Menge, Verteilung und Zusammensetzung organischer Bodensubstanz auf Oberflächen von Makroporen in Bt-Horizonten

In strukturierten Unterboden konnen die Oberflachen von Makroporen (Aggregatrander und Bioporen) in Folge von praferenzieller Verlagerung und Stabilisierungsprozessen mit organischer Bodensubstanz (OBS) angereichert sein. Menge, Verteilung und Zusammensetzung der OBS beeinflussen uber die physiko-chemischen Oberflacheneigenschaften der Makroporen den praferenziellen Transport und den Massentransfer zwischen Fliesweg und Bodenmatrix. Daruber hinaus fuhrt eine raumlich diskrete Verteilung von OBS auf Oberflachen von Makroporen zu - in Unterboden wenig erforschten - „hot spots“ mit erhohten Umsatzraten. Die Analyse der OBS-Zusammensetzung gestattet auserdem Ruckschlusse auf die Landnutzung, so deutet z.B. das Auftreten von Benzonitril und Naphtalen (BN+NA) auf Biomasse-Verbrennung hin. Ziel der Arbeit war die Quantifizierung von organischem Kohlenstoff (Corg) und BN+NA auf intakten Makroporen-Oberflachen in Bt-Horizonten von Parabraunerden aus Loss und Geschiebemergel. Die zweidimensionale (2D), mm-skalige Verteilung von Corg und BN+NA auf verschiedenen Makroporen-Typen wurde mittels Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform (DRIFT) Spektroskopie in Kombination mit Corg-Messungen und Pyrolyse-Feldionisation Massenspektrometrie (Py-FIMS) quantitativ beschrieben. Fur eine Horizont-bezogene Quantifizierung wurden die Porenverteilungen und Porenraum-Geometrien mit Rontgen-Computertomographie (CT) dreidimensional (3D) analysiert. Erhohte Gehalte an Corg- und BN+NA korrelierten mit dem Auftreten von Ton-haltigen Kutanen und Porenfullungen. Die Kombination von 2D- und 3D-Daten zeigte Unterschiede in der raumlichen Verteilung von Corg bzw. OBS sowie von BN+NA in Abhangigkeit der Makroporen-Typen und Standorte bzw. bodenbildenden Substrate. Die Ergebnisse tragen zur genaueren Beschreibung von Stoffumsetzungsprozessen und Stofftransporten in strukturierten Unterboden bei und ermoglichen daruber hinaus Schlusse auf die Genese von Bt-Horizonten in Parabraunerden.