Einfluß von Temperatur, Sauerstoff und organischer Substanz auf die Methanogenese in hydromorphen Böden:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
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Veröffentlicht: |
Hamburg
Verein zur Förderung der Bodenkunde in Hamburg
1998
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Schriftenreihe: | Hamburger bodenkundliche Arbeiten
40 |
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Beschreibung: | XVIII, 153 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
I
ZUSAMMENFASSUNG
.
IV
II
SUMMARY
.
VI
III
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
VIII
IV
TABELLENVERZEICHNIS
.
XI
V
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII
VI
GLOSSAR
.
XV
1
EINLEITUNG
UND
FRAGESTELLUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
.
4
2.1
METHAN
IN
DER
NATUR
.
4
2.2
METHAN
ALS
KLIMARELEVANTES
SPURENGAS
.
5
2.3
DER
METHANKREISLAUF
.
6
2.4
METHANOGENE
BAKTERIEN
.
8
2.5
ANAEROBER
ABBAU
ORGANISCHER
SUBSTANZ
.
10
2.6
ISOTOPIEEFFEKTE
BEIM
MIKROBIELLEN
ANAEROBEN
ABBAU
ORGANISCHER
SUBSTANZ
.
11
2.7
BEDEUTUNG
TERRESTRISCHER
OEKOSYSTEME
FUER
DIE
METHANFREISETZUNG
.
12
3
CHARAKTERISIERUNG
DER
UNTERSUCHUNGSGEBIETE
.
14
3.1
ASSELER
SAND
(ASSEL,
NORDDEUTSCHLAND)
.
14
3.1.1
LAGE
UND
NATURRAEUMLICHE
GLIEDERUNG
.
14
3.1.2
LANDSCHAFTSGENESE
.
16
3.1.3
KLIMA
.
17
3.1.4
HYDROLOGIE
.
18
3.1.5
VEGETATION
UND
NUTZUNG
.
18
3.1.6
BOEDEN
DES
UNTERSUCHUNGSGEBIETES
.
19
3.2
TAI-HU-TIEFLAND
(SUZHOU,
OSTCHINA)
.
22
3.2.1
LAGE
.
22
3.2.2
LANDSCHAFTSGENESE
.
23
3.2.3
KLIMA
.
23
3.2.4
VEGETATION
UND
NUTZUNG
.
24
3.2.5
BOEDEN
DES
UNTERSUCHUNGSGEBIETES
.
25
4
MATERIAL
UND
METHODEN
.
31
4.1
BODENPROFILAUFHAHME
UND
PROBENENTNAHME
.
31
4.2
BEHANDLUNG
UND
AUFARBEITUNG
DES
PROBENMATERIALS
.
31
4.3
BODENPHYSIKALISCHE
ANALYSEN
.
32
4.3.1
BESTIMMUNG
DER
PORENGROESSENVERTEILUNG
.
32
4.3.2
BESTIMMUNG
DER
KORNGROESSENVERTEILUNG
.
33
4.4
BODENCHEMISCHE
ANALYSEN
.
33
4.4.1
KOHLENSTOFF
UND
STICKSTOFF-ANALYTIK
.
33
4.4.2
5
13
C-BESTIMMUNG
.
34
4.4.3
PH-WERT
UND
REDOXPOTENTIAL-MESSUNG
.
36
4.5
BESTIMMUNG
VON
METHANBILDUNGSRATEN
.
36
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.1
AKTUELLE
METHANBILDUNGSAKTIVITAET
.
36
4.5.2
POTENTIELLE
METHANBILDUNGSAKTIVITAET
.
37
4.5.3
TEMPERATUROPTIMUM
DER
METHANBILDUNG
.
37
4.5.4
METHANBILDUNGSAKTIVITAET
IN
GEGENWART VON
SAUERSTOFF
.
38
4.5.5
METHANBILDUNGSAKTIVITAET
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
WASSERGEHALT
.
41
4.5.6
GASANALYTIK
(CH4,
O2)
.
41
4.6
MIKROBIOLOGISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
42
4.6.1
NAEHRMEDIEN
.
42
4.6.2
ZELLZAHLBESTIMMUNG
.
45
4.6.2.1
MPN-METHODE
.
45
4.6.2.2
KOCH'SCHES
PLATTENGUSSVERFAEHREN
.
46
4.6.3
ISOLIERUNG
VON
METHANOGENEN
BAKTERIEN
.
46
4.6.3.1
ANREICHERUNGSKULTUR
.
46
4.6.3.2
AGAR-VERDUENNUNGSREIHE
.
46
4.6.3.3
REINHEITSTEST
.
47
4.6.3.4
KULTURFUHRUNG
.
48
4.6.4
CHARAKTERISIERUNG
DER
ISOLATE
.
48
4.6.4.1
TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
48
4.6.4.2
SUBSTRATSPEKTRUM
.
49
4.6.4.3
TEMPERATUROPTIMUM
.
49
4.6.4.4
SALZ
UND
PH-OPTIMUM
.
49
4.6.4.5
16S-RRNA-SEQUENZIERUNG
.
50
4.7
FRAKTIONIERUNG
DER
ORGANISCHEN
BODENSUBSTANZ
.
51
4.7.1
DOC-EXTRAKTION
.
51
4.7.2
DICHTEFRAKTIONIERUNG
.
51
4.8
STATISTISCHE
ANALYSEN
.
53
5
ERGEBNISSE
.
54
5.1
BODENMIKROBIOLOGISCHE
STANDORTCHARAKTERISIERUNG
.
54
5.1.1
MARSCHBODEN
(ASSELER
SAND)
.
54
5.1.2
REISBODEN
(SUZHOU)
.
57
5.2
TEMPERATURCHARAKTERISTIKA
DER
METHANOGENEN
FLORA
.
59
5.2.1
TEMPERATUROPTIMUM
.
59
5.2.2
ZELLZAHLEN
METHANOGENER
BAKTERIEN
IN
ABHAENGIGKEIT
VON TEMPERATUR
UND
SUBSTRAT
61
5.2.3
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
SUBSTRATE
AUF
DIE
METHANBILDUNG
.
62
5.3
ISOLIERUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
VON
METHANOGENEN
BAKTERIEN
.
63
5.3.1
GRUNDLAGEN
.
63
5.3.2
MORPHOLOGISCHE
MERKMALE
.
64
5.3.3
PHYSIOLOGISCHE
MERKMALE
.
66
5.3.4
PHYLOGENETISCHE
AUSWERTUNG
DER
16S-RRNA-SEQUENZEN
METHANOGENER
BAKTERIEN
.
67
5.4
METHANBILDUNG
IN
GEGENWART
VON
SAUERSTOFF
.
70
5.4.1
HEMMUNG
DER
METHANOXIDATION
DURCH
ACETYLEN
.
70
5.4.2
EINFLUSS
DER
BEGLEITFLORA
.
71
5.4.3
EINFLUSS
DER
BODENART
.
73
5.4.4
METHANBILDUNG
BEI
DEFINIERTEN
WASSERGEHALTEN
.
75
5.5
CHARAKTERISIERUNG
DER
ORGANISCHEN
BODENSUBSTANZ
IN
HINBLICK
AUF
DIE
CFLRBILDUNG
.
79
5.5.1
MARSCHBODEN
(ASSELER
SAND)
.
79
5.5.1.1
KOHLENSTOFF
UND
STICKSTOFF-PARAMETER
.
79
5.5.1.2
ISOTOPENANALYTISCHE
UNTERSUCHUNG
DER
ORGANISCHEN
BODENSUBSTANZ
.
80
INHALTSVERZEICHNIS
HI
5.5.1.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
ORGANISCHEN
SUBSTANZ
MITTELS
DICHTEFRAKTIONIERUNG
.
81
5.5.2
REISBODEN
(SUZHOU)
.
84
5.5.2.1
KOHLENSTOFF
UND
STICKSTOFF-PARAMETER
.
84
5.5.2.2
ISOTOPENANALYTISCHE
UNTERSUCHUNGEN
DER
ORGANISCHEN
BODENSUBSTANZ
.
85
5.5.2.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
ORGANISCHEN
SUBSTANZ
MITTELS
DICHTEFRAKTIONIERUNG
.
87
5.5.2.4
METHANBILDUNGSPOTENTIALE
DER
DICHTEFRAKTIONEN
.
91
6
DISKUSSION
.
93
6.1
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
AUF
DIE
METHANBILDUNG
.
93
6.2
EINFLUSS
VON
SAUERSTOFF
AUF
DIE
AKTIVITAET
METHANOGENER
BAKTERIEN
.
98
6.3
BEDEUTUNG
DER
ORGANISCHEN
BODENSUBSTANZ
FUER
DIE
METHANOGENESE
.
104
6.4
WECHSELWIRKUNGEN
DER
UNTERSUCHTEN
FAKTOREN
IN
HYDROMORPHEN
BOEDEN
UND
IHRE
BEDEUTUNG
IN
HINBLICK
AUF
GLOBALE
KLIMAVERAENDERUNGEN
.
109
7
LITERATURVERZEICHNIS
.
114
8
ANHANG
.
137
DANKSAGUNG
. |
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