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Titelaufnahme

Titel
Carbon in Quercus forest ecosystems : management and environmental considerations / submitted by Viktor Johannes Bruckman
VerfasserBruckman, Viktor Johannes
Begutachter / BegutachterinKatzensteiner, Klaus ; Ottner, Franz
GutachterGlatzel Gerhard
Erschienen2012
UmfangIV, 69 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Klimawandel / Biomasse / Kohlenstoff / Traubeneiche / Chronosequenz / Karbonat
Schlagwörter (EN)Climate change / Biomass / Carbon / Quercus petraea / Chronosequence / Carbonate
Schlagwörter (GND)Eichenwald / Kohlendioxidsenke / Kohlenstoffkreislauf
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-16820 Persistent Identifier (URN)
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Carbon in Quercus forest ecosystems [3.37 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Kohlenstoff (C) ist ein essenzielles Element für alle uns bekannten Lebensformen und ist in reduzierter oder nicht vollständig oxidierter Form die wichtigste Energiequelle für den Menschen. Zur selben Zeit steht er im Kontext des Klimawandels und der daraus folgenden negativen Konsequenzen für die Menschheit im Mittelpunkt der Klimadebatten. Das Ziel der Arbeit ist die Hervorhebung der Rolle des Waldes im weltweiten C-Kreislauf und das Studium der dynamischen C-Vorräte während der Bestandesentwicklung. Die vorliegende Arbeit besteht aus drei Teilen: Teil 1 bietet eine ganzheitliche Übersicht über aktuelles Wissen des anthropogenen C-Metabolismus und den daraus resultierenden Klimawandel. Die Rolle der Wälder als C-Senke wird im Kontext der Waldbewirtschaftung hervorgehoben. Teil 2 umfasst eine wissenschaftliche Arbeit über dynamische C-Vorräte entlang einer Rotationsperiode in zwei eichendominierten Chronosequenzen im Hochwald- und Ausschlagwaldsystem. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die organischen Bodenkohlenstoff (SOC) Vorräte in beiden Systemen relativ gering sind und dass der Einfluss der Ernteentnahmen auf die SOC-Vorräte gering sind. Die Feinwurzeldynamik unterscheidet sich wesentlich zwischen den beiden waldbaulichen Systemen. Der Chronosequenzansatz ist sehr gut geeignet um oberirdische C-Vorräte zu beschreiben, erwies sich aber als ungeeignet um SOC in dem verwendeten Studiendesign zu untersuchen. In Teil 3 wird eine verbesserte Methode zur Erfassung des anorganischen Bodenkohlenstoffes (SIC) vorgeschlagen. Die aktuell weit verbreitete, gasvolumetrische Scheibler-Methode ist mit einer Anzahl an Nachteilen behaftet. Daher wird ein neuer Ansatz einer Kombination der Fourier-transformierten Spektroskopie unter Verwendung des mittleren Infrarotbereiches (FT-MIR) und der Röntgendiffraktometrie (XRD) präsentiert. Eine Kombination der beiden Methoden FT-MIR und XRD hat das Potential die Genauigkeit der SIC Quantifizierung zu verbessern.

Zusammenfassung (Englisch)

Carbon (C) is an essential element for all forms of life we know and its reduced or not fully oxidized forms are the major source of energy used by humans. At the same time it is at centre stage in context of climate change and subsequent negative consequences for humanity. Forests represent the largest pool of terrestrial C, directly situated at the reactive soil-atmosphere interface and their management has the potential to significantly influence atmospheric C concentrations. The aim was to highlight the importance of forests in the global C cycle and to study C pool dynamics along a stand development. The present work consists of three parts: Part 1 presents a holistic overview on current knowledge of anthropogenic C metabolism and the resulting climate change. The role of forests in sequestering C is emphasised in context of forest management and biomass production for energetic utilization. Part 2 comprises a paper on dynamics of organic C pools along a rotation period in two Quercus-dominated chronosequences in a high forest and coppice management system. The results suggest that soil organic carbon (SOC) pools are relatively low in both systems and the impact of logging on SOC is low. Fine root dynamics differ remarkably between the two silvicultural management systems. The chronosequence approach was suitable to describe aboveground biomass C pools but it turned out that it is an inappropriate method to study SOC dynamics in the proposed study setup. Part 3 proposes an improved method to assess soil inorganic carbon (SIC) on the same plots. The current, gas-volumetric Scheibler method has a number of disadvantages. Hence a new approach of combining Fourier Transform Mid-Infrared Spectroscopy (FT-MIR) and X-ray diffraction (XRD) and subsequent partial least squares regression (PLSR) modelling is presented. A combination of the two methods FT-MIR and XRD has the potential to improve accuracy of SIC determination.