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Titelaufnahme

Titel
Temperature and moisture sensitivity of CH4 and N2O fluxes from European soils CH [tief] 4 and N [tief] 2O fluxes / Florian Egger
VerfasserEgger, Florian
Betreuer / BetreuerinZechmeister-Boltenstern, Sophie
Erschienen2014
Umfang103 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Landnutzung, Methan, Lachgas, Temperatursensitivität, Q10
Schlagwörter (EN)land use, methane, nitrous oxide, temperature sensitivity, moisture sensitivity , Q10
Schlagwörter (GND)Europa / Bodentyp / Landnutzung / Methanemission / Distickstoffmonoxidemission / Bodentemperatur / Bodenfeuchte
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-214 Persistent Identifier (URN)
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Temperature and moisture sensitivity of CH4 and N2O fluxes from European soils CH [tief] 4 and N [tief] 2O fluxes [3.3 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Böden sind wichtige Quellen und Senken für Treibhausgase wie Methan (CH4) oder Lachgas (N2O). Gasemissionen und Gasaufnahme können auf mikrobielle Aktivität in Böden zurückgeführt werden. Diese Prozesse sind empfindlich gegenüber klimatischen Veränderungen. Als Teil des ÈCLAIRE EU-Projektes wurden Methan und Lachgasflüsse von verschiedenen Landnutzungssystemen untersucht, um mögliche klimatische Rückkopplungseffekte besser verstehen zu können. Neun Standorte repräsentieren die vier Hauptlandnutzungstypen Europas, während die Inkubationstemperatur und Bodenfeuchte als modifizierbare klimatische Parameter herangezogen wurden. Es wurde angenommen, dass (1) die CH4 und N2O Flüsse sich zwischen den Landnutzungstypen unterscheiden, (2) die Gasemissionen mit steigender Feuchte steigen und (3) die Temperatursensitivität der CH4- und N2O-Freisetzung aus Böden von Grünland, Acker, Wald und Mooren unterschiedlich ist. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die CH4 und N2O Flüsse zwischen den Landnutzungstypen signifikant unterscheiden. Die Bodenfeuchte scheint dabei einen großen Einfluss auf die CH4 und N2O Emissionen zu haben, da mit steigender Feuchte ein exponentieller Anstieg in CH4 (R2=0.28, p=0.000, Moor, UK-AMo) und N2O (R2=0.68, p=0.000, Wald, IT-BFo) gemessen wurde. Im Gegensatz dazu hatte die CH4 Aufnahme ihr Optimum bei mittlerer Feuchte, einer polynomialen Funktion folgend (R2=0.18, p=0.000, Wald, FI-Hyy). Hinsichtlich der Temperatursensitivität von CH4 fanden wir Unterschiede zwischen den Landnutzungssystemen sowie zwischen den zwei Prozessen CH4 Emission (Q10=52.5, Moor, UK-AMo) und CH4 Aufnahme (Q10=2.5, Wald, IT-IFo). In Laubmischwäldern (Q10=2.5 und 4.9,) fanden wir im Vergleich zu Nadelwäldern (Q10=12.9) eine geringere Temperatursensitivät der N2O Emissionen. Zusätzlich konnten wir beweisen, dass die Implementierung eines elektrischen Crimpers die Genauigkeit der verwendeten Methode signifikant verbesserte.

Zusammenfassung (Englisch)

Soils are important sources and sinks for greenhouse gases such as methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). Gas emissions as well as gas uptake can be attributed to microbial activity in soils. These processes are known to be sensitive to climate change. As part of the ÈCLAIRE EU-project, we examined CH4 and N2O fluxes from different land use types to better predict future feed-back effects on climate change. The nine study sites cover the four main land use types in Europe, incubation temperature and soil moisture served as modifiable climate parameters. Gas chromatography was used to determine gas concentration and gas fluxes were estimated by regression analysis. Thereby we hypothesized that (1) CH4 and N2O fluxes differ between the selected land use types, (2) CH4 and N2O fluxes increase with increasing soil moisture and that (3) the temperature sensitivity of CH4 and N2O fluxes differs between land use types. Our results indicate that CH4 and N2O fluxes are significantly different in soils from cropland, peatland, grassland and forest. We found soil moisture to be the main factor regulating CH4 and N2O emissions, as an increase in moisture content resulted in an exponential increase of CH4 (R2=0.28, p=0.000, peatland, UK-AMo) and N2O (best fit: R2=0.68, p=0.000, forest, IT-BFo) emissions. In contrast, CH4 uptake had its optimum at medium moisture content, illustrated by a polynomial function (R2=0.18, p=0.000, forest, FI-Hyy). Temperature sensitivity of CH4 fluxes differed between the sites and between CH4 emission (Q10=52.5, peatland, UK-AMo) and CH4 oxidation (Q10=2.5, forest, IT-IFo). Temperature sensitivity of N2O fluxes in mixed broadleaf stands (Q10=2.5 and 4.9, respectively) was lower compared to coniferous stands (Q10=12.9). Additionally, we could prove that the implementation of an electronic crimper had a significant positive effect on the accuracy of the conducted method.