Bodenökologisches Praktikum Helmholz Zentrum für Umweltforschung - UFZ Wintersemester 2008

1. Bodenökologisches Praktikum Helmholz Zentrum für Umweltforschung - UFZ Wintersemester 2008 Stickstoffmineralisierung Department Bodenökologie AG Dr. habil. H. Schulz DC Sigrid Härtling TA Renate Rudloff Labor 264, 2. Etage, rechter Laborflügel

2. N-Kreislauf: Umsetzungsprozesse im Boden

3. Vereinfachtes Schema zur Quantifizierung der N-Mineralisierung im Boden

4. Praktikumsaufgaben • Analytische Bestimmung von Ammonium und Nitrat in 2 Humusauflagen (vor und nach Inkubation der Humusproben im Brutschrank) • Bestimmung der Netto N-Mineralisierungsraten • Protokollierung der Versuchsergebnisse und Diskussion der Daten unter Berücksichtigung bodenchemischer Parameter sowie dem atmosphärischen N-Eintrag • Literaturseminar (Auswertung von wissenschaftlichen Publikationen zur N-Mineralisation)

5. Literatur zu den theoretischen und praktischen Grundlagen der N-Mineralisierung • Scheffer / Schachtschabel (1998) Lehrbuch der Bodenkunde. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart. • Fritsche, W. (1990): Mikrobiologie. UTB Jena. • Schlichting, E. Blume, H.P., Stahr K. (1995): Bodenkundliches Praktikum. Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin.

6. Literaturseminar • 1. Nitrogen Mineralization: challenges of a changing paradigm • J. P. Schimel and J. Bennett (2004), Ecology, 85, 591-602. • Auswertung: • Kurzdarstellung des klassischen Modells • Welche Methoden zur Quantifizierung der N-Mineralisierung wurden entwickelt und welche Grenzen ergeben sich bezüglich ihrer Aussagekraft zur Bewertung der für Pflanzen verfügbaren N-Poole? • Beschreibung der neuen Modellvorstellungen unter Berücksichtigung von Depolymerisation, Konkurrenz zwischen Mikroben und Pflanzen sowie Prozesse in Mikrosites anhand der Fallbeispiele A bis D • Schlussfolgerungen

7. Literaturseminar • 2. In situ soil nitrogen mineralization in a Scots pine (Pinus sylvestris L.) • stand: effects of increased nitrogen input • L.S.Vestgarden, L.T. Selle and A.O. Stuanes (2003), • Forest Ecology and Management 176, 205-216 • Auswertung: • - Methode zur Bestimmung der Netto N-Mineralisierung unter Freilandbedingungen • Welchen Einfluss hat die N-Düngung auf die N-Mineralisation (NH4+, NO3-) im Humus- und Mineralhorizont? • Wie verschieben sich die Verhältnisse der N-Mineralisation zwischen den Horizonten und im Verlauf der Untersuchungsperiode (Dynamik)? - Welchen Einfluß haben bodenchemische Parameter auf die N-Mineralisierung? - Schlussfolgerungen mit Hypothesenüberprüfung

8. Literaturseminar • 3. Microbial nitrogen turnover in soils under different types of natural • forest • E. Hackl, G. Bachmann, S. Zechmeister-Boltenstern • Forest Ecology and Management, 188, 101-112. • Auswertung (nur Ergebnisse der N-Mineralisieung, keine Gas-Flüsse) • Methode zur Bestimmung der N-Mineralisation • Welchen Einfluss haben Waldtyp bzw. Zusammensetzung der Vegetation und aktuelle N-Poole auf die N-Mineralisation? • Abhängigkeit der N-Mineralisierung von bodenchemischen Parametern • Welche Differenzierungen in der N-Mineralisation wurden zwischen Laub- und Nadelwäldern gefunden? • Schlussfolgerungen