T 441-B17 Litter decomposition and humus formation in high alpine soils: identifying the main macro-decomposers using molecular and stable isotope techniques
 
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Abstract deutsch

Die Zersetzung von totem organischen Material ist ein unentbehrlicher Ökosystem-Prozess, durch den Nährstoffe dem Nährstoffkreislauf zugeführt und dadurch den Organismen verfügbar gemacht werden. Makrofauna-Zersetzer wie Regenwürmer, Tausendfüßer und Insektenlarven agieren am Beginn des Zersetzungsprozesses, indem sie die Streu zerkleinern und vermischen und sie dadurch für den mikrobiellen Besatz aufbereiten. Obwohl angenommen wird, daß Makrofauna-Zersetzer eine wichtige Rolle in der Streuzersetzung in hochalpinen Böden spielen, wo ungünstige Bedingungen für Zersetzungsprozesse herrschen, ist nur wenig über ihre tatsächliche Identität und Funktion bekannt. Der vorliegende Antrag geht direkt auf diese Wissenslücke ein. Mithilfe eines stabilen Isotopen Ansatzes werden die Makrofauna-Zersetzer in der hochalpinen Region identifiziert und deren Zersetzungleistung erhoben. Weiters wird der Zusammenhang zwischen der Diversität der Makrofauna-Zersetzer und der Streuzersetzung untersucht, um das Gefüge Biodiversität – Ökosystemfunktion zu durchleuchten. Außerdem wird ein neuer molekularer Ansatz angewandt, durch den Faeces ihren Invertebraten-Produzenten artspezifisch zugeordnet werden können. Auf diese Weise wird es möglich sein, die Hauptproduzenten der organischen Auflage im Freiland festzustellen. Die Kombination von stabilen Isotopen und molekularen Techniken erlaubt es, neue Erkenntnisse über die Rolle der Zersetzer in der hochalpinen Region zu erlangen, und liefert einen wichtigen Machbarkeitsbeweis für zukünftige Studien, die sich mit Zersetzungsprozessen in Zusammenhang mit Tieren und Bodenbildungsprozessen beschäftigen.

 

Abstract englisch

The decomposition of dead organic matter is a key ecosystem process, returning the nutritional elements to the nutrient cycle, thus making them available to the organisms. Macro-decomposers such as earthworms, millipedes and insect larvae act at the beginning of the litter decomposition process. They fragment and mix the organic matter into more accessible units for microbial attack and incorporate it into the soil. Although it is assumed that macro-decomposers play an important role for litter decomposition in high alpine soils, where suboptimal conditions for litter decomposition occur, little is known on their actual identity and function. The present proposal directly addresses this gap of knowledge. Using a stable isotope approach the key macrofauna decomposers in the high alpine region will be identified and their decomposition efforts determined. Besides, the relationship between invertebrate decomposers diversity and litter decomposition will be determined to assess biodiversity-ecosystem functioning in high alpine habitats. Furthermore, a new molecular approach will be employed, allowing to assign the faecal pellets to their invertebrate producers at a species-specific level. Thereby, the main producers of organic matter can be identified in the field. The combination of stable isotope and molecular methodology will allow to gain new insights into the role of decomposers in high alpine areas and provide an important proof of concept for future studies looking into animal-related decomposition and soil formation processes.

 
 
 

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