Effects of Redox Oscillations on Soil Clay Mineralogy and Colloid Dynamics

氧化还原振荡对土壤粘土矿物学和胶体动力学的影响

基本信息

项目摘要

Dynamic redox conditions are a major determinant of microbial activity and mineral reactivity in soils, but are poorly described by biogeochemical models of contaminant, nutrient, and carbon dynamics. In wetland and upland systems, redox conditions may change rapidly on a daily, weekly or seasonal basis due to changing moisture contents and water-table levels and associated biological oxygen production and demand; frequently resulting in distinct redox disequilibria. The temporal dynamics of hydrologic flow conditions can create pronounced soil redox gradients influencing mineral (trans)formation and reactivity and thus major and trace element cycling. However, the effect of alternating redox conditions on mineralogical changes and the dynamics of colloidal matter acting as "element shuttle" in soil are still poorly understood. Therefore, the aim of this research proposal is to assess (1) mineralogical responses to fluctuating redox conditions in soils, focusing on Fe(III)-oxide and phyllosilicate mineralogy, and (2) the dynamics of colloid formation and composition during multiple redox oscillations. The panned research will improve our knowledge on basic soil-forming processes linked to redox-induced mineral formation, transformation, and dissolution reactions, as well as processes controlling the soil-groundwater transfer of major and trace elements during recurring periods of soil saturation. It will thus contribute to a better understanding of soil responses to more distinct periods of soil wetting and drying expected in several Central European regions as a consequence of climate change.
动态氧化还原条件是土壤中微生物活性和矿物活性的主要决定因素,但污染物,养分和碳动力学的生态地球化学模型描述得很差。在湿地和高地系统中,由于水分含量和地下水位以及相关的生物氧气生产和需求的变化,氧化还原条件可能每天、每周或季节性地迅速变化;经常导致明显的氧化还原不平衡。水文流动条件的时间动态可以产生明显的土壤氧化还原梯度,影响矿物(反)形成和反应,从而主要和微量元素循环。然而,交替氧化还原条件对矿物学变化的影响和胶体物质在土壤中充当“元素穿梭”的动力学仍然知之甚少。因此,本研究建议的目的是评估(1)矿物学对土壤中氧化还原条件波动的响应,重点是Fe(III)-氧化物和页硅酸盐矿物学,以及(2)胶体形成和组合物在多次氧化还原振荡过程中的动态。这项研究将提高我们对与氧化还原诱导的矿物形成、转化和溶解反应有关的基本土壤形成过程的认识,以及在土壤饱和的反复出现期间控制主要和微量元素的土壤-地下水转移的过程。因此,它将有助于更好地了解土壤对气候变化造成的中欧几个区域预期出现的更明显的土壤湿润和干燥时期的反应。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Reiner Dohrmann其他文献

Dr. Reiner Dohrmann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr. Reiner Dohrmann', 18)}}的其他基金

Abundance and composition of inorganic X-ray amorphous materials in soils
土壤中无机X射线非晶物质的丰度和组成
  • 批准号:
    460744281
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

马尾松体胚发生中GSH介导的Redox系统双效性及其作用机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
Redox变化条件下溶解性硅对地下水砷物种迁移转化的影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
动态redox条件下生物铁矿物对地下水低渗透区三氯乙烯迁移转化影响机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
酮体β-羟丁酸调控Redox稳态及线粒体反向电子传递减轻心肺复苏脑损伤的机制研究
  • 批准号:
    82072132
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
适度补硒对酒精性肝损伤的拮抗作用及机制研究:Insulin信号调控的Redox稳态和ADH1-ALDH2平衡
  • 批准号:
    31900892
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Redox动态变化下潜流带中氯乙酰胺类除草剂转化过程的碳氯同位素解析
  • 批准号:
    41772263
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
镉致Redox平衡失调氧化损伤的时效、量效与干预机制的研究
  • 批准号:
    81473010
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
汉江平原潜流带Redox变化特征及有机磷农药迁移转化机理
  • 批准号:
    41372255
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    93.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
谷胱甘肽及其介导的redox信号调控番茄体内百菌清降解代谢的机理研究
  • 批准号:
    31301769
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
redox信号介导的6-BA调控黄瓜弱光适应性的生理与分子机制
  • 批准号:
    31301818
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Conference: 2024 Thiol-Based Redox Regulation and Signaling GRC and GRS: Mechanisms and Consequences of Redox Signaling
会议:2024年基于硫醇的氧化还原调节和信号传导GRC和GRS:氧化还原信号传导的机制和后果
  • 批准号:
    2418618
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Textile waste as carbon source for redox flow battery electrodes
纺织废料作为氧化还原液流电池电极的碳源
  • 批准号:
    2901277
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
LTREB: Collaborative Research: Long-term changes in peatland C fluxes and the interactive role of altered hydrology, vegetation, and redox supply in a changing climate
LTREB:合作研究:泥炭地碳通量的长期变化以及气候变化中水文、植被和氧化还原供应变化的相互作用
  • 批准号:
    2411998
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Engineered redox polymers for catalytic water purification
用于催化水净化的工程氧化还原聚合物
  • 批准号:
    FT230100526
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    ARC Future Fellowships
Redox and Excited State Properties of Oligothiophene-Bearing Ru(II) Photodrugs
含低聚噻吩 Ru(II) 光药物的氧化还原和激发态性质
  • 批准号:
    2400127
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Designing Solid Boosters and Electrolytes for Redox-Targeting Flow Batteries
合作研究:为氧化还原目标液流电池设计固体助推器和电解质
  • 批准号:
    2329651
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Designing Solid Boosters and Electrolytes for Redox-Targeting Flow Batteries
合作研究:为氧化还原目标液流电池设计固体助推器和电解质
  • 批准号:
    2329652
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Catholyte Molecular Design For Non-aqueous Mg-organic Hybrid Redox Flow Batteries
合作研究:非水镁有机混合氧化还原液流电池的阴极电解液分子设计
  • 批准号:
    2419938
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAS-Climate: Understanding the fundamental redox chemistry and transport of chloroaluminate anions in ionic liquid electrolytes to develop earth-abundant aluminum ion battery
CAS-Climate:了解离子液体电解质中氯铝酸盐阴离子的基本氧化还原化学和传输,以开发地球上丰富的铝离子电池
  • 批准号:
    2427215
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Surface Engineered and Highly Redox Active Polar Oxide Host Materials Immobilizing Lithium Polysulfides for Long-Life and High-Performance Li-S Batteries
表面工程和高氧化还原活性极性氧化物主体材料固定多硫化锂,用于长寿命和高性能锂硫电池
  • 批准号:
    2427263
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了