Soil organic carbon stocks in estuarine and marine mangrove ecosystems are driven by nutrient colimitation of P and N

Mangroves play an important role in carbon sequestration, but soil organic carbon (SOC) stocks differ between marine and estuarine mangroves, suggesting differing processes and drivers of SOC accumulation. Here, we compared undegraded and degraded marine and estuarine mangroves in a regional approach across the Indonesian archipelago for their SOC stocks and evaluated possible drivers imposed by nutrient limitations along the land-to-sea gradients. SOC stocks in natural marine mangroves (271–572 Mg ha-1 m-1 were much higher than under estuarine mangroves (100–315 Mg ha-1 m-1 with a further decrease caused by degradation to 80–132 Mg ha-1 m-1. Soils differed in C/N ratio (marine: 29–64; estuarine: 9–28), δ15N (marine: 0.6 to 0.7‰; estuarine: 2.5 to 7.2‰), and plant-available P (marine: 2.3–6.3 mg kg-1; estuarine: 0.16–1.8 mg kg-1). We found N and P supply of sea-oriented mangroves primarily met by dominating symbiotic N2 fixation from air and P import from sea, while mangroves on the landward gradient increasingly covered their demand in N and P from allochthonous sources and SOM recycling. Pioneer plants favored by degradation further increased nutrient recycling from soil resulting in smaller SOC stocks in the topsoil. These processes explained the differences in SOC stocks along the land-to-sea gradient in each mangrove type as well as the SOC stock differences observed between estuarine and marine mangrove ecosystems. This first large-scale evaluation of drivers of SOC stocks under mangroves thus suggests a continuum in mangrove functioning across scales and ecotypes and additionally provides viable proxies for carbon stock estimations in PES or REDD schemes.

Lithostratigraphische, technologische und geochemische Untersuchungen Im Muschelkalk des Osnabrücker Berglandes

Im niedersächsischen Teil des Osnabrücker Berglands wurde der Muschelkalk lithostratigraphisch untersucht und sein Gesteinsinventar im Hinblick auf dessen Eignung für die Herstellung von Straßenbaumaterial sowie andere Nutzungsmöglichkeiten überprüft. Die methodischen Schwerpunkte lagen bei der Aufschluß-Bearbeitung, der Ermittlung technologischer Kennwerte nach den einschlägigen Prüf-Vorschriften für Straßenbaustoffe und der Bestimmung der durchschnittlichen geochemischen Zusammensetzung von Teilschichtfolgen mittels RFA-Analysen. Durch geologische Aufnahme und Korrelation von zahlreichen Tagesaufschlüssen und zwei Kernbohrungen gelang es, eine detaillierte lithostratigraphische Regionalgliederung des ca. 80 m mächtigen Unteren Muschelkalks für den Raum Osnabrück zu erarbeiten. Eine von DUCHROW & GROETZNER (1984) publizierte lithostratigraphische Gliederung des Oberen Muschelkalks (ca. 60 m mächtig) im Arbeitsgebiet erwies sich als nachvollziehbar und wird auch in Gamma- Ray-Logs aus Bohrungen deutlich. Die Interpretation der geologischen Befunde ergab, daß die 1ithofaziellen Voraussetzungen für den Hartsteinabbau im Oberen Muschelkalk am günstigsten im Raum SW Osnabrücks sind. Nach den Ergebnissen der technologischen Untersuchungen sind nicht nur die zur Zeit bereits im Abbau stehenden, dickbankigen, sehr karbonatreichen Einschaltungen in den Oberen Muschelkalk (Haupt-Trochitenkalk, Terebratelkalk) für die Herstellung von Straßenbaumaterial geeignet, sondern mit einigen Einschränkungen auch der hierfür bisher nicht genutzte Untere Muschelkalk und die Gelben Basisschichten (Oberer Muschelkalk). Der Abbau und Einsatz dieses Gesteinsmaterials im Straßen- und Wegebau kann einen wichtigen Beitrag zur Streckung der nur noch geringen Vorräte an hochwertigem Kalkstein liefern. Die Gesteine des Unteren Muschelkalks und der Gelben Basisschichten (Oberer Muschelkalk) sind darüber hinaus aufgrund ihrer geochemischen Zusammensetzung ein gutes Rohmaterial für die Herstellung von "Kohlensaurem Kalk" und "Kohlensaurem Magnesiumkalk". Diese Produkte werden in zunehmendem Maße in der Forst- und Landwirtschaft eingesetzt, um durch saure Niederschläge hervorgerufene Vegetationsschäden zu begrenzen.