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Basisinteraktionen in Ökosystemen Mechanistische Grundvorstellungen Symbole nach Odum Zerlegung in Stoffkreisläufe Einschränkung auf messbare/gemessene.

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Präsentation zum Thema: "Basisinteraktionen in Ökosystemen Mechanistische Grundvorstellungen Symbole nach Odum Zerlegung in Stoffkreisläufe Einschränkung auf messbare/gemessene."—  Präsentation transkript:

1 Basisinteraktionen in Ökosystemen Mechanistische Grundvorstellungen Symbole nach Odum Zerlegung in Stoffkreisläufe Einschränkung auf messbare/gemessene Parameter Theorie zu nachhaltiger Nutzung Letzte Änderungen: GB :00

2 Ökologische Forschungsprojekte Thema/Gebiet Fragestellungen: allgemein/speziell Arbeitshypothesen formulieren Untersuchungs-/Versuchsansatz/experimentelles Design Vorversuch + Evaluierung Hauptversuch 1 Auswertung Evaluation der Hypothesen Neue Befunde /Zusammenhänge Nachversuch/Hauptversuch2 Nachbessern der Hauptexperimente Endauswertung/Synthesephase Modellbildung, Diskussion (Hypothesenevaluation) Definition des Forschungsbedarfs

3 Vegetation Substrates (Sugars, Amino Acids, Organic Acids) Microbial Activity (Soil Enzymes) Gas Exchange (N 2 O, CO 2, CH 4, C 2 H 2 ) Microbial Biodiversity (PLFA)

4

5 pH DOM POM italic.... normal... ureides urease activity ammonia protease activity microbial biomass leaching mesofauna grazing litter mass transfer activity pool influence

6 MiO CO 2 additional (RESP) investigated system inhibition substrate enzyme N/C - pH enzyme activation / inhibition enzyme induction / repression abundance change diversification adaptations long term effects (succession) mass flow influence stimulating or inhibiting effects: basal (BR) original pool supplement

7 Basisinteraktionen, Mesokosmenversuch, mechanistisch Xorg Xdetr Xmin Pflanzen MESOFAUNA Bakt. Pilze atm. Export Auswaschung Cyano- bacteria atm. Import Organismen- migration Steuerung Material/Energie

8 E- Abfluß Energiequelle ReglerPassiver Speicher Konsument Steuerkreis Lastkreis Xorg....organisch geb. N/C Xmin....remineralisierter N/C Nach H.T.Odum, 1971 POM....particulate org. matter DOM....dissolved org. matter

9 MESOFAUNA Xmin Xorg Pflanzen Steuerung Material/Energie Migration Auswaschung atm. Export atm. Import Cyano- Bakt Basisinteraktionen, nach Odum

10 N- Turnover im Boden MESOFAUNA Pflanzen DOM POM MiO NH4 NO3 N2 N2O NOx N2 GC/HPLC CHN Urease N-Fixierung Denitrifikation Nitrifikation Nitratreduktase Urease Desaminierung A Desaminierung B Protease

11 N atmosph. BR, SIR PLANT POM DOM Rhizodeposition, Litter Feedback Mass Transfer Steering influence MESOFAUNAMiO FreeAmino Acids Protease N-Turnover in Soils

12 MESOFAUNA Pflanzen DOM POM Cmin MiO C- Turnover im Boden CHN Xylanase Cellulase GC/HPLC Hmus ß-Glucosidase Saccharase URAS SIR CHN CO2 Methan

13 h Xylanase Rhizodeposition, Litter Feedback Mass Transfer Steering influence Dehydrogenase BR, SIR Free Sugars and Amino Acids MESOF Cellulase C-Turnover in Soils

14 MESOFAUNA Pflanzen DOM POM MiO P- Turnover im Boden Pmin Phosphatase Fumigation Ionentausch

15 MESOFAUNA Pflanzen DOM POM MiO Smin S- Turnover im Boden DMS Ionentausch Arylsulfatase H2S

16

17 TRIFOLIUM = Massentranfer = Steuergröße

18 hv DOM Fauna Urease Aktivität ges. N CO Mg ++ MgCO 3 Bakterien Pilze POM = Massentranfer = Steuergröße LOLIUM

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20 basins of attraction system elasticity system stability present ecosystem future ecosystem Temperature Fertilizer Rhizodeposition ecosystem succession due to land use ? worst case: degradation Stability of Soil Systems system resilience soil property (Soil aggregate stability) energy needed to change soil properties

21 Time (min) mg CO 2 / kg FG *h Maniok Sugar Cane Maniok and Sugar Cane (BIOLOG-Test using Asparagine) Time (min) µg TPF / mL Sugar Cane Maniok Substrate activation, induction, resource limitation

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