Holzkohle als C-Senke im Boden? - Auswirkung des pyrogen Oorganischen Materials auf die biochemische Umsetzung des organischen Bodenmaterials

Unvollständige Verbrennung während eines Waldbrands führt zu einer verstärkten Akkumulation des pyrogenen organischen Materials (PyOM), die sich chemisch stark von feuerunbeeinflusster Streu unterscheidet. Ihr Einbau in den Mineralboden wirkt sich sowohl auf die Quantität als auch auf die Qualität seines organischen Bodenmaterials (SOM) aus. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass dies zu einer Zunahme des passiven C-Pools im Boden führt. Neuere Untersuchungen stellen dies jedoch in Frage. Ziel der gegenwärtigen Untersuchung war es daher, die biochemische Umsetzbarkeit des SOMs in feuerbeeinflussten und ¿unbeeinflussten Böden mit seiner chemischen Zusammensetzung und seinem Gehalt PyOM in Beziehung zu setzen, um damit das Potential von organischen Verbrennungsresten als C-Senke besser beurteilen zu können. Hierzu wurden die Abbauraten des SOMs in feuerbeeinflussten und -unbeeinflusste Cambisolen und Leptosolen derr Sierra de Aznalcollar, Südspanien unter kontrollierten Laborbedingungen mittels eines Respirometer (Respicond IV) bestimmt. Die Quantifizierung des PyOM erfolgte mit einer optimierten Methode, die die chemische Oxidation mit saurer Kaliumdichromatlösung mit der Festkörper-NMR-Spektroskopie kombiniert. Die chemischen Veränderungen während des mikrobiellen Abbaus wurden via NMR-Spektroskopie verfolgt. Die Untersuchungen zeigen, dass der PyOM-Einbau in den Mineralboden zunächst zu einer Erhöhung des Anteils an SOM und zu seiner starken Aromatisierung führt. Erste Daten bestätigen, dass sich nach einem Monat weder der Anteil an PyOM noch dessen Alter auf die Umsetzungsrate des SOMs auswirkt. In allen Proben wurden etwa 6% C abgebaut. Sowohl für feuerbeeinflusste und- unbeeinflusste Böden wurden relativ kurze aber ähnliche Halbwertzeiten des SOM von 2 bis 8 Jahren bestimmt. Zusammenfassend bestätigt diese Studie, dass PyOM und nicht-feuerbeeinflusstes SOM mit ähnlichen Geschwindigkeiten abgebaut werden kann und somit nicht unbedingt einen wesentlichen Beitrag zum passiven C-Pool im Boden liefern muss. Auf der anderen Seite bleibt trotzdem die Frage offen, weshalb in manchen Umgebungen Holzkohlerückstände eine deutlich höhere Resistenz gegenüber mikrobiellen Abbau aufweisen als feuerunbeeinflusstes SOM.

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