Stabilization of organic matter in the acid soil environment : importance of mineral phases and involved mechanisms / von Robert Mikutta
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Buchzusammenfassung:
Das Buch "Stabilization of organic matter in the acid soil environment: importance of mineral phases and involved mechanisms" von Robert Mikutta beschäftigt sich mit der Stabilisierung von organischer Substanz in sauren Bodenbedingungen. Der Autor untersucht die Bedeutung von Mineralphasen und den Mechanismen, die an der Stabilisierung beteiligt sind. Im ersten Kapitel werden der wissenschaftliche Hintergrund und die Forschungsziele vorgestellt. Es wird auf den globalen Wandel und seine Auswirkungen auf Böden eingegangen. Zudem werden Konzepte zur Stabilisierung organischer Substanz in Böden erläutert, darunter der chemische Schutz durch Metallo-organische Komplexe und die Anwesenheit von Mineralien, die organische Substanz binden können. Auch die Oberflächenreaktivität von Mineralphasen und die Porenarchitektur werden diskutiert. Methoden zur Bewertung stabiler organischer Substanz werden vorgestellt. Im zweiten Kapitel wird eine Überprüfung der Entfernung organischer Substanz aus Böden mithilfe von Wasserstoffperoxid, Natriumhypochlorit und Dinatriumperoxodisulfat durchgeführt. Es werden die Verfahren, Reaktionsbedingungen und Anwendungen dieser Oxidationsmittel beschrieben. Die Reaktion der Oxidationsmittel mit anorganischer und organischer Substanz wird untersucht, ebenso wie die Effizienz der organischen Substanzentfernung. Es wird gezeigt, dass die Effizienz der Entfernung von organischem Kohlenstoff von den Eigenschaften der Probe abhängt und dass die Behandlungen Modifikationen der Mineralbestandteile induzieren können. Das dritte Kapitel befasst sich mit der Stabilisierung organischer Substanz in sauren Unterbodenhorizonten durch schlecht kristalline Mineralphasen. Es werden Materialien und Methoden zur Untersuchung der Stabilisierung von organischem Kohlenstoff vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass schlecht kristalline Mineralphasen organische Substanz schützen können und dass die Isolierung stabiler organischer Substanz möglich ist. Im vierten Kapitel wird die Stabilisierung von Bodenorganischer Substanz untersucht und es wird diskutiert, ob diese Stabilisierung auf Mineralphasen oder chemische Reziduen zurückzuführen ist. Es werden Materialien und Methoden zur Untersuchung von Mineral- und chemisch geschützter organischer Substanz vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass Mineralphasen organische Substanz schützen können und dass chemisch resistente organische Substanz vorhanden ist. Im fünften Kapitel wird die Stabilisierung organischer Substanz in Tonfraktionen aus sauren Unterbodenhorizonten untersucht. Es wird gezeigt, dass Mineralphasen und stabile organische Substanz miteinander in Beziehung stehen und dass die Kristallinität der Mineralphasen eine Rolle spielt. Im sechsten Kapitel wird die Stabilisierung organischer Substanz in Mikroporen (<2 nm) in sauren Waldunterboden untersucht. Es wird gezeigt, dass Mikro- und Mesoporosität in Bezug auf mineralogische Eigenschaften stehen und dass stabile organische Substanz mit mineralischen Mikro- und kleinen Mesoporen assoziiert ist. Im siebten Kapitel wird die mikrobielle Mineralisierung von organischer Substanz im Waldboden untersucht, die über verschiedene Bindungsmechanismen an Mineralien gebunden ist. Es werden Materialien und Methoden zur Untersuchung der Sorption und Desorption von organischer Substanz vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Bindungsmechanismen die Stabilität der sorbierten organischen Substanz beeinflussen. Im achten Kapitel werden die wichtigsten Erkenntnisse aus den vorherigen Kapiteln zusammengefasst. Es wird auf methodische Aspekte der Bewertung stabiler organischer Substanz eingegangen und die Bedeutung von Mikroporen für die Stabilisierung organischer Substanz diskutiert. Es wird auch die Auswirkung der Bindungsmechanismen auf die Stabilität der sorbierten organischen Substanz hervorgehoben. Zusammenfassend liefert das Buch einen umfassenden Überblick über die Stabilisierung organischer Substanz in sauren Bodenbedingungen. Es werden verschiedene Mechanismen und Mineralphasen diskutiert, die an der Stabilisierung beteiligt sind, und es wird gezeigt, wie diese Mechanismen die Stabilität der organischen Substanz beeinflussen können. Das Buch liefert wichtige Erkenntnisse für die Bodenwissenschaft und trägt zum Verständnis der Stabilisierung organischer Substanz in sauren Böden bei.
