Projektbeschreibung
Bodenreaktion auf Klimaveränderungen besser verstehen
Kohlenstoffemissionen aus dem Boden sind gegenüber Klimaveränderungen anfällig, können durch neue Landmanagement-Praktiken jedoch reduziert werden, sofern eine zuverlässige Vorhersage der Bodenkohlenstoff-Klima-Rückkopplungseffekte gegeben ist. Vorhersagen anhand von bestehenden Bodenkohlenstoffmodellen im Großmaßstab weisen allerdings erhebliche Diskrepanzen auf und lassen große Unwägbarkeiten in den zugrunde liegenden Prozessen erkennen. Eine solche Unwägbarkeit ist die Auswirkung von Veränderungen der Niederschlagsregimes auf die Zersetzung von organischen Bodensubstanzen, die durch Mikroorganismen im Boden vermittelt wird. Das EU-finanzierte Projekt GLOBALECOVO zielt darauf ab, variable Zersetzungs- und Feuchtefunktionen in ein groß angelegtes Bodenkohlenstoffmodell zu integrieren, um die Niederschlagsentwicklung und den Einfluss von Kohlenstoffsubstrat auf mikrobielle Reaktionen aufgrund von Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit wiederzugeben. Das Modell, das zur Berechnung dieser Funktionen herangezogen wird, wird sowohl ökologische als auch evolutionäre Prozesse berücksichtigen. Das Projekt wird durch seine Arbeit weitere Erkenntnisse zur Bodenreaktion auf Klimaveränderungen liefern.
Ziel
Soil is both the largest sink and source of organic carbon (C) exchanged with the atmosphere. These exchanges result from biological processes, the primary source being the decomposition of soil organic matter (SOM), which is controlled by physical factors such as climate. As such, soil C emissions are very vulnerable to climate change but can also be reduced with new land management practices if we can predict the outcomes of soil carbon-climate feedbacks. However, predictions from the existing large-scale soil C models strongly diverge, and reveal large uncertainties in the processes and controls at play. One of these uncertainties is the effect of change in precipitation regimes on SOM decomposition mediated by soil microorganisms. Functions describing the decomposition response of soil carbon to soil moisture are static in current large-scale models, yet recent empirical studies show that decay responses under new soil moisture conditions can change due to shifts in microbial communities. Recent evidence suggests that evolution is a key processes driving these shifts in microbial communities.
This project proposes to integrate variable decomposition-moisture functions into a large-scale soil C model to reflect precipitation history and carbon substrate influence on microbial responses to changing soil moisture. These functions will be calculated from a mechanistic microbial model that accounts for both ecological and evolutionary processes. The mechanistic model will be an updated version of the trait-based model DEMENT developed by the fellow’s supervisor at the partner institution (UC Irvine). The moisture response functions will be integrated into a commonly used soil carbon model, RothC, that has been incorporated into the global land surface model (ORCHIDEE) of the host institution (LSCE).
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringnatural resources managementland management
- natural sciencesbiological sciencesevolutionary biology
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
- social scienceseconomics and businessbusiness and management
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiology
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
78035 VERSAILLES
Frankreich