Huminstoffdynamik immissionsbelasteter Waldstandorte in Bayern: Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben
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München
Projektgruppe Bayern zur Erforschung der Wirkung von Umweltschadstoffen (PBWU)
1993
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| adam_text | Titel: Huminstoffdynamik immissionsbelasteter Waldstandorte in Bayern
Autor: Zech, Wolfgang
Jahr: 1993
Inhaltsverzeichnis
1. Darstellung der Gesamtproblematik 1
2. Stand der Forschung 3
2.1. DOM-Dynamik 3
2.1.1. DOM-Quellen 3
2.1.2. DOM-Senken und -Export 4
2.2. Strukturchemische Kennzeichnung 4
2.3. Reaktion des DOM auf Umwelteinflusse 6
3. Problemstellung 7
4. Planung, Ablauf und Modifizierung der Arbeiten 10
4.1. Gelandearbeiten 10
4.2. Laborarbeiten 10
4.3. Modifizierung der ursprunglichen Planung 10
4.4. Ablauf der Arbeiten 12
5. Versuchsstandorte 14
5.1. Lage und Bestande 14
5.2. Klima 15
5.3. Immissionssituation 15
5.4. Geologie 16
5.5. Boden 17
5.6. Elementbilanzen 20
II
6. Methodik 23
6.1. Freilandversuche 23
6.1.1. MeBaufbau zum Monitoring der DOM-Dynamik 23
6.1.2. Bilanzierung des DOM 24
6.1.3. Organische Analytik 24
6.1.3.1. DOC-Fraktionierung 24
6.1.3.2. NaBchemische Methoden 27
6.1.3.3. Spektroskopische Methoden 29
6.1.3.4. Pyrolyse-FeldionisationMassenspektrometrie 29
6.2. Laborversuche 30
6.1.1. Sorptionsversuche an ungestorten Bodenproben 30
6.2.2. Mikrokosmenversuche 32
6.2.2.1. Beprobung der Bodenmonolithe und Saulenaufbau 32
6.2.2.2. Beregnung und MeBprogramm 32
6.2.2.3. Schwermetall-Speziierung 32
6.3. Aufbereitung und Grundanalysen der Proben 36
6.4. Datenverarbeitung 36
7. Kennzeichnung der humosen Auflage 37
8. Vergleichende Untersuchungen zur DOM-Dynamik 42
8.1. DOC-Konzentrationen 42
8.2. DOC-Flusse 47
8.3. Bedeutung des DOM fur Ionen- und Kohlenstoffkreislauf 50
8.3.1. Ionenkreislauf und pH-Wert 50
8.3.2. Kohlenstoffkreislauf 56
Ill
9. mobilisierung von dom in der organischen auflage -
Strukturchemische Untersuchungen von DOC-Fraktionen 59
9.1. Lignin-Degradationsprodukte in den DOC-Fraktionen 60
9.2. Kohlenhydratzusammensetzung der DOC-Fraktionen 61
9.3. FT-IR-spektroskopische Kennzeichnung 65
9.4. CPMAS-13C-NMR-spektroskopische Kennzeichnung 67
9.5. Pyrolyse-Feldionisation (Py-FI) massenspektrometrische Kennzeichnung 69
9.6. Struktur und Mobilisierung der DOC-Fraktionen 75
10. Retention von DOM im Mineralboden 79
10.1. Bedeutung von Aggregierung und MakroporenfluB 79
10.2. EinfluB von Sulfat in der Bodenlosung 84
10.3. DOC/(Fe+Al)-Verhaltnisse in der Bodenlosung: Fallung von DOM? 85
10.4. Einflufi von sorbiertem Sulfat und organischem Kohlenstoff 87
10.5. Podsolierung: Retention von DOM im Bs-Horizont 92
10.6. Okologische Bewertung der Ergebnisse 93
11. Chemische Zusammensetzung des DOM 96
11.1. Analytische DOC-Fraktionierung ais Indikator von Prozessen 96
11.2. Jahreszeitliche und profildifferenzierte Dynamik einzelner Stoffgruppen 103
11.2.1. Kohlenhydrate 103
11.2.2. CuO-Oxidationsprodukte 109
11.3. Einflufi von Trockenheit auf die Zusammensetzung von DOM 112
11.4. Vergleichende Betrachtung der Standorte Wulfersreuth, Oberwarmensteinach
und Hohe Matzen 114
11.4.1. Erkenntnisse aus nafichemischen Untersuchungen 114
11.4.2. Erkenntnisse aus der Pyrolyse-Feldionisation Massenspektrometrie 118
11.4.2.1. Organische Auflage 118
11.4.2.2. Mineralboden 124
IV
12. Mikrokosmen-Versuche 128
12.1. Einflufl saurer Beregnung auf den Kohlenstoff-Haushalt 128
12.2. DOC-Fraktionierung 131
12.3. Schwermetall-Speziierung 135
13. ZUSAMMENFASSENDE DlSKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 143
13.1. DOM-Kontrolle in Waldokosystemen des Fichtelgebirges 143
13.2. Einflusse atmogener Immissionen auf die DOM-Dynamik 146
13.3. Okosystemare Bedeutung erhohter DOM-Flusse 150
13.4. Konsequenzen fur zukunftige Forschungsansatze 151
14. zusammenfassung - summary 153
15. literaturverzeichnis 159
Dank
Anhang
|
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