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Spatiotemporal dynamics of biogenic Si pools in initial soils and their relevance for desilication

初始土壤中生物硅库的时空动态及其与脱硅的相关性

基本信息

批准号：
224744601
负责人：
Professor Dr. Michael Sommer
金额：
--
依托单位：
Oregon State University
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2016-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/224744601?language=en
关键词：
Spatiotemporal dynamics biogenic Si pools

项目摘要

Das Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, die Wechselwirkungen zwischen der Dynamik biogener Si-Pools und der Desilifizierung in transienten, initialen Bodensystemen aufzuklären. Dafür werden erstmalig die Größe und Umsatzraten sowohl des phytogenen als auch des zoogenen Si-Pools in Böden quantifiziert; zusammen mit den sie steuernden Faktoren. Beginnend mit einer flächigen Charakterisierung des Ausgangszustandes der Sedimente im Hühnerwasser-Einzugsgebiet wollen wir die annuellen SiO2 Produktionsraten der Vegetation quantifizieren – als Funktion des pflanzenverfügbaren Si in den Böden und der Dynamik einwandernder Si Akkumulatoren. Hierbei kommen u.a. moderne Fernerkundungssysteme zum Einsatz (UAV). Nach vier Vegetationsperioden werden die Änderungen im phytogenen Si Pool der Böden (Massenbilanzen) der kumulativen SiO2 Produktion von Si Akkumulatoren gegenübergestellt. In plotskaligen Manipulationsexperimenten wird gleichzeitig der Einfluß eines wachsenden phytogenen Si Pools in Böden auf deren Desilifizierungsraten geprüft. Dafür bestimmen wir den annuellen Si-Austrag (Bodenlösung) an vier Flächen im Einzugsgebiet und zwar jeweils unter Reinbeständen von Si Akkumulatoren und Nicht-Akkumulatoren. Das pflanzliche SiO2 wird in Laborexperimenten hinsichtlich seiner Auflösungskinetik untersucht, um mechanistische Informationen für Modelle der Desilifizierung zu gewinnen. Die Dynamik des zoogenen Si Pools in Böden (Thekamöben) wird als Funktion der Vegetationsdynamik im Einzugsgebiet untersucht. Erstmalig wollen wir mittels REM-EDX versuchen, die Größe des zoogenen Si Pools differenziert nach lebenden Thekamöben und leeren Schalen zu quantifizieren. Weiterhin werden die Einflussfaktoren der gemessenen Thekamöbendichten in Labor- und Manipulationsexperimenten bestimmt. Ob eine Substrat-, Wasser-/Nährstoff- und Si-Limitierung ursächlich für die beobachtete Dynamik ist, überprüfen wir in einem vollständig randomisierten Feldexperiment. Der Einfluß des Si Angebotes auf das Wachstum von Thekamöben (Idiosome) soll unter kontrollierten Laborbedingungen aufgeklärt werden (klonale Kulturen).

该项目是一个具有挑战性的项目，该项目的目标是将生物发电机的动力学原理与瞬态期望结合起来，启动生物系统。Dafür韦尔登首先将植物源的Größe和Umsatzraten sowohl与Böden中的动物源Si-benziert进行定量;然后将其与其他植物源进行比较。利用Hühnerwasser-Einzugsgebiet中沉积物的一个较明显的特征，我们可以量化植被的年SiO2产量--其在土壤中的pflanzenverfügbaren Si和在土壤中的动力学作用。美国海尔贝公司现代无人机系统。在更长的植被生长期后，韦尔登将在植物生长池（Massenbilanzen）中生长，以促进硅钾土中SiO2的生产。在Plotskaligen Manipulationsexperimenten wird glichzeitig der Einfluenza eines wachsenden phytogenen Si böden auf deren Desilifizierungsraten geprüft. Dafür bestimmen wir den annuellen Si-Austrag（Bodenlösung）an维耶Flächen im Einzugsgebiet and zwar jeweils unter Reinbeständen von Si Akursulatoren und Nicht-Akursulatoren.在实验室实验中，SiO2颗粒的扩散动力学将得到进一步的研究，其机理信息将用于建立理想化模型。Böden（Thekamöben）动物发生的动力学将作为植物动力学的一部分。首先，我们将使用REM-EDX进行测试，动物源性硅油的含量将在活体组织和活体组织中定量。Weiterhin韦尔登这些影响因素来自于实验室的劳动和操作。Ob eine Substrat-，瓦塞尔尔-/Nährstoff- und Si-Limitierung ursächlich für die beobachtete Dynamik ist，überprüfen wir in einem vollständig randomisierten Felexperiment. Der Einfluenza des Si Angebotes auf das Wachstum von Thekamöben（Idiosome）soll unter kontrollierten hubedingungen aufgeklärt韦尔登（klonale Kulturen）.