Autor:innen:
Dr. Katrin Kuka | Julius-Kühn-Institut Braunschweig | Germany
Dr. Monika Joschko | ZALF e.V. | Germany
Grünlandstandorte sind wichtige Ökosysteme, die insbesondere regulierende Ökosystemleistungen wie die Speicherung von Kohlenstoff und die Filterung von Wasser erbringen. Die Aufklärung der Beziehung zwischen Landnutzungsintensität und Bodenstruktur sowie deren Einfluss auf die Wurzelentwicklung und umgekehrt ist essentiell, um Empfehlungen für eine adäquate Bewirtschaftung von Grünlandstandorten erarbeiten zu können, mit welchen die Bodenfunktionen bestmöglich erhalten werden können.
In einem Projekt im Rahmen der Biodiversitätsforschungsinitiative (http://www.biodiversity-exploratories.de) wurden ungestörte Bodenkerne aus 31 Grünlandparzellen des Biodiversitätsexploratoriums Schwäbische Alb entnommen und mittels Mikro-Röntgenmikrocomputertomographie untersucht. Für die Probenahme wurde ein automatisiertes Probenahmegerät verwendet, um ungestörte Bodenkerne aus dem A-Horizont mit einer Größe von 120 mm in Höhe und Durchmesser zu entnehmen (Kuka et. al, 2013a). Daraus wurden wiederum bis zu 3 kleinere ungestörter Bodenkerne mit 30 mm in Höhe und Durchmesser ausgestochen. Die Bodenkerne wurden dann mit einem Mikro-Röntgencomputertomographen an der BAM (Berlin) mit einer Auflösung von 40 µm gescannt. In den 3D-Bildern konnten die Poren, die Festsubstanz und die Wurzeln deutlich unterschieden werden (Kuka et. al, 2013b). Die Wurzeloberfläche korrelierte signifikant mit der geschätzten Festsubstanzoberfläche und dem Verhältnis von Festsubstanzoberfläche zu Festsubstanzvolumen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit steigender Landnutzungsintensität die Wurzeloberfläche als auch das Wurzelvolumen abnehmen, wobei insbesondere die Schnittnutzungshäufigkeit eine Rolle spielt.
Kuka, K., Illerhaus, B., Fritsch, G., Joschko, M., Rogasik, H., Paschen, M., Schulz, H., Seyfarth, M., (2013a): A new method for the extraction of undisturbed soil samples for X-ray computed tomography Journal of Nondestructive Testing & Ultrasonics (8), 1 - 8
Kuka, K., Illerhaus, B., Fox, C.A., Joschko, M., (2013b): X-ray computed microtomography for the study of the soil-root relationship in grassland soils Vadose Zone J. 12 (4), 10.2136/vzj2013.01.0014