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Wetlands are very sensitive ecosystems, functioning as habitat for many organisms. Protection and regeneration of wetlands are of great importance in ecological research and in nature conservation. A great amount of research has been done on the hydrology, plants and animals in wetlands. Knowledge on soil organisms and soil ecological processes of wetlands is still lacking. This knowledge is highly needed for landscape planning purposes or climate change predictions. For climate change, trace gas emissions from wetlands are of great interest. The authors provide an overview of state-of-the-art on soil ecology of wetlands. The book is divided in the following main chapters: "Wetlands as habitats for soil organisms", "Soil ecological processes in fens and floodplains", "Carbon and nitrogen dynamics in soils with different water regimes" and "Trace gas emissions".
Soil Ecology deals with the interactions among soil organisms and
between such organisms and the environment. Soil Ecology has gained
increasing attention d- ing the past years and has contributed to
the understanding of ecological processes in many ecosystems.
Wetlands, which are unique and very sensitive ecosystems, function
as a habitat for many organisms, including soil organisms. Although
information on soil ecological processes in wetlands is still
lacking, such kno- edge is very much needed for landscape planning
purposes and for climate change predictions. This book on the
ecology of wetland soils in Central Europe focuses on wetlands as
habitats for soil organisms, on soil ecological processes in fens
and floodplains, on carbon and nitrogen dynamics in soils with
different water regimes, and on trace gas emissions. Papers are
based on presentations made at a workshop on soil ecological p-
cesses in wetlands held at the Centre for Agricultural Landscape
and Land Use Research (ZALF) in Mi. incheberg, Germany in 1998.
This workshop was organised by the Working Group on Soil Ecology of
the German Soil Society. The production of this book was
accomplished with much valuable assistance. Manuscripts were
reviewed, and constructive suggestions made, by Karl-Georg Bernardt
(Vienna, Austria), Hans-Peter Blume (Kiel, Germany), Wolfram Dunger
(Gorlitz, Germany), Karl-Heinz Feger (Dresden, Germany), Catherine
Fox (L- don, Canada), Thomas Katterer (Uppsala, Sweden), Christian
Knoblauch (Bremen, Germany), Pertti Martikainen (Kuopio, Finland),
Heinz-Ulrich Neue (Halle, G- many), William H. Patrick (Baton
Rouge, U. S. A.
With the "eternal rye" experiment, laid out by Julius Kuhn in 1878,
the Institute of Agricultural and Nutritional Sciences of the
Martin Luther University Halle-Wittenberg has the second oldest
long-term fertilization trial of the world after Rothamstedt (UK).
In addition, four more long-term fertilization experiments as well
as one soil development trial exist in Halle, all founded by Karl
Schmalfuss in 1948/49. Wolfgang Merbach and Annette Deubel
summarize the most important results and draw conclusions for the
continuation of these internationally important experiments.
Das Pflanzenwachstum und dessen Grundlage - das Wurzelsystem -
nehmen eine zentrale Stellung in terrestrischen Okosystemen ein.
Die Bedeutung der im Wurzel-Boden-Interface ablaufenden komplexen
Prozesse fur die Pflanzen- und Bodenentwicklung wurde lange Zeit
nicht ausreichend erkannt, doch diese grundlegenden Prozesse sind
heute Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Detaillierte
Kenntnisse daruber sind eine Voraussetzung fur Vermeidung,
Indikation und Behebung von Umweltschaden. Sie konnen Richtlinien
fur einen okologisch orientierten Massnahmenkatalog sowie fur eine
nachhaltige ressourcenschonende Landbewirtschaftung liefern. Dieser
Tagungsband leistet einen Beitrag zum besseren Verstandnis des
Wirkungsgefuges und der Steuermechanismen dieses Systems."
Das Pflanzenwachstum und dessen Grundlage - das Wurzelsystem -
nehmen eine zentrale Stellung in terrestrischen Okosystemen ein.
Die Bedeutung der im Wurzel-Boden-Interface ablaufenden komplexen
Prozesse fur die Pflanzen- und Bodenentwicklung wurde lange Zeit
nicht ausreichend erkannt. Dieses Buch leistet einen Beitrag zum
besseren Verstandnis des Wirkungsgefuges und der Steuermechanismen
dieses Systems.
Das 9. Borkheider Seminar zur Okophysiologie des WurzeIraumes, des
sen Beitrage in gekiirzter Fassung in den vorliegenden Band
aufgenommen wurden, fand vom 21. bis 23. September 1998 wiederum in
Schmerwitz (Kreis Pots dam-Mittelmark, Land Brandenburg) statt. Die
insgesamt 28 Vortrage bef ten sich vorrangig mit den nachfolgend
genannten Themenkreisen. 1. Wurzelwachstum und -physiologie sowie
deren Beeinflussung durch au ere Faktoren (zwei Vortrage), 2.
Stoffaufnahme und Stoffumsatz durch Pflanzenwurzeln unter
besonderer Beriicksichtigung des Wasser- und Phosphatgehaltes, des
Umsatzes von Pestiziden, der Schwermetalle sowie der Salinitiit
(acht Vortrage), 3. Zusammensetzung, Beeinflu barkeit und
Funktionen von Wurzelabscheidun gen im Zusammenhang mit
Enzymaktivitiit, Mikronahrstoffen und Pflanzen pathogenen (sechs
Vortrage), 4. Mikroben-Wurzel-Interaktionen und ihre Bedeutung fUr
das Wurzelwachs tum, die N ahrstoffaneignung sowie fUr die
Krankheitstoleranz (fUnf Vortrage) und 5. Stoffumsatz
unterschiedlicher Okosysteme und ihre Abhangigkeit von der
Bewirtschaftung, Diingung und Renaturierung (sieben Vortrage).
Daraus geht hervor, da sich das Seminar 1998 auf den Stoffumsatz im
wurzel nahen Raum und in Okosystemen konzentrierte. Dabei reichte
das Spektrum der Beitrage von der Untersuchung der Proze ablaufe
iiber die Wechselwirkung zwi schen biotischen und abiotischen
Einflu faktoren bis hin zu den Auswirkungen praktischer
Landnutzungsma nahmen auf die Stoffkreislaufe, wobei als
integrieren des Element die Pflanzenwurzel und ihre Exsudation
fungierte. Dies geschah traditionell aus der Sicht
unterschiedlicher Wissenschaftsgebiete. So wurden u. a."
Die Entwicklung ressourcensparender, umweltschonender Verfahren der
Landnutzung im Sinne der, Nachhaltigkeit" (Sustainability) ist in
den letzten Jahren weltweit wieder starker in den Mittelpunkt des
Interesses geruckt. Dieses Ziel erfordert auch eine effektive
pflanzliche Nahrstoffaneignung und -verwertung unter Nutzung
biologischer Erschliessungsmecha- nismen. Voraussetzung hierfiir
sind Kenntnisse uber die kausalen naturwissenschaftlichen
Zusammenhange im System Pflanze-Boden. Dies schliesst u. a. die
Prozessablaufe und Stotfum- setzungen in der Rhizosphare sowie die
Wechselwirkungen zwischen biotischen und abiotischen Komponenten im
System Pflanze-Boden sowie ihre Beeinflussbarkeit ein. Trotz
beachtlicher Einzelfortschritte ist man von einem umfassenden
Verstandnis der Rhizospharenphanomene, ihrer Mechanismen,
Regulation und Vernetzung und ihrer Bedeutung fiir die
durchwurzelte Bodenzone noch immer weit entfernt. Abhilfe kann hier
nur eine langfristig und interdisziplinar angelegte Forschung im
Sinne einer Mikrooeko(physio)logie des Wurzelraumes bringen. Das 8.
Borkheider Seminar zur OEkophysiologie des Wurzelraumes, das in
Schmerwitz (Krs. Potsdam-Mittelmark, Land Brandenburg) vom 22. bis
24. September 1997 stattfand, behandelte daher die Beziehungen
zwischen Wurzelleistung, Wurzelexsudation und Nahrstoffaufnahme
unter Einschluss mikrobieller Wirkungen und oekosystemarer
Interaktionen. Dies geschah vorrangig unter dem Aspekt einer
effektiveren Pflanzen ernahrung durch bessere Erschliessung der
Nahrstoffvorrate des Bodens. Im vorliegenden Band sind die
gekurzten Fassungen der 31 in Schmerwitz gehaltenen Vortrage
enthalten. Sie lassen sich den folgenden inhaltlichen Schwer-
punkten zuordnen: 1. Kohlenstoff- und Stickstoff dynamik im System
Pflanze-Boden unter besonderer Beruck- sichtigung der
Mineralisierung und Immobilisation, der pflanzlichen N-Verwertung,
der N- Verlagerung im Boden und gasfoermiger N-Verluste (6
Vortrage), 2.
Voraussetzung fur die Beriicksichtigung okologischer
Zusarnmenhiinge bei der Einfiihrung neuer Technologien, Verfahren
bzw. Produkte sowie fur jede okologisch orientierte Lang
zeitstrategie mit dem Ziel der Vermeidung bzw. Minimierung von
Umweltschliden ist das Ver stiindnis der Funktionsweise von
Okosystemen und ihrer Kompartimente. Hierzu geM ren insbesondere
Kenntnisse fiber die kausalen naturwissenschaftlichen
Zusarnmenhiinge durch AutkIlirung der ProzeBabliiufe, der
Stoffinnsatze und der Wechselwirkungen zwischen bioti schen und
abiotischen Komponenten einschlieBlich ihrer Regulation und
Vernetzung sowie ihrer Reaktion auf natiirliche bzw. anthropogene
EinfluBfaktoren. Dies gilt uneingeschriinkt auch fur das
mikrookologische und okophysiologische Wirkungsgefiige im System
PtlanzeIBoden. Das Verstiindnis dieser Zusarnmenhiinge konnte
einerseits mittel- und langfii stig dazu beitragen, iikologisch
ausgerichtete Regulationsinstrumentarien z. B. zur Schad
stoffeliminierung, Verminderung von Stoffaustragen,
NiihrstofferschlieBung, Phytopathogen-, Unkraut- und
Schiidlingskontrolle, Bodenstrukturverbesserung sowie zur
Abpufferung von Belastungen zu entwickeln. Zum anderen waren
entsprechende Kenntnisse eine Voraussetzung fur die bessere
Prognose von StoffilOssen und Umweltbelastungen, die Entwicklung
von Bio indikatoren oder die Erstellung von Simulations- und
Prognosemodellen von Okosyste men und ihrer Teile. International
gewinnen daher in der ptlanzenphysiologischen und boden kundlichen
Forschung mikrookologische, okophysiologische und okobiochemische
Fragestel lungen im System Ptlanze-Boden deutlich an Interesse, und
es wurden beachtliche Einzeler gebnisse erzielt. Von einem
umfassenden Verstandnis der Rhizospharenphiinomene, ihrer In
teraktionen und Mechanismen und ihrer Bedeutung fur die
durchwurzelte Bodenzone ist man aber noch immer weit entfernt.
Abhilfe kann hierbei nur eine langfiistig und interdisziplinar
angelegte mikrookologische Erforschung des Wurzelraumes bringen.
Allerdings waren bisher in der terrestrischen Okologie
entsprechende Ansatze oft unterreprasentiert."
Von einer nachhaltigen Landnutzung wird neben der Erzeugung
hochwertiger Produkte auch die Bewahrung der Funktionsfahigkeit von
Okosystemen erwartet. Vor allem die Entwicklung der Pflanzen und
des durchwurzelten Bodens kennzeichnen naturnahe als auch
agrarische Okosysteme. Um deren Belastbarkeit und Stabilitat
einschatzen zu konnen, sind Kenntnisse uber die komplexen Prozesse
im Wurzelraum von grossem Interesse. Dieses Buch soll einen Beitrag
zur Erweiterung unseres Wissens uber die Strukturen, Funktionen und
Prozesse im Wurzelraum leisten."
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