Mikrobielle Si-Pools und Transformationen in Böden

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Mikroorganismen sind über den Streuabbau direkt am Si-Kreislauf beteiligt. Da die (internen) Si- Flüsse mit der Streu sehr groß sind (ca. Größenordnung der Austräge), liegt es nahe, dass Mikroorganismen auch quantitativ eine bedeutende Rolle spielen. Ziel des hier beantragten Teilprojektes ist es, die Rolle der Mikroorganismen im Si-Kreislauf terrestrischer Biogeosysteme aufzuklären. Im vorliegenden TP soll ihre Bedeutung (i) als eigenständiger (intra-/extrazellulärer) Si-Zwischenspeicher sowie (ii) bei der Si-Freisetzung aus der Festphase in die Bodenlösung geprüft werden. Ob Mikroorganismen einen eigenständigen Si-Pool darstellen, lässt sich durch eine Kombination der Chloroform- Fumigation-Extraktionsmethode, Dünnschliffen und der Transmissions-Elektronenmikroskopie bzw. ‘Electron Energy Loss Spectroscopy’ prüfen. Zur Bedeutung der Mikroorganismen beim Si-Umsatz von Oberböden werden in Streuabbauversuchen (Mikrokosmen und Streubeutel in Klimakammern) die wichtigsten Einflussfaktoren wie Temperatur, Feuchte, Substrat und - indirekt - das Redoxpotential standortstypisch variiert. Die gemessenen Freisetzungsraten von Silizium sollen dann sowohl in Beziehung zur mikrobiellen Aktivität (Monitoring der Gasflüsse) als auch zur Struktur der entsprechenden Zersetzergemeinschaften bzw. der Induktion hydrolytischer und oxidativer Gene kausal gedeutet werden.