Format:
Online-Ressource
ISSN:
1522-2624
Content:
Abstract: Dissolved organic carbon (DOC) constitutes an important carbon input flux to forested mineral soils. Seepage from mineral subsoils contains only small amounts of DOC because of mineralization, sorption or the formation of particulate organic matter (POM). However, the relation between these processes is largely unknown. Therefore, the objective of this study was to quantify the mineralization of DOC from different depths of forest soils, and to determine degradation rate constants for rapidly and slowly degradable DOC pools. Mineralization of DOC and formation of POM in mineral soil solution from two forested sites in northern Bavaria (Germany) were quantified in a 97 days laboratory incubation experiment. Furthermore, spectroscopic properties such as specific UV absorption and a humification index derived from fluorescence emission spectrometry were measured before and after incubation. DOC in all samples turned out to belong mainly to the stable DOC pool (〉 95 %) with half‐lives ranging from years to decades. Spectroscopic properties were not suitable to predict the mineralization of DOC from mineral soils. However, together with data on DOC from the forest floor and long‐term data on DOC concentrations in the field they helped to identify the processes involved in C sequestration in mineral subsoils. Mineralization, formation of POM, and probably sorption seem all to be responsible for maintaining low concentrations of DOC in the upper mineral soil. DOC below the upper mineral soil is highly resistant to mineralization, and thus the further decrease of DOC concentrations in the subsoil as observed under field conditions cannot be attributed to mineralization. Our results suggest that sorption and to some minor extent the formation of POM may be responsible for C sequestration in the subsoil.
Content:
Mineralisation gelösten organischen Kohlenstoffs in Mineralbodenlösungen zweier Waldstandorte Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) stellt einen bedeutenden Kohlenstoffeintrag in Mineralböden von Wäldern dar. Bodenlösung tiefer Mineralbodenhorizonte enthält jedoch nur geringe Konzentrationen an DOC. Inwieweit dies das Resultat einer starken Mineralisation von DOC ist oder auf eine Festlegung des DOC durch Sorption oder Bildung partikulärer organischer Substanz (POM) zurückgeht, ist weitgehend unklar. Ziel dieser Studie war daher, die Mineralisation von DOC aus verschiedenen Mineralbodentiefen zu untersuchen, und Abbaukonstanten labiler und stabiler DOC‐Pools zu bestimmen. In einem 97tägigen Labor‐Inkubationsversuch mit Mineralbodenlösung aus verschiedenen Tiefen zweier Waldstandorte in Nordbayern (Deutschland) wurden die Mineralisation von DOC und die Bildung von POM untersucht. Spektroskopische Eigenschaften des DOC wie die spezifische UV‐Absorption und ein aus Emissions‐Fluoreszenz‐Spektren abgeleiteter Humifizierungsindex vor und nach der Inkubation wurden ebenfalls bestimmt. DOC in allen Proben erwies sich als schwer abbaubar. Der überwiegende Teil (〉 95 %) konnte dem stabilen DOC‐Pool mit Halbwertzeiten in der Größenordnung von Jahren bis Jahrzehnten zugeordnet werden. Eine Vorhersage der Abbaubarkeit anhand spektroskopischer Eigenschaften von DOC ist für Mineralbodenlösungen nicht möglich. Spektroskopische Eigenschaften erwiesen sich jedoch zusammen mit Daten über DOC der Humusauflage und Langzeit‐Felddaten über DOC‐Konzentrationen im Mineralboden als hilfreich bei der Identifikation der Prozesse, die für die C‐Festlegung im Mineralboden verantwortlich sind. Für das Absinken der DOC‐Konzentrationen im oberen Mineralboden scheinen alle drei Prozesse Mineralisation, Bildung von POM und Sorption verantwortlich zu sein. Die weitere Verringerung der DOC‐Konzentrationen im Unterboden scheint weniger auf Mineralisation als vielmehr auf Sorption und in geringerem Maße auf die Bildung von POM zurückzugehen.
In:
volume:166
In:
number:5
In:
year:2003
In:
pages:585-593
In:
extent:9
In:
Journal of plant nutrition and soil science, Weinheim : Wiley-VCH, 1922-, 166, Heft 5 (2003), 585-593 (gesamt 9), 1522-2624
Language:
English
DOI:
10.1002/jpln.200321103
URN:
urn:nbn:de:101:1-2023092607425762025159
URL:
https://doi.org/10.1002/jpln.200321103
URL:
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:101:1-2023092607425762025159
URL:
https://d-nb.info/1303939703/34
URL:
https://doi.org/10.1002/jpln.200321103
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