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Landnutzungswandel auf tauenden Permafrostböden

Projekt

 (c) Thünen-Institut/AK

Das Eis ist gebrochen – Auswirkungen der nordwärts expandierenden Landwirtschaft auf die Bodenkohlenstoffumsetzung unter sich verändernden Klimabedingungen

 

Was passiert, wenn Permafrostböden unter borealem Nadelwald plötzlich in Acker- oder Grünlandnutzung überführt werden? Wird die Bewirtschaftung das Auftauen und somit die mikrobielle Aktivität im Boden beschleunigen? Wie wirken sich landwirtschaftliche Praktiken, wie Pflügen, Düngung, Rotation auf die mikrobielle Gemeinschaft im Boden und deren Temperatursensitivität aus? Diese Fragen sollen in dem Projekt geklärt werden.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Erde erwärmt sich und die Wletbevölkerung wächst. Es ist wahrscheinlich, dass tauende Permafrostböden in naher Zukunft kultiviert werden. Derzeit ist völlig unbekannt, wie dies die Dynamik der organischen Bodensubstanz beinflussen wird. Des Weiteren ist nicht klar, wie die Bewirtschaftung jener nöhrstoffarmen Böden die Temperaturabhängigkeit des Abbaus der organischen Substanz beinflussen wird. Das Wissen darüber ist jedoch notwendig, um Flüsse zwischen Atmosphäre und Biosphäre in Klimawandelszenarien besser abbilden zu können. Deshalb soll in dem Projekt untersucht werden,

  • wie sich C-Vorräte in Permafrost-beeinflussten und -unbeeinflusste Böden im Laufe der Zeit ändern
  • wie Landnutzunswandel von borealem Nadelwald zu Acker oder Grünland die Bodentemperatur, die Tiefe des sommerlichen Auftaubodens sowie den potenziellen Streuabbau beeinflusst.
  • wie sich mikrobielle C-Nutzungseffizienz, Gemeinschaft und die Temperaturabhängigkeit des mikrobiellen Abbaus nach Landnutzungswandel verändern.

Vorgehensweise

Das Yukon Territory im Nordwesten Kanadas weist eine mehr als 100-jährige Geschichte des Landnutzungswandels auf sehr kalten Böden auf. Somit können Änderungen der organischen Bodensubstanz nach Landnutzungswandel in einem Chronosequenz-Ansatz quantifiziert werden. Eine zusätzliche Thermosequenz ergibt sich aus dem Termperaturgradienten von Süden (weitgehend Permafrost-freie Böden) nach Norden (weitgehend Permafrost-beeinflusste Böden) des Yukon Territory. Mikrobielle Prozesse werden in Inkubationsexperimenten quantifiziert und die Ergebnisse werden in vorhandene C-Umsatzmodelle implementiert.

 

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Agriculture and Agri-Food Canada
    (Ottawa, Kanada)

Geldgeber

  • Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

1.2019 - 12.2021

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft