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Assessing the effect of drought and future climate conditions on microbial phospholipid fatty acid synthesis under field conditions
Nathalie Friedl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ecology and Ecosystems
Betreuer*in
Andreas Richter
DOI
10.25365/thesis.75394
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28097.04234.526245-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Zukunftsklima (erhöhter CO2-Wert (eCO2) und Erwärmung) verändert die mikrobielle Gemeinschaft und Aktivität im Boden. Trockenheit verändert die mikrobielle Zusammensetzung und reduziert ihre Biomasse. Starkregen nach Trockenheit hat weitreichende Folgen für Bodenökosysteme. Um die Effekte des Klimawandels in Folge einer Wiederbewässerung im Feld zu untersuchen, benutzten wir Deuterium-labeling (D-labeling) in einem auf den Klimawandel fokussierten Versuchsaufbau (‚ClimGrass‘) in der Steiermark, Österreich. Plots mit 6 verschiedenen Kombinationen an künstlichen Klimawandelfaktoren (eCO2: +300 ppm, +0 °C (n = 3), Zukunftsklima: +300 ppm, +3 °C (n = 3), trockenes Zukunftsklima: +300 ppm, +3 °C, Trockenperiode (n = 4), Kontrolle: +0 ppm, +0 °C (n = 3), Erwärmung: +0 ppm, +3 °C (n = 3), trockene Kontrolle: +0 ppm, +0 °C, Trockenheit (n = 3)) wurden direkt im Feld mit 40 mm (16 mm h-1) 3300 ‰ D2O bewässert. Die Probenentnahme erfolgte vor der Bewässerung, zwei Stunden, einen Tag, zwei Tage und vier Tage nach Bewässerung. Gesamte PLFAs (Phospholipid Fatty Acids) sowie die D-Aufnahme als Einheit für mikrobielle Aktivität wurden gemessen. Erhöhte CO2-Werte und Zukunftsklima erhöhten die PLFA Biomasse und veränderten die mikrobielle Zusammensetzung. Trockenheit veränderte die mikrobielle Zusammensetzung und reduzierte die PLFA Biomasse. Die Bewässerung sorgte für Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung. Die Trockenheit erhöhte die D-Aufnahme signifikant in allen mikrobiellen Gruppen. Zukunftsklima reduzierte die D-Aufnahme aller Bakterien. Unsere Resultate wurden von jenen vergangener Forschungsarbeiten bestätigt. Wir konnten zeigen, dass eCO2 und Zukunftsklima die mikrobielle Zusammensetzung im Boden verändern können. Weiters gehen wir auf unterschiedliche Resultate ein, die im selben Experiment erzielt wurden.
Abstract
(Englisch)
Future climate (elevated CO2 (eCO2) and warming) changes soil microbial community composition and activity. Drought alters soil microbial community composition and reduces microbial biomass. Heavy rainfalls ending droughts are having far-reaching effects on soil ecosystems. To analyze the effects of climate change in response to rewetting in the field, we used Deuterium-labeling (D-labeling) within an experimental setup in a managed grassland (‘GlimGrass’) in Syria, Austria. Plots of 6 treatments (eCO2: +300 ppm, +0 °C (n = 3), future climate: +300 ppm, +3 °C (n = 3), future climate drought: +300 ppm, +3 °C, drought (n = 4), ambient: +0 ppm, +0 °C (n = 3), warming: +0 ppm, +3 °C (n = 3), ambient drought: +0 ppm, +0 °C, drought (n = 3)) were rewetted directly in the field with 40 mm (16 mm h-1) 3300 ‰ D2O. Samples were collected at peak drought, 2 hours, 1 day, 2 days and 4 days after rewetting. We measured total PLFAs (phospholipid fatty acids) and D-uptake as a proxy for microbial activity. Elevated CO2 and future climate increased total PLFAs and changed community composition. Drought significantly influenced community composition and decreased total PLFAs. Rewetting changed soil microbial community composition. Drought significantly increased D-uptake of all microbial groups. Future climate decreased D-uptake of bacteria. Our findings are in line with past research, pointing out that eCO2 and future climate can change soil microbial community composition. We also focus on differences between past and current findings from this paper within the same experimental setup.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Klimawandel Trockenheit Wiederbewässerung Deuterium Feldversuch Phosholipidfettsäuren PLFA
Schlagwörter
(Englisch)
climate change drought rewetting deuterium field experiment phospholipid fatty acids PLFA
Autor*innen
Nathalie Friedl
Haupttitel (Englisch)
Assessing the effect of drought and future climate conditions on microbial phospholipid fatty acid synthesis under field conditions
Paralleltitel (Deutsch)
Die Bewertung der Einflüsse von Trockenheit und zukünftigem Klima auf auf die mikrobielle Phospholipid-Fettsäurensynthese im Feldversuch
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
48 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Andreas Richter
Klassifikationen
42 Biologie > 42.91 Terrestrische Ökologie ,
43 Umweltforschung > 43.47 Globale Umweltprobleme
AC Nummer
AC17105150
Utheses ID
70457
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |