Effekte von Moosauswaschungen auf Abbauprozesse in Böden

Moose sind weltweit in vielen Ökosystemen verbreitet und unterscheiden sich grundlegend von höheren Pflanzen; unter anderem durch die Fähigkeit vieler Moos-Arten, vorübergehende Trockenphasen in inaktivem Zustand zu überstehen, wofür spezielle Stoffwechselanpassungen notwendig sind, wie z.B. die Speicherung von Zucker und Antioxidantien. Kommt es nach Trockenperioden zu stärkeren Regenereignissen, werden, bedingt durch Membranschäden der Moose, größere Mengen dieser in den Moosen gespeicherten Substanzen ausgewaschen und in den Boden geschwemmt. Ziel dieses Projektes ist es, herauszufinden, wie Bodenmikroorganismen (d.h. Pilze und Bakterien) auf diese aus den Moosen ausgewaschenen Stoffe reagieren. ein Aspekt, der bislang noch nie untersucht wurde. Verwenden die Bodenmikroorganismen die zuckerhaltigen Moos- Auswaschungen für ihr Wachstum? Oder nutzen sie sie als Energiequelle, um verstärkt Enzyme zu bilden und Humus abzubauen und zusätzliche Nährstoffe aus dem Boden freizusetzen? Beide Prozesse bestimmen wesentlich die Rolle von Böden als Kohlenstoffspeicher und beeinflussen dadurch die CO 2-Konzentration in der Atmosphäre. Weiters untersuchen wir, ob es Unterschiede zwischen Moos-Arten in ihrer Wirkung auf die Bodenmikroben gibt, die auf die chemische Zusammensetzung der Moosauswaschungen zurückzuführen sind. Moose weisen eine große Vielfalt an Stoffwechselprodukten auf, die z.B. Fraß hemmende und antimikrobielle Wirkung haben können. Die Wirkung dieser Substanzen auf Bodenmikroorganismen ist jedoch bislang unbekannt. Zur Untersuchung dieser Fragestellungen gewinnen wir im Labor mittels simulierter Regenereignisse Auswaschungen aus Moosen, die zuvor mit stabilen Koh lenstoff-Isotopen markiert wurden, und bringen diese Auswaschungen auf Bodenproben auf. In der Folge messen wir die Reaktionen der mikrobiellen Boden-Prozesse und der mikrobiellen Gemeinschaftszusammensetzung, verfolgen die aus den Moosen stammenden Substanzen im Boden weiter, und bestimmen die chemische Zusammensetzung der Moosauswaschungen. Weiters messen wir in an zwei Wald-Standorten in Nieder- und Oberösterreich über eine Vegetationsperiode kontinuierlich die aus den Moosen ausgewaschene Substanzmenge und setzen diese Daten in Bezug zu den Wettermessdaten des jeweiligen Standorts. Die Ergebnisse dieser Experimente sollen neue Erkenntnisse über Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf in moosreichen Ökosystemen liefern.