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Jahreszeiten beeinflussen Methanemissionen von Böden

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15.08.2022

Symbolbild eines sumpfigen Grünlands

Methan (CH4) ist ein starkes Treibhausgas. Ob ein Boden als Methansenke oder als Methanquelle fungiert, sprich Methan aufnimmt oder abgibt, hängt von der Zusammensetzung der Mikroorganismen, also dem Mikrobiom, im Boden ab. Wie sich das Mikrobiom im Boden im Laufe eines Jahres verändert und welchen Einfluss seine Zusammensetzung auf die Methanemissionen im Grünland hat, wurde nun erstmals im Detail untersucht. Dabei fanden die Forschenden heraus, dass sich die Methanflüsse im Boden je nach Jahreszeit stark verändern und dass Methanogen-Transkripte hilfreiche Hinweise über die Methanemissionen im Grünland liefern. Der ZALF-Wissenschaftler Prof. Steffen Kolb war an der Forschung beteiligt.

Bei den untersuchten Böden handelte es sich um entwässerte Moorböden aus dem Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin. Beide Böden gaben im Herbst und Winter Methan ab, während sie im Frühling und Sommer Methan aufnahmen. In dieser Zeit war auch das Verhältnis von methanverwertenden (methanotrophen) Mikroorganismen zu Methan produzierenden (methanogenen) Mikroorganismen höher. Das wurde mithilfe einer speziellen Technik namens „mikrobielle Metatranskriptomik“ erforscht, mit der Umwelt-RNA untersucht wird, um auf die Aktivitäten von Mikroorganismen im Feld rückschließen zu können. Die Forschenden folgerten daraus, dass ein hohes Verhältnis von methanotrophen Mikroorganismen zu methanogenen Mikroorganismen auf Senkeneigenschaften eines Bodens hinweisen. In ihrer Publikation geht das Forscherteam davon aus, dass die Häufigkeit der Methanogen-Transkripte hilfreich sein kann, um Veränderungen der Methanemissionen von Grünlandböden an der Oberfläche abzuschätzen.

Zur Veröffentlichung: Täumer, J., Marhan, S., Groß, V. et al. Linking transcriptional dynamics of CH4-cycling grassland soil microbiomes to seasonal gas fluxes. ISME J 16, 1788–1797 (2022). https://doi.org/10.1038/s41396-022-01229-4

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