Die Tiefenfunktionen der natürlichen Kohlenstoff-Isotopengehalte von vollständig dünnschichtweise beprobten Parabraunerden und ihre Relation zur Dynamik der organischen Substanz in diesen BÖden:
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| Published: |
Hamburg
Verein zur Förderung d. Bodenkunde in Hamburg
1989
|
| Series: | Hamburger bodenkundliche Arbeiten
13. |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | Titel: Die Tiefenfunktionen der natürlichen Kohlenstoff-Isotopengehalte von vollständig dünnschichtweise
Autor: Becker-Heidmann, Peter
Jahr: 1989
Inhalt
Seite
1 Einleitung ...................... 1
2 Isotopie des Kohlenstoffs ............... 5
2.1 Der 613C-Wert................... 5
2.1.1 Der õ 3C-Wert einer Mischung verschiedener
Substanzen ................. 6
2.2 Isotopieeffekte ................. 7
2.2.1 Physikalisch-kinetische Isotopieeffekte ... 8
2.2.2 Chemisch-reaktionskinetische Isotopieeffekte 9
2.2.3 Messung von Isotopenverhältnissen ...... 10
2.3 13C in Bio- und Pedosphäre ............ 12
2.3.1 Isotopieeffekte bei der Photosynthese .... 13
2.3.2 613C-Variationen in Pflanzenteilen und Zell-
bestandteilen ............... 14
2.3.3 Isotopieeffekte beim Abbau organischer
Substanzen................. 16
2.3.4 S13C-Variationen bei der organischen Substanz
des Bodens................. 16
2.4 14C-Aktivität und 14C-Alter ............ 18
2.5 14C-Datierung von Böden.............. 24
2.5.1 14C-Alter und Bodenalter .......... 24
2.5.2 Suche nach dem chemisch resistenten alten
Kohlenstoff ................ 26
2.5.3 Physikalische Methoden bei der Suche nach der
ältesten C-Fraktion ............ 27
2.5.4 Tiefenfunktionen des 1*C-Alters....... 28
2.5.5 Schlußfolgerungen .............. 30
3 Die untersuchten Profile ............... 31
3.1 Ohlendorfer Holz, Profil A ............ 33
3.2 Ohlendorfer Holz, Profil ? ............ 34
3.3 Wohldorfer Wald .................. 36
3.4 Timmendorf.................... 39
y-j -j ? Inhal t
Seite
3.5 Klein-Altendorf ................. 41
3.6 Patancheru Village ................ 42
4 Untersuchungsmethoden ................. 45
4.1 Dünnschicht-Probenentnahme ............ 45
4.2 Probenvorbehandlung ............... 45
4.3 Bestimmung der Bodenreaktion........... 46
4.4 Bestimmung des Kohlenstoffgehalts ........ 46
4.5 Bestimmung des Stickstoffgehalts......... 47
4.6 Bestimmung des 613C-Wertes ............ 47
4.6.1 Präparation von C02 für die 613C-Bestimmung . 4?
4.6.2 Messung der Isotopenverhältnisse im Massen-
spektrometer ................ 50
4.7 Bestimmung der 14C-Aktivität ........... 53
4.7.1 Benzol Synthese............... 53
4.7.2 Messung der 14C-Aktivität.......... 58
4.7.3 Genauigkeit der 14C-Aktivitäts-Bestimmung . . 60
4.8 Begleitanalysen.................. 64
4.8.1 Korngrößenbestimmung ............ 64
4.8.2 Tonmineral best immung............ 65
4.8.3 Bestimmung der Gesamtgehalte der Hauptelemente 65
5 Ergebnisse und Diskussion .............. 67
5.1 Ohlendorfer Holz, Profil A ............ 68
5.1.1 Begleitanalysen .............. 68
5.1.1.1 Korngrößenverteilung ........ 68
5.1.1.2 Tonmineral-Zusammensetzung ..... es
5.1.1.3 Hauptelement-Gehalte ........ 68
5.1.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 70
5.1.2.1 pH-Wert ............... 70
5.1.2.2 C-Gehalt .............. 70
5.1.2.3 N-Gehalt und C/N-Verhältnis ..... 71
5.1.2.4 513C-Wert.............. 7-
5.1.2.5 uC-Aktivität und 14C-Alter ..... 77
5.2 Ohlendorfer Holz, Profil ? ............ 80
5.2.1 Begleitanalysen .............. -°
Seite
5.2.1.1 Korngrößenverteilung ........ 80
5.2.1.2 Tonmineral-Zusammensetzung ..... 81
5.2.1.3 Hauptelement-Gehalte ........ 81
5.2.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 82
5.2.2.1 pH-Wert ............... 82
5.2.2.2 C-Gehalt .............. 82
5.2.2.3 N-Gehalt und C/N-Verhaltnis ..... 84
5.2.2.4 613C-Wert.............. 85
5.2.2.5 14C-Aktivität und 14C-Alter ..... 87
5.3 Wohldorfer Wald.................. 90
5.3.1 Begleitanalysen .............. 90
5.3.1.1 Korngrößenverteilung ........ 90
5.3.1.2 Tonmineral-Zusammensetzung ..... 90
5.3.1.3 Hauptelement-Gehalte ........ 91
5.3.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 92
5.3.2.1 pH-Wert ............... 92
5.3.2.2 C-Gehalt .............. 93
5.3.2.3 N-Gehalt und C/N-VerhSltnis ..... 94
5.3.2.4 513C-Wert.............. 95
5.3.2.5 14C-Aktivität und 14C-Alter ..... 97
5.4 Timmendorf.................... 100
5.4.1 Begleitanalysen .............. 100
5.4.1.1 Korngrößenverteilung ........ 100
5.4.1.2 Tonmineral-Zusammensetzung ..... 101
5.4.1.3 Hauptelement-Gehalte ........ 101
5.4.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 102
5.4.2.1 pH-Wert ............... 102
5.4.2.2 C-Gehalt .............. 103
5.4.2.3 N-Gehalt und C/N-Verhãltnis ..... 104
5.4.2.4 S13C-Wert.............. 105
5.4.2.5 14C-Aktivität und 14C-Alter ..... 106
5.5 Klein Altendorf.................. 109
5.5.1 Begleitanalysen .............. 109
5.5.1.1 Korngrößenverteilung ........ 109
5.5.1.2 Tonmineral-Zusammensetzung ..... 109
5.5.1.3 Hauptelement-Gehalte ........ 109
Inhalt
Seite
5.5.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 1 10
5.5.2.1 pH-Wert............... HO
5.5.2.2 C-Gehalt .............. 11°
5.5.2.3 N-Gehait und C/N-Verhältnis ..... 112
5.5.2.4 õ 3C-Wert.............. 113
5.5.2.5 14C-Aktivität und C-Alter ..... 115
5.6 Patancheru Village ................ 118
5.6.1 Begleitanalysen .............. n8
5.6.2 Dünnschichtuntersuchungen ......... 118
5.6.2.1 pH-Wert............... n8
5.6.2.2 C-Gehalt .............. 119
5.6.2.3 N-Gehalt und C/N-Verhältnis ..... 121
5.6.2.4 513C-Wert.............. 122
5.6.2.5 14C-Aktivität und 14C-Alter ..... 125
5.7 Zusammenfassung der Ergebnisse und weiterführende
Diskussion.................... 127
5.7.1 Deutung des Tiefenverlaufs des 513C-Werts . . 128
5.7.2 Deutung des Tiefenverlaufs der 14C-Aktivi tat 130
5.7.3 Deutung des 14C-Alters ........... 132
5.7.3.1 Akkumulationsmodell ......... 132
5.7.3.2 Austauschmodel1 ........... 133
5.7.3.3 Korrelation des 14C-Alters mit dem
Tongehalt.............. 135
5.7.4 Deutung des Tiefenverlaufs des 14C-Alters . ¦ i37
5.7.5 Bewertung der dünnschichtweisen Analyse . · 14°
5.7.6 Vorschläge für weiterführende Untersuchungen 142
6 Zusammenfassung ...... ..... 1*4
7 Literatur ...... . . 149
8 Anhang...... 159
Summary . . . 225
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