Organischer Kohlenstoff in mineralischen Böden der Aue: Verteilungsmuster und Reaktion auf Veränderungen der Pegelstände

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Böden in Auen sind Kohlenstoffsenken von Flusseinzugsgebieten, können aber beispielsweise durch klimaerwärmungsbedingte Veränderung der Pegelstände zu CO2- Quellen werden. Weder die Quantität noch die Stabilisierungsmechanismen des organischen Kohlenstoffs in mineralischen Auenböden sind bisher hinreichend untersucht, um den Einfluss von Änderungen des hydrologischen Regimes auf die Kohlenstoffdynamik flächenscharf abschätzen zu können. Ziele unseres Vorhabens sind daher (1) die Gesetzmäßigkeiten der horizontalen und vertikalen Verteilung von organischem Kohlenstoff in Auen zu identifizieren, (2) die relevanten Prozesse zur (Im)Mobilisierung von organischem Kohlenstoff unter redoxdynamischen Bedingungen zu parametrisieren und (3) für die Feldskala geeignete Indikatoren für diese Prozesse zu ermitteln. Die Hypothesen zur Verteilung von Kohlenstoff wollen wir durch Inventuren in drei Untersuchungsgebieten an Elbe und Donau prüfen. Prozesse der Kohlenstoff- (Im)Mobilisierung durch Grundwasserabsenkung und Überflutung werden in Laborversuchen mithilfe von Inkubationsversuchen, in denen gleichzeitig die Dynamiken von Eisen, gelöster organischer Substanz (DOM) und CO2 gemessen werden, identifiziert. Durch parallele Boden- und Vegetationsaufnahmen soll schließlich überprüft werden, ob Pflanzenarten oder -gesellschaften als Indikatoren für die Bodeneigenschaften verwendet werden können, die die CO2-bildenden Prozesse steuern, um die Grundlagen für eine fernerkundungsgestützte Regionalisierung des Prozesswissens zu schaffen.