Multiskalige räumlich explizite Modellierung von gekoppelten Kohlenstoff-, Stickstoff- und Energieflüssen in Bodensystemen (MUSE)

• Antragsteller: Professor Dr. Holger Pagel; Professor Dr. Thilo Streck
• Fachliche Zuordnung: Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465121465

Der Umsatz und die Stabilisierung der organischen Bodensubstanz (SOM) sind der Schlüssel zu einer hochproduktiven Landwirtschaft und zur Abschwächung des Klimawandels. MUSE zielt darauf ab, gekoppelte Kohlenstoff-, Stickstoff- und Energieflüsse sowie die Dynamik mikrobieller Gemeinschaften in aggregierten Böden zu analysieren und vorherzusagen, indem experimentelle Daten zum Bodenmikrobiom, zur Substratchemie, zu Stoffwechselwegen und zur Thermodynamik mit Hilfe einer räumlich expliziten, prozessbasierten Multiskalenmodellierung integriert werden. Wir werden die Modellierung mit einem neuartigen kalorimetrischen Messsystem kombinieren, um die Dynamik des gekoppelten Kohlenstoff-, Stickstoff- und Energieflusses unter aeroben und anaeroben Bedingungen zu analysieren. MUSE trägt zu einer prozessbasierten Wissenssynthese bei, die ein tieferes Verständnis des Umsatzes organischer Substanzen im Boden und der thermodynamisch gesteuerten Stabilisierungsmechanismen ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2322: Systemökologie von Böden – das Mikrobiom und die Randbedingungen modulieren die Energieentladung
• Internationaler Bezug: Schweden
• Kooperationspartner: Professor Stefano Manzoni, Ph.D.