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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-05-18 - 2024-05-17

In Vollziehung des NÖ Bodenschutzgesetzes werden im vorliegenden Projekt 300 Standorte der Niederösterreichischen Bodenzustandsinventur in Landschaftsräumen des Industrieviertels und des angrenzenden Wienerwaldes erneut aufgesucht und Oberböden (0-20 cm) unter Grünland- und Ackernutzung entnommen. Gemeinsam mit den für dieselben Standorte verfügbaren Archivproben der Erstaufnahme aus dem Zeitraum 1990-1992 werden diese auf wichtige Kennwerte der Bodengesundheit untersucht. Diese umfassen organischen Kohlenstoff, Bodenacidität (pH-Wert) sowie die Konzentrationen potentiell schädlicher Metalle und Metalloide. Mit Hilfe dieser Daten wird der aktuelle Bodenzustand beschrieben und Veränderungen während der vergangenen drei Jahrzehnte erfasst. Die daraus ableitbaren Trends der Entwicklung der Bodengesundheit werden im Kontext der rechtlichen Rahmenbedingungen sowie des aktuellen Wissensstandes bewertet und der sich daraus ggf. ergebende Handlungsbedarf für Boden- und Klimapolitik des Landes und von Akteuren in der Region formuliert. Die im Projekt generierten Informationen stellen u.a. auch eine wesentliche Grundlage für die Umsetzung der Ziele der neuen EU-Mission „A Soil Deal for Europe“ dar.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-04-01 - 2024-03-31

Wälder werden stark durch Wildtiere beeinflusst und eine erhöhte Wildpopulation wirkt sich auf unterschiedlichste Aspekte in Waldökosystemen aus. Wildverbiss führt zu Stressreaktionen in Pflanzen und kann unter unkontrollierten Bedingungen sogar zu einer Änderung der Pflanzenzusammensetzung im Wald führen. Eine hohe Wilddichte bedeutet gleichzeitig einen hohen Eintrag von Kohlenstoff und Nährstoffen durch tierische Ausscheidungen und gegebenenfalls durch Einträge im Rahmen der Wildtierfütterung. Diese Einträge können wiederum Pflanzenwachstum und Humusaufbau positiv beeinflussen. Während sich mehrere Studien bereits mit einzelnen Teilaspekten dieser Thematik auseinandergesetzt haben, gibt es kaum Informationen zu den ganzheitlichen Auswirkungen erhöhter Wilddichte auf Boden und Pflanzen sowie deren komplexen Wechselwirkungen. Dieses Projekt soll in zwei Phasen genau jene Auswirkungen untersuchen. Das Untersuchungsgebiet liegt in der Nähe der Marchniederung, Niederösterreich, und besteht einerseits aus einer umfriedeten Eigenjagd mit hoher Wilddichte und andererseits aus einem direkt angrenzenden, nicht eingezäuntem Eigenjagdrevier, das als Kontrollfläche dient. In der ersten Phase werden bodenphysikalische und bodenchemische Parameter erfasst und somit der Einfluss erhöhter Wilddichte und Fütterung auf Nährstoff- und Kohlenstoffgehalte in den Böden untersucht. Des Weiteren werden ausgewählte Pflanzen, an denen Verbissspuren gefunden werden, auf ihre Blatt-Aminosäurekonzentrationen untersucht, um zu testen, ob Aminosäuremuster in Pflanzen als Stressindikatoren genutzt werden können. Die Erkenntnisse der ersten Phase sollen als wissenschaftliche Basis für eine weiterführende, längerfristige Forschungs- und Monitoringstrategie dienen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-05-01 - 2025-04-30

Wurzeln geben eine große Vielfalt löslicher oder flüchtiger organischer Moleküle (Wurzelexsudate) an den umgebenden Boden ab während sie gleichzeitig Wasser und Nährstoffe aufnehmen. Auch wenn die wichtige funktionelle Bedeutung von Wurzelexsudaten für die unterirdischen Wechselwirkungen zwischen Pflanzenwurzeln, Bodenmikroben und Bodenmatrix längst anerkannt ist, sind Studien zur Untersuchung der Qualität und Quantität von Exsudaten unter natürlichen Wachstumsbedingungen noch relativ selten und wir wissen nur sehr wenig darüber wie sich die Wurzelexsudation auf Grund von geänderten Umweltbedingungen verändert. In Phase 1 haben wir die Exsudation von Maiswurzeln unter den standardisierten Versuchsbedingungen in den beiden Versuchsplattformen des DFG Schwerpunktprogrammes (SPP) 2089 (Bodensäulenversuch & Bodenfeldversuch) charakterisiert und die Wirkung verschiedener Exsudationsbeprobungsbedingungen evaluiert. Aufbauend auf dem, was wir gelernt haben, werden wir nun die Auswirkungen von Veränderungen der Bodenumwelt auf die Wurzelausscheidung von Mais (Zea mays WT & rth3) untersuchen, wobei der Schwerpunkt auf Trockenstress und Veränderungen der Bodenstruktur liegt. Beide Umweltparameter wurden in Phase 1 als Hauptfaktoren für die Ausbildung und Eigenschaften von Rhizosphären-Parametern identifiziert. In gemeinsamen Experimenten mit mehreren anderen SPP-Partnern (die alle unterschiedliche Pflanzen- bzw. Bodenparameter untersuchen) werden wir die Veränderung der Wurzelexsudation der beiden Maislinien (WT, rth3) bei mittlerem bzw. starkem Trockenstress untersuchen. Wir werden auch saisonale Unterschiede in der Exsudation auf dem Feld untersuchen und einen möglichen Konditionierungseffekt bewerten, der durch mehrjährige Maismonokultur verursacht wird. Darüber hinaus werden wir unter kontrollierten Bedingungen im Labor die Veränderung der Maiswurzelexsudation in Abhängigkeit von der Bodenstruktur erforschen, einschließlich Bodenverdichtung sowie unterschiedlicher Anzahl der Wurzel-Boden-Kontaktpunkte. Wie in Phase 1 werden wir uns auf bodenbasierte Exsudations-Probenahmeansätze im Labor und im Feld konzentrieren und diese ökologisch relevanten Probenahmetechniken mit einer ungezielten metabolomischen Analyse mittels UHPLC-QTOFMS und GC-QTOFMS kombinieren, um die gesamte Vielfalt der exsudierten Metabolite aufzudecken. Unsere Ergebnisse werden wichtige mechanistische Erkenntnisse darüber liefern, wie sich die Wurzelexsudation unter geänderten Umweltbedingungen verändert. Darüber hinaus werden wir wichtige Basis-Informationen für alle exsudationsgetriebenen Rhizosphärenprozesse liefern, die von anderen Teilnehmern im Rahmen des PP 2098 untersucht werden, und somit einen wesentlichen Beitrag zur gesamtheitlichen Entschlüsselung aller Rhizosphärenprozesse und deren Wechselwirkungen liefern.

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