Title (eng)
Lipid biomarker signatures in alpine peat bogs in Austria
Parallel title (deu)
Lipidbiomarker-Signaturen in alpinen Hochmooren in Österreich
Author
Katharina Fischer
Advisor
Stephan Glatzel
Assessor
Stephan Glatzel
Abstract (deu)
Die Kohlenstoffspeicherfunktion von Mooren, die bis zu 30% des globalen Gesamtkohlenstoffs umfasst, ist durch Veränderungen im Wasserspiegel durch den anthropogenen Klimawandel oder Abtorfungen und Drainagen gefährdet. Um dem entgegenzuwirken, werden Moore wiedervernässt. Zusätzlich zum Wasserspiegel spielen typische Torfvegetation und Mikroorganismen eine Rolle an der Bildung von Torf und somit an der Sequestrierung von Kohlenstoff. Einige typische Moorpflanzen sollen robuster gegen mikrobiellen Abbau sein. Ein Indikator dafür ist die Anreicherung von widerstandsfähigen Komponenten wie beispielweise den aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit zunehmendem Zersetzungsgrad. Mittels Lipidbiomarker-Analyse wurden Teile dieser Fraktion auf pflanzenspezifische Marker, Dekompositionsgrad und mikrobielle Aktivität untersucht. Untersuchungsgegenstand sind zwei alpine Hochmoore im Ennstal, das naturnahe Pürgschachen Moor und das teilweise renaturierte Pichlmeier Moor. Sie sind beide durch den Rückzug eines Gletschers entstanden und den selben klimatischen Bedingungen ausgesetzt. Da sie sich allerdings in ihrer Nutzungsgeschichte unterscheiden, werden mittels Lipidbiomarker-Analyse auf potentielle Zeichen von sekundärer Dekomposition untersucht. Die Ergebnisse der beiden Torfkerne zeigen keine Anzeichen von sekundärer Dekomposition. Generell zeigen beide Moore gleiche Lipidbiomarker-Verteilungsmuster. Der relative Anteil von Torfmoosen steigt mit der Tiefe, während Marker höherer Landpflanzen schwinden. Die Anwendung von Indizes zeigt die stärkste Dekomposition in der tiefsten Schicht in 80cm Tiefe in beiden Mooren, was durch die Präsenz mikrobieller Biomarker unterstützt wird. Marker für Mikroorganismen weisen in der obersten Schicht auf methanotrophe Bakterien hin, die mit Sphagnum in Symbiose leben. Die Ergebnisse zeigen dynamische Prozesse vor allem zwischen Sphagnum und Mikroorganismen.
Abstract (eng)
Anthropogenic actions such as drainages and global warming jeopardize the carbon storage function of peatlands that comprises up to 30% of the global soil organic carbon stock. To save this function, peatlands are mainly rewetted. But microorganisms and typical peat vegetation play also a crucial role in formation of peat and therefore in the sequestration of carbon. Some typical peat plants are expected to be more resistant to microbial degradation. This is indicated by the relative accumulation of recalcitrant chemical compounds such as aliphatic hydrocarbons with further degree of decomposition. In this study, parts of these fraction have been analysed with lipid biomarker analysis for plant-specific markers, degree of decomposition and microbial activity. Study sites are two alpine peat bogs in the Enns valley. Pürgschachen Moor is considered nature-like, Pichlmeier Moor is partly restored. Both emerged after the retreat of a glacier and share the same climate but differ in alteration history. Thus, lipid biomarker analysis aimed to detect signatures of secondary decomposition. But the results of both peat cores show no signs of secondary decomposition. Generally, both peat bogs show similar biomarker distribution patterns. The relative abundance of Sphagnum mosses increases with depth, while the contribution of vascular plants diminishes. In both bogs, degree of decomposition is highest in 80cm, which is also supported by the high abundance of microbial biomarkers. Further, microbial biomarkers in the uppermost layer indicate the presence of methanotrophic bacteria living in symbiosis with Sphagnum. These results show dynamic processes especially between Sphagnum and microorganisms.
Keywords (deu)
Lipidbiomarkern-alkanehopanoidesekundäre DekompositionSphagnum
Keywords (eng)
lipid biomarkersn-alkaneshopanoidssecondary decompositionSphagnum
Subject (deu)
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Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
53 Seiten : Illustrationen
Number of pages
63
Study plan
Masterstudium Geographie
[UA]
[066]
[855]
Association (deu)
Title (eng)
Lipid biomarker signatures in alpine peat bogs in Austria
Parallel title (deu)
Lipidbiomarker-Signaturen in alpinen Hochmooren in Österreich
Author
Katharina Fischer
Abstract (deu)
Die Kohlenstoffspeicherfunktion von Mooren, die bis zu 30% des globalen Gesamtkohlenstoffs umfasst, ist durch Veränderungen im Wasserspiegel durch den anthropogenen Klimawandel oder Abtorfungen und Drainagen gefährdet. Um dem entgegenzuwirken, werden Moore wiedervernässt. Zusätzlich zum Wasserspiegel spielen typische Torfvegetation und Mikroorganismen eine Rolle an der Bildung von Torf und somit an der Sequestrierung von Kohlenstoff. Einige typische Moorpflanzen sollen robuster gegen mikrobiellen Abbau sein. Ein Indikator dafür ist die Anreicherung von widerstandsfähigen Komponenten wie beispielweise den aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit zunehmendem Zersetzungsgrad. Mittels Lipidbiomarker-Analyse wurden Teile dieser Fraktion auf pflanzenspezifische Marker, Dekompositionsgrad und mikrobielle Aktivität untersucht. Untersuchungsgegenstand sind zwei alpine Hochmoore im Ennstal, das naturnahe Pürgschachen Moor und das teilweise renaturierte Pichlmeier Moor. Sie sind beide durch den Rückzug eines Gletschers entstanden und den selben klimatischen Bedingungen ausgesetzt. Da sie sich allerdings in ihrer Nutzungsgeschichte unterscheiden, werden mittels Lipidbiomarker-Analyse auf potentielle Zeichen von sekundärer Dekomposition untersucht. Die Ergebnisse der beiden Torfkerne zeigen keine Anzeichen von sekundärer Dekomposition. Generell zeigen beide Moore gleiche Lipidbiomarker-Verteilungsmuster. Der relative Anteil von Torfmoosen steigt mit der Tiefe, während Marker höherer Landpflanzen schwinden. Die Anwendung von Indizes zeigt die stärkste Dekomposition in der tiefsten Schicht in 80cm Tiefe in beiden Mooren, was durch die Präsenz mikrobieller Biomarker unterstützt wird. Marker für Mikroorganismen weisen in der obersten Schicht auf methanotrophe Bakterien hin, die mit Sphagnum in Symbiose leben. Die Ergebnisse zeigen dynamische Prozesse vor allem zwischen Sphagnum und Mikroorganismen.
Abstract (eng)
Anthropogenic actions such as drainages and global warming jeopardize the carbon storage function of peatlands that comprises up to 30% of the global soil organic carbon stock. To save this function, peatlands are mainly rewetted. But microorganisms and typical peat vegetation play also a crucial role in formation of peat and therefore in the sequestration of carbon. Some typical peat plants are expected to be more resistant to microbial degradation. This is indicated by the relative accumulation of recalcitrant chemical compounds such as aliphatic hydrocarbons with further degree of decomposition. In this study, parts of these fraction have been analysed with lipid biomarker analysis for plant-specific markers, degree of decomposition and microbial activity. Study sites are two alpine peat bogs in the Enns valley. Pürgschachen Moor is considered nature-like, Pichlmeier Moor is partly restored. Both emerged after the retreat of a glacier and share the same climate but differ in alteration history. Thus, lipid biomarker analysis aimed to detect signatures of secondary decomposition. But the results of both peat cores show no signs of secondary decomposition. Generally, both peat bogs show similar biomarker distribution patterns. The relative abundance of Sphagnum mosses increases with depth, while the contribution of vascular plants diminishes. In both bogs, degree of decomposition is highest in 80cm, which is also supported by the high abundance of microbial biomarkers. Further, microbial biomarkers in the uppermost layer indicate the presence of methanotrophic bacteria living in symbiosis with Sphagnum. These results show dynamic processes especially between Sphagnum and microorganisms.
Keywords (deu)
Lipidbiomarkern-alkanehopanoidesekundäre DekompositionSphagnum
Keywords (eng)
lipid biomarkersn-alkaneshopanoidssecondary decompositionSphagnum
Subject (deu)
Subject (deu)
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Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
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Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
63
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