Feldmessung der Bodenatmung - Vorstellung und Diskussion der Methoden

Studienarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Geologie, Mineralogie, Bodenkunde, Note: 1,7, Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Sprache: Deutsch, Abstract: Bodenatmung beschreibt den Prozess des Gasaustausches zwischen Bodenorganismen und ihrer Umwelt (Lou und Zhou 2006). Dabei diffundiert CO2 aus dem Boden in die Atmosphäre. Dies geschieht aufgrund von Dichteunterschieden. Der Partialdruck bzw. der Gehalt von CO2 ist in der Bodenluft in der Regel höher als in der Atmosphäre. Das zum Druckausgleich bestrebte Gas diffundiert daher vom höheren Druck zum geringeren. O2 hingegen diffundiert aus der Atmosphäre in den Boden, da der Partialdruck von O2 in der Atmosphäre höher ist als im Boden. Der CO2-Gehalt ist höher, je feinkörniger ein Boden ist. Mit zunehmender Feinkörnigkeit nimmt die Luftkapazität einer Bodens ab und somit der CO2-Gehalt zu. Dies gilt ebenso für nasse Böden, je nässer ein Boden ist, desto höher ist sein CO2-Gehalt in der Regel. (Blume et al. 2010) Der Gasaustausch des Bodens mit der Atmosphäre besteht aus zwei Komponenten, der Wurzelatmung und der Atmung durch Bodenorganismen. Die Atmung der Bodenorganismen kann man weiterhin in die CO2-Freisetzung durch den Abbau der organischen Substanz, die Atmung der Boden- und Mikroorganismen und die mikrobielle Atmung in der Rhizosphäre unterteilen. (Comsted et al. 2009) Pflanzen und Bodenorganismen nutzen den Prozess der Atmung zur Gewinnung von Energie. Mit Ausnahme der Mikroorganismen können alle Pflanzen und Bodentiere nur die aeroben Atmungsprozesse nutzen, einige Mikroorganismen können nur oder zusätzlich zur aeroben Atmung die anaerobe Atmung nutzen. Bei der aeroben Atmung wird bspw. Glucose mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser unter der Entstehung von ATP umgesetzt. Bei der anaeroben wird statt Sauerstoff HNO3 genutzt und es entstehen Acetat, Kohlendioxid und Ammoniak. Wenn also ein Boden nicht ausreichend belüftet wird und nicht genügend O2 in den Boden diffundieren kann, ist die aerobe Atmung nicht mehr möglich und der Boden kann anaerob werden. (Fuchs 2007)