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CONTRIBUTION OF BIOLOGICAL SOIL CRUSTS TO THE CARBON BALANCE IN DRYLANDS

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Zur Rolle biologischer Bodenkrusten in Ökosystemen von Trockengebieten

Europäische Forscher untersuchten biologische Bodenkrusten (biological soil crusts, BSC) und wie diese die CO2-Bilanz europäischer Trockengebiete beeinflussen.

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BSC sind Gemeinschaften lebender Organismen auf der Bodenoberfläche trockener und halbtrockener Ökosysteme und bedecken in einigen Gebieten bis zu 70 % der Landfläche. Obwohl BSC die Hauptquelle organischen Kohlenstoffs in trockenen und halbtrockenen Ökosystemen sind, ist ihre Rolle als Kohlenstoffquelle oder -senke noch kaum erforscht. Das EU-finanzierte Projekt BIOSOC (Contribution of biological soil crusts to the carbon balance in drylands) untersuchte in trockenen und halbtrockenen Gebieten die Rolle von BSC in verschiedenen Entwicklungsstufen der CO2-Bilanz. In einem repräsentativen Einzugsgebiet wurden in situ CO2-Kreisläufe bei BSC in aufeinanderfolgenden Phasen überwacht und mit den wichtigsten Umweltfaktoren abgeglichen, die den CO2-Umsatz beeinflussen. Gemessen wurden Lufttemperatur und relative Luftfeuchte direkt über den Krusten sowie Bodenfeuchte, photosynthetisch aktive Strahlung und Niederschlag. Zudem wurde die Verteilung der einzelnen BSC-Typen in verschiedenen sukzessiven Stufen mit innovativen, für große Flächen geeigneten Techniken dargestellt. Um die CO2-Bilanz von BSC in einem kleineren Einzugsgebiet zu ermitteln, wurde die Funktion des CO2-Flusses bei den einzelnen Krustentypen mit deren räumlicher Abdeckung kombiniert. Den Ergebnissen zufolge fungieren biologische Krusten wegen ihrer spezifischen physiologischen Eigenschaften in bestimmten Zeiträumen in Trockengebieten als wichtige CO2-Senken. So können sie bei sehr geringer Feuchtigkeit aktiv Photosynthese betreiben, was ihnen in dieser Hinsicht einen Vorteil gegenüber höher entwickelten Pflanzen verschafft. Wasserverfügbarkeit ist daher eine entscheidende Variable sowohl für Photosynthese als auch Zellatmung. Die Ergebnisse verdeutlichten auch die wichtige Rolle mikrobieller Gemeinschaften in den unter den BSC liegenden Böden, da sie CO2-Emissionen regulieren. BIOSOC lieferte damit neue Erkenntnisse zur Kohlenstoffbilanz in den Ökosystemen des Mittelmeers und zur wichtigen Rolle von BSC als Kohlenstoffsenken und schuf die Grundlage für eine Methode zur regionalen Klassifizierung von Entwicklungsphasen der BSC. Diese können als Indikatoren für Bodendegradation dienen oder um ein Modell der CO2-Bilanz verkrusteter Böden in größeren Mittelmeergebieten zu entwickeln.

Schlüsselbegriffe

Biologische Bodenkrusten, Trockenland, trocken, organischer Kohlenstoff im Boden, BIOSOC, Mittelmeer

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