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  • 1
    In: Canadian Journal of Forest Research (Revue canadienne de recherche forestière), 2000, Vol.30(7), pp.1034-1040
    Description: Molybdenum plays an important role in the nitrogen turnover of ecosystems. However, very little is known about Mo availability in forest soils. We measured the oxalate-extractable Mo concentrations of acid forest soils, the Mo, nitrate, phosphate, and sulfate fluxes from the organic forest floor into the mineral soil using resin tubes and the Mo concentrations of the tree needles at 28 different Norway spruce ( Picea abies (L.) Karst.) sites in southern Germany. The supply of oxalate-extractable Mo varied from 51 to 3400 gha -1 , with the lowest values occurring in sandstone-derived soils (370 212 gha -1 ; mean SD). Molybdenum concentrations of current-year needles were in the range of 5 to 48 ngg -1 . The Mo needle concentrations and oxalate-extractable Mo of soils did not correlate. However, Mo fluxes (6-60 gha -1 a -1 ) from the organic forest floor into the mineral soils were correlated to needle concentrations and to the NO 3 fluxes. We conclude that Mo turnover within forest ecosystems is governed by Mo plant availability of mineral soils as well as by plant Mo uptake. In addition, Mo cycling strongly affects Mo distribution within soil profiles and Mo fluxes out of the organic layer.
    Description: Le molybdne joue un rle important dans le renouvellement de l'azote des cosystmes. Toutefois, on connat peu de choses au sujet de la disponibilit de Mo dans les sols forestiers. Nous avons mesur la concentration de Mo extractible l'oxalate dans des sols forestiers acides, les flux de Mo, de nitrate, de phosphate et de sulfate, de la couverture morte organique vers le sol minral, l'aide de tubes de rsines ainsi que la concentration de Mo dans les aiguilles d'pica commun ( Picea abies (L.) Karst.) dans 28 sites diffrents du sud de l'Allemagne. L'apport de Mo extractible l'oxalate variait de 51 3400 gha -1 avec les plus faibles valeurs provenant des sols drivs de grs (370 212 gha -1 ; moyenne ET). La concentration de Mo dans les aiguilles de l'anne courante variait de 5 48 ngg -1 . La concentration de Mo dans les aiguilles et le Mo extractible l'oxalate dans les sols n'taient pas corrls. Toutefois, les flux de Mo (6-60 gha -1 a -1 ) de la couverture morte organique vers le sol minral taient corrls aux concentrations foliaires et aux flux de NO 3 . Nous en concluons que le renouvellement de Mo dans les cosystmes forestiers est gouvern par le Mo des sols minraux disponible pour la plante autant que par le prlvement de Mo par la plante. De plus, le recyclage de Mo affecte fortement la distribution de Mo dans les profils de sol et le flux de Mo hors de la couche organique.[Traduit par la Rdaction]
    Keywords: Forest Floor ; Soils (Acid) ; Mobility ; Soil Profiles ; Molybdenum ; Minerals ; Nitrogen ; Sulfate ; Picea Abies ; Management and Conservation;
    ISSN: 0045-5067
    E-ISSN: 1208-6037
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 2
    Language: English
    In: Journal of Plant Nutrition and Soil Science, December 2000, Vol.163(6), pp.571-575
    Description: It is widely accepted that the fixation of oxyanions is due to diffusion of the ions into the pores and interdomains of iron oxides. Most studies have used batch techniques, which do not allow to clearly differentiate chemisorption from mass transport phenomena. Thus, it is not yet clear, whether strengthening of chemical Mo bonding occurs along with residence time, in addition to diffusion processes. In this study we used pressure jump relaxation (p‐jump), a very fast kinetic technique, to (1) elucidate the Mo/goethite interaction and to (2) analyze the effects of aging the Mo/goethite complex on Mo chemisorption. A synthetic goethite was incubated with Mo solution (1 mM Mo) for 12, 24, and 72 hours at pH 4. At the end of the incubations p‐jump experiments were performed on the suspensions at temperatures ranging from 283 to 303 K. Relaxation kinetics were modelled using a combination of two first order terms. In addition, the amount of Mo sorbed to the goethite after different incubation times was determined by graphite furnace atomic absorption spectroscopy. The MoO/goethite systems revealed a fast relaxation time (= reciprocal of rate constant, about 4 ms), that decreased with increasing temperature and a slow one (about 60 ms) that did not depend on temperature. Activation energy of the fast process was 76 kJ mol. We did not observe any effects of incubation time on the fast process. However, the amount of Mo sorbed to the iron oxide increased with increasing incubation time. We conclude that the fast relaxation represents Mo chemisorption to the goethite. Slow relaxation seems to be due to Mo transport within the suspension. The pressure jump results indicate, that the dominant surface species of Mo sorbed to goethite do not change along with residence time. Mechanismen der Molybdänsorption an Eisenoxide Die Fixierung von Oxyanionen durch Eisenoxide wird im allgemeinen auf die Diffusion von Ionen in die Interdomänenräume von Eisenoxiden zurückgeführt. Weil es mit Hilfe herkömmlicher Batch‐Experimente nicht möglich ist, zwischen Chemisorptions‐ und Massentransport‐Prozessen zu unterscheiden, ist bislang unklar, ob zusätzlich Veränderungen der chemischen Bindung bei längeren Sorptionszeiten für die Festlegung von Oxyanionen verantwortlich sind. Ziel dieser Untersuchung ist es, mittels Druck‐Sprung (p‐jump), einer sehr schnellen kinetischen Methode, die Mechanismen der Mo‐Fixierung an Eisenoxide aufzuklären. Ein synthetischer Goethit wurde bei pH 4 mit molybdathaltiger Lösung (1 mM Mo) 12, 24 und 72 h inkubiert. Nach dieser Vorinkubation wurden p‐jump‐Versuche mit den verschieden lange gealterten Suspensionen bei Temperaturen zwischen 283 und 303 K durchgeführt. Die Relaxationskinetik wurde dabei durch die Kombination zweier Terme erster Ordnung beschrieben. Zusätzlich wurde die Menge an sorbiertem Mo nach den unterschiedlichen Inkubationszeiten bestimmt. Für das Mo/Goethit‐System ergaben sich eine schnelle (ca. 4 ms) und eine langsame (ca. 60 ms) Relaxationszeit (= Kehr‐wert der Geschwindigkeitskonstante). Während die schnelle Relaxation sehr stark temperaturabhängig war, zeigte die langsame Relaxation keinen Temperatureinfluss. Die Aktivierungsenergie für den schnellen Prozess betrug 76 kJ mol. Obwohl die sorbierte Mo‐Menge mit der Inkubationszeit deutlich zunahm, war die Relaxationszeit unabhängig von der Dauer der Vorinkubation. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die schnelle Relaxation durch die Chemisorption von Mo an den Goethit hervorgerufen wird. Die langsame Relaxation ist vermutlich auf Durchmischungsphänomene innerhalb der Suspensionen zurückzuführen. Die Untersuchung deutet darauf hin, dass Mo‐Fixierung allein auf Transportprozesse, nicht aber auf die Veränderung der chemischen Bindung zurückzuführen ist.
    Keywords: Molybdenum‐Fixation ; Sorption Mechanism ; Kinetic Approach ; P‐Jump ; Diffusion
    ISSN: 1436-8730
    E-ISSN: 1522-2624
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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