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BTU
Wie beeinflussen Kiefern (Pinus sylvestris L.) die Entwicklung der Benetzungshemmung auf Sandböden?
(2011)
Succession of N Cycling Processes in Biological Soil Crusts on a Central European Inland Dune
(2013)
Biological soil crusts (BSCs) are microbial assemblages that occur worldwide and facilitate ecosystem development by nitrogen (N) and carbon accumulation. N turnover within BSC ecosystems has been intensively studied in the past; however, shifts in the N cycle during BSC development have not been previously investigated. Our aim was to characterise N cycle development first by the abundance of the corresponding functional genes (in brackets) and second by potential enzyme activities; we focussed on the four processes: N fixation (nifH), mineralisation as proteolysis and chitinolysis (chiA), nitrification (amoA) and denitrification (nosZ). We sampled from four phases of BSC development and from a reference located in the rooting zone of Corynephorus canescens, on an inland dune in Germany. BSC development was associated with increasing amounts of chlorophyll, organic carbon and N. Potential activities increased and were highest in developed BSCs. Similarly, the abundance of functional genes increased. We propose and discuss three stages of N process succession. First, the heterotrophic stage (mobile sand without BSCs) is dominated by mineralisation activity. Second, during the transition stage (initial BSCs), N accumulates, and potential nitrification and denitrification activity increases. Third, the developed stage (established BSCs and reference) is characterised by the dominance of nitrification.
Als Pionierbaumart besiedelt die Robinie (Robinia pseudoacacia) schnell offene Flächen und gilt im Vergleich zu anderen mitteleuropäischen Baumarten als relativ gut angepasst an trockene Standorte mit lockeren Böden. Sie gehört zu den wenigen Baumarten Mitteleuropas, die zur biologischen Stickstoff-Fixierung (BNF) befähigt sind. In dieser Studie soll der jährliche Eintrag von Stickstoff (N) aus der biologischen N-Fixierung der Robinie in Kurzumtriebsplantagen und Agroforstsystemen abgeschätzt werden.
Ein Medianfilter ist ein Werkzeug, das benutzt werden kann, um Bilder zu entrauschen. Allerdings verschwimmen vorhandene Strukturen, und eine gute Bildsegmentierung gestaltet sich schwierig. Daher wird hier ein Medianfilteralgorithmus vorgestellt, der in der Lage ist, Bilder zu entrauschen und gleichzeitig vorhandene Strukturen beizubehalten. Wir zeigen die Anwendbarkeit dieser Methode auf Bilder, die durch ein automatisches Minirhizotronsystem aufgenommen worden sind. Dieses dient zur zerstörungsfreien Observierung von Wurzelwachstum. Die verbesserten Bilder werden dann zur Bildsegmentierung benutzt, um automatisch die Wurzeln in den Bildern zu entdecken.
Als mehrjährige Bioenergiepflanze kann Sida hermaphrodita eine wichtige Rolle für den Anbau auf marginalen Standorten in der nahen Zukunft spielen. In einem kontrollierten Topfexperiment wurde der Einfluss von verschiedenen Kompostgehalten (10, 20, 30, 50%) und mineralischem Stickstoffdünger (100 kg N ha–1) auf Biomasse, Wuchshöhe und Kohlenstoffallokation während der Etablierungsphase untersucht. Weiterhin wurden ökophysiologische Parameter (Gaswechsel, Chlorophyllfluoreszenz, Chlorophyllgehalte) mit nicht-destruktiven Methoden bestimmt. Die Ergebnisse des Experimentes zeigen, dass sowohl die Stickstoffdüngung als auch die Kompostgabe positive Effekte für das Wachstumsverhalten hat. Während der Etablierungsphase erreichten die gedüngten Pflanzen eine mittlere Pflanzenhöhe von bis zu 127 cm (maximale Wuchshöhe 168 cm). Die Photosynthese wurde nicht durch die unterschiedlichen Behandlungen beeinflusst. Die mittlere CO2-Austauschrate variiert zwischen 5,8 und 9,9 μmol m–2 s–1 und die Elektronentransportrate zwischen 34,5 und 53,9 μmol m–2 s–1. Die Verwendung von Kompost und Stickstoff ist für eine bessere Biomasseproduktion von Sida in marginalen Böden möglich, auch wenn das Wachstum im ersten Jahr limitiert ist und es negative Rückwirkungen auf die Bestandesetablierung gibt.