So könnte die höhere CUE langfristig dazu beitragen, dass Kohlenstoff im Boden durch mikrobielle Transformation stabilisiert wird. Im weiteren legen die Ergebnisse nahe, dass die CUE durch Managementmaßnahmen, die z.Bsp den Boden-pH erhöhen, zu einem gewissen Teil gesteuert werden könnte.

https://doi.org/10.1007/s00374-022-01669-2