OEKB301864 Bodenmikrobiologie

Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Keiblinger, Katharina , Friedl, Johannes , Zechmeister-Boltenstern, Sophie
Organisation
Bodenforschung
Angeboten im Semester
Wintersemester 2026/27
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

Mikroorganismen prägen die Fruchtbarkeit und Gesundheit von Böden und verbinden Pflanzenwachstum mit zentralen Umweltprozessen. Diese forschungsnahe Vorlesung vermittelt, wie Bakterien, Pilze und weitere Mikroorganismen im Boden leben, miteinander und mit Pflanzen interagieren und auf veränderte Umweltbedingungen reagieren. Im Mittelpunkt steht das Verständnis mikrobieller Prozesse und ihrer Bedeutung für nachhaltigen Pflanzenbau, agroökologische Systeme sowie Umwelt- und Bioressourcenmanagement.

Ausgehend von den Lebensbedingungen im Boden werden die Einflüsse von Wasserverfügbarkeit, Temperatur, Sauerstoff, pH-Wert und Ressourcenangebot auf mikrobielle Aktivität und Funktionen erläutert. Behandelt werden Wechselwirkungen in mikrobiellen Gemeinschaften und an der Schnittstelle zwischen Boden und Pflanze, einschließlich Rhizosphärenprozessen, Symbiosen und der mikrobiellen Bereitstellung und Bindung von Nährstoffen.

Ein Schwerpunkt liegt auf dem mikrobiellen Umsatz organischer Substanz und den damit verbundenen Kohlenstoff- und Stickstoffprozessen. Die Vorlesung betrachtet Mikroorganismen sowohl als Zersetzer als auch als Mitgestalter der organischen Bodensubstanz. Aktuelle Konzepte wie mikrobielle Kohlenstoffpumpe, mikrobielle Rückstände und mineralassoziierte organische Substanz helfen zu erklären, unter welchen Bedingungen Kohlenstoff gespeichert, recycelt oder freigesetzt wird. Weitere Nährstoffkreisläufe werden in diesen funktionellen Zusammenhang eingeordnet.

Darauf aufbauend werden die Bedeutung mikrobieller Prozesse für Treibhausgasbildung und -verbrauch, Boden- und Wasserqualität sowie die Reaktionen auf Klimawandel, Bewirtschaftung und Schadstoffe diskutiert. Auch neuartige anthropogene Stoffe und Materialien („novel entities“) werden hinsichtlich ihrer möglichen Auswirkungen auf Bodenmikroorganismen und Bodenfunktionen betrachtet.

Aktuelle bodenmikrobiologische Untersuchungsmethoden, einschließlich isotopenbasierter Ansätze, werden anhand ausgewählter Forschungsbeispiele vorgestellt. Diskutiert wird, welche Fragen die Methoden beantworten können, wie Ergebnisse interpretiert werden und wo ihre Grenzen liegen. Der Schwerpunkt liegt auf mechanistischem Verständnis, der kritischen Einordnung wissenschaftlicher Befunde und deren Bedeutung für die nachhaltige Nutzung von Böden.
Lehrziel

• die funktionelle Bedeutung von Bakterien, Pilzen und ihren Wechselwirkungen mit Pflanzen erklären und deren Beitrag zu Nährstoffversorgung, Pflanzenwachstum und Bodenfunktionen einordnen;

• mikrobielle Prozesse beim Abbau, Umsatz und Aufbau organischer Bodensubstanz erklären und aktuelle Konzepte der Kohlenstoffspeicherung und des Nährstoffkreislaufs miteinander verknüpfen;

• die Auswirkungen mikrobieller Prozesse auf Pflanzenwachstum, Treibhausgasflüsse sowie Boden- und Wasserqualität anhand konkreter Beispiele analysieren;

• mögliche Reaktionen mikrobieller Prozesse auf Klimaveränderungen, Bewirtschaftung und Schadstoffe erläutern und daraus Konsequenzen für nachhaltigen Pflanzenbau, agroökologische Systeme und das Management natürlicher Ressourcen ableiten;

• aktuelle bodenmikrobiologische Untersuchungsmethoden, einschließlich isotopenbasierter Ansätze, hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit, Aussagekraft und Grenzen beurteilen;

• wissenschaftliche Ergebnisse kritisch interpretieren und bodenmikrobiologische Zusammenhänge anhand von Prozessverständnis begründen.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.