Biologische Bodenaktivität, Kohlenstoffumsatz und Nährstoffversorgung auf Magerrasen-Standorten unterschiedlicher Produktivität: mit 40 Tabellen
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Basel
Wepf
1999
|
| Schriftenreihe: | [Basler Beiträge zur Physiogeographie / Physiogeographica]
27 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Basel, Univ., Diss., 1998. - Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | XXIII, 199, [17] S. graph. Darst., Kt. |
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Autor: Ogermann, Petra
Jahr: 1999
Inhaltsverzeichnis Seite
Abbildungsveizeichnis...................................................................................IV
Tabellenverzeichnis.......................................................................................IX
Abkürzungsverzeichnis................................................................................XII
Zusammenfassung/Summary.......................................................................XIII
Danksagung...............................................................................................XXII
1 Einleitung.................................................................................1
1.1 Stellung der Arbeit im Rahmen des Biodiv ersitätsprogramms und des
Forschungsprogramms des Instituts......................................................1
1.2 Problembeschreibung und Konzeption der Arbeit.................................4
1.2.1 Fragestellungen und Arbeitsh pothesen 4
1.2.2 Zielsetzung und Forschungsansatz in dieser Arbeit.......................6
1.2.3 Kenntnisstand..............................................................................9
2 Das Untersuchungsgebiet.......................................................18
2.1 Lage und geoökologische Charakterisierung der Standorte..................18
2.2 Gründe für die Standortwahl...............................................................28
2.3 Standortkatalog...................................................................................29
2.4 Temperatur- und Feuchtebedingungen in der Untersuchungsperiode
1994 bis 1995.....................................................................................36
2.4.1 Lufttemperatur...........................................................................36
2 4.2 Bodentemperatur.......................................................................37
2.4.3 Niederschlag..............................................................................39
2.4.4 Bodenfeuchte.............................................................................40
3 Methoden_______________________________________44
3 1 Landschaftsökologische Komplexanalyse...........................................44
3.2 Messungen zum Klima-und Bodenwasserhaushalt............................45
3.3 Bestimmung der Vegetation...............................................................46
3.4 Bodenuntersuchungen........................................................................50
3.4.1 Beprobungsdesign.....................................................................50
V4 2 Entnahme und Lagerung der Bodenproben................................50
3.4.3 Vorbereitung der Proben............................................................53
3.4.4 Labormethodcn zur Untersuchung des StofThaushalts................53
3 4 5 Methoden zur Bestimmung der biologischen Aktivität des
Bodens.......................................................................................59
4 Meßergebnisse........................................................................64
4.1 Vorbemerkung...................................................................................64
4.2 Bodenatmung.....................................................................................65
4.2.1 Standortvergleich der Magerrasen (räumliches Muster).............65
4.2.2 Der Jahresverlauf 1994 auf den Standorten von Nenzlingen und
Vicques (zeitliches Muster)........................................................67
4.2.3 Vergleich der Ergebnisse der Bodenatmung von IRGA-Messung
im Labor und Absorptionsmethode im Feld...............................69
4.3 Streuabbau.........................................................................................71
4.4 Bodenchemische Parameter...............................................................74
4.4.1 Mineralischer Stickstoff.............................................................74
4.4.2 Phosphor...................................................................................79
4.4.3 Calcium, Magnesium, Kalium und pH-Wert..............................82
4.4.4 Organischer Kohlenstoff und Gesamtstickstoff..........................84
4.5 Biotische Parameter...........................................................................86
4.5.1 Phytomasse und Produktivität....................................................86
4.5.2 Stickstoffgehalt der Phytomasse.................................................89
4.6 Räumliche Variabilität der untersuchten Größen innerhalb und
zwischen den Magerrasen-Standorten.................................................91
4.7 Jahreszeitliche Schwankungen der untersuchten Größen...................102
4.8 Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den untersuchten
Magerrasen-Standorten.....................................................................105
4.8.1 Spannbreite der abiotischen und biotischen Parameter..............105
4.8.2 Geoökologische Standortunterschiede zwischen den
Hauptstandorten Nenzlingen und Vicques................................105
4.8.3 Geoökologische Repräsentanz des Hauptstandorts des Basler
Biodiversitatsprogramms auf der Nenzlinger Weide für
Magerrasen im Nordwestschweizer Jura...................................109
4.8.4 Kalk-Magerrasen als geoökologische Raumeinheit und
Geoökotopryp............................................................................111
5 Zusammenhänge zwischen abiotischen und biotischen
Parametern__.„....„.____.__..................__......................... IM
5.1 Vorbemerkungen zur Interpretation der geoökologischen
Zusammenhänge...............................................................................IM
5.2 Maßstabsabhängigkeit von korrelatnen Zusammenhängen...............115
5.3 Zusammenhang zwischen mikrobieller Aktivität (Bodenatmung.
Streuabbau) und abiotischen Faktoren...............................................121
5.3.1 Temperaturabhangigkeit..........................................................121
H
5.3.2 Feuchteabhängigkeit.................................................................124
5.3.3 Abhängigkeit von bodenchemischen Parametern......................125
5.4 Zusammenhang zwischen mikrobielle Aktivität (Bodenatmung,
Streuabbau) und biotischen Faktoren.................................................131
5.5 Einfluß der Nutzung auf geoökologische Parameter..........................136
5.6 Zusammenhang zwischen Geoökofaktoren und der Vielfalt der
Pflanzenarten....................................................................................137
6 Geoökologische Charakterisierung des Landschaftsöko-
systems Magerrasen...........................................................143
6.1 Ökologische Bewertung der Bodenriährstoffe der untersuchten
Magerrasen.......................................................................................143
6.2 Grundsätzliche geoökologische Steuermechanismen im Kohlenstoff-
und Stickstoffhaushalt.......................................................................145
6.3 Jährliche Kohlenstoffverluste durch die Bodenatmung......................148
6.4 Kohlenstoff- und Sückstoffbilanzen für das Landschaftsökosystem
Magerrasen.......................................................................................153
6.5 Vergleich der Bodenatmung und ihrer Steuerfaktoren in
unterschiedlichen Landschaftsökosystemen.......................................162
7 Hauptergebnisse der Arbeit und ihre landschaftsökolog-
ische Bedeutung..................................................................167
7.1 Produktivität und Bodenfruchtbarkeit von Magerrasen......................168
7.2 Einflußfaktoren der mikrobiellen Aktivität........................................169
7.3 Methodenvergleich zur Bestimmung der biologischen Bodenaktivitätl71
7.4 Kohlenstoff- und Stickstoffhaushalt von Magerrasen.........................171
7.5 Zusammenhänge zwischen abiotischen und biotischen Faktoren.......172
7.6 „Skalenproblematik .........................................................................173
8 Schlußfolgerungen und Perspektiven..................................175
8.1 Methodische Schwierigkeiten, Lösungsansätze und Perspektiven für
die landschaftsökologische Forschung...............................................175
8.1.1 Das „Skalenproblem ...............................................................175
8.1.2 Bestimmung von Kohlenstoffbilanzen......................................178
8.1.3 Langzeituntersuchung zur Ermittlung von Bödenveränderungen
nach Extensiv ierung landwirtschaftlicher Intensivstandorte......180
8.2 Umsetzungsmöglichkeiten der Ergebnisse in die Praxis....................180
Literatur..................................................................................185
Anhang
III
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