Effects of resource availability and microbial community composition on microbial decomposition processes in beech forest soil

Ziel dieser Arbeit war die Erforschung der Zusammenhänge zwischen Ressourcenverfügbarkeit, mikrobieller Gemeinschaftsstruktur und mikrobiellen Abbauprozessen von organischer Substanz in Waldböden. Zu diesem Zweck führten wir in einem Buchenwald in Niederösterreich über 2 Jahre einen Freilandversuch durch, u.a. auch mit Baumberingelungen. Weiters umfasste unser Projekt einen Boden-Inkubationsversuch mit unterschiedlichen organischen Substraten. Unsere Ergebnisse zeigten, dass Änderungen in der Ressourcenverfügbarkeit, die von Pflanzen durch Laubfall, Nährstoffaufnahme und Kohlenstoff-Transfer in den Boden verursacht werden, starke Auswirkungen auf mikrobielle Abbauprozesse und die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden haben. Baum-Beringelung und die damit verbundene Unterbrechung des C-Transfers in den Boden veränderte wesentlich die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften (insbesondere bewirkte es eine Reduktion der Mykorrhiza-Pilze), was sich auch deutlich in geänderten mikrobiellen Prozessraten zeigte. Auswirkungen von durch Pflanzen bedingten Änderungen in der Ressourcenverfügbarkeit auf mikrobielle Prozesse beobachteten wir auch im Vergleich von Rhizosphäre und dem übrigen Boden. In einem Inkubationsversuch von Buchenwald-Böden zeigte sich, dass jahreszeitliche Schwankungen in der Ressourcenverfügbarkeit und dadurch bedingte Änderungen in der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur auch Änderungen in den funktionellen Eigenschaften der mikrobiellen Gemeinschaften bewirken, infolge von Anpassung an unterschiedliche Substrate. Auswirkungen der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur auf mikrobielle Prozesse zeigten sich am deutlichsten beim Abbau von komplexen C-Substraten, wie pflanzlichen Zellwänden, und schwer abbaubarer organischer Substanz (Humus), während die Nutzung von labilen Substraten, wie Protein oder Glukose, unter Mikroorganismen weit verbreitet war.