Mechanism of soil organic carbon stabilization following land use conversion in the humid tropics

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Landnutzungsänderungen in den Tropen beeinflussen den globalen C-Haushalt durch die Veränderung oberirdischer und unterirdischer C-Vorräte. Für die Prognose und Bewertung der Veränderung der C-Speicherung in tropischen Böden nach Landnutzungsänderungen ist ein standortdifferenziertes, quantitatives Verständnis der Stabilisierungs- und Abbauprozesse organischer Bodensubstanz erforderlich. Ziel dieses Projektes ist die Quantifizierung verschiedener C-Stabilisierungsmechanismen (Wechselwirkung mit Mineralpartikel, Komplexierung, Aggregierung, Rekalzitranz) in tropischen Böden mit unterschiedlicher Mineralausstattung (Andisols und Inceptisols) sowie die Analyse und Modellierung der Bildung und des Abbaus organischer Bodensubstanz in Abhängigkeit der Landnutzung. Die Untersuchungen werden im Bereich der humiden Tropen Ecuadors auf Standorten durchgeführt, auf denen gut dokumentierte Landnutzungsänderungen (Wald - Grasland, Grasland - Wald) stattgefunden haben, die mit einem Vegetationswechsel von C3- zu C4-Pflanzen bzw. von C4- zu C3-Pflanzen verbunden sind. Die Analyse der C-Stabilisierung und -Mobilisierung erfolgt mittels Fraktionierung der organischen Bodensubstanz, Bestimmung der Umsatzraten der C-Fraktionen anhand der Kohlenstoffisotopie (12C, 13C, 14C), strukturchemischen Untersuchungen der organischen Fraktionen sowie der Modellierung der C-Dynamik nach Nutzungsänderungen. Die Ergebnisse werden zu einem besseren Verständnis der Steuerung der C-Speicherung in tropischen Böden in Abhängigkeit von Bodeneigenschaften und der Landnutzung beitragen.