bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Bodenmerkmale montan‐industrieller Standorte in Essen
Authors: Meuser Helmut , Schleuß Uwe , Taubner Heidi , Wu Qinglan 
Published: December 2011

AbstractAn sechs Standorten aus technogenen Substraten bzw. ‐gemengen (Lockersyrosem, Regosol, Reduktosol und Hortisol) im Stadtgebiet von Essen (Nordrhein‐Westfalen) wurden bodenphysikalische und ‐chemische Untersuchungen unter besonderer Berücksichtigung der Schadstoffgehalte durchgeführt. Die Standorte sind durch hohe Gehalte an z.T. porösem Bodenskelett unterschiedlicher Art und Größe gekennzeichnet. Die Lagerungsdichten und die Dichten der Festsubstanz sind aufgrund hoher Kohlenstoffgehalte relativ gering. Des weiteren wurden hohe pH‐Werte analysiert, mit Ausnahme der schwefelhaltigen Bergematerialien, die aufgrund der Pyritoxidation geringere pH‐Werte aufweisen. Teilweise sind die Ausgangsmaterialien schon bei der Ablage reich an Kohlenstoff und weisen hohe “Kohle” gehalte auf. Substratbezogen finden sich hohe Gehalte an anorganischen und organischen Schadstoffen in einzelnen Horizonten, z.B. hohe Chromgehalte in Horizonten mit Stahlwerksschlacken und hohe PAK‐Gehalte in Horizonten mit teerhaltigem Straßenaufbruchmaterial. Die Zusammensetzung der Substrate und ihr Einfluß auf die Bodenentwicklung werden diskutiert.
Anorganische Schadstoffe in Böden Nordrhein‐Westfalens. I. Möglichkeiten der Auswertung mehrmodaler Häufigkeitsverteilungen
Authors: Welp Gerhard , Liebe Frank , Helfrich Hans‐Peter , Brümmer Gerhard W. 
Published: December 2011

AbstractEine Auswertung von Elementgehalten (Gesamtgehalte, mobilisierbare sowie mobile Fraktion) in 335 Bodenproben aus Nordrhein‐Weslfalen zeigt, daß die Verteilungen eine große Schiefe (z.B. Gesamtgehalte: 1.05 bei Al bis 18 bei T1) aufweisen und auch nach Logarithmieren der Daten überwiegend nicht normalverteilt sind. Das Auftreten mehrerer Peaks deutet auf das Vorliegen verschiedener (Teil‐) Häufigkeiten und damit auf mehrmodale Verteilungen hin. Zur Analyse dieser gemischten Verteilungen werden zwei Verfahren genutzt. Ein parametrischer Ansatz geht von unabhängigen, lognormalverteilten Teilhäufigkeiten aus, die mit dem Expectation Maximization Algorithmus angepaßt werden. In einem nichtparametrischen Ansatz wird die Kerndichteschätzung verwendet. Mit der Kerndichteschätzung lassen sich für das vorliegende Datenmaterial pro Element i.d.R. fünf bis zehn Gehaltsbereiche ausweisen, denen in plausibler Weise Bodenproben mit gemeinsamen Merkmalen (Ausgangsmaterial, regionale Herkunft, spezifische Belastungsursache) zugeordnet werden können. Auf diese Weise lassen sich u.a. Hintergrundwerte für verschiedene potentiell toxische Elemente ableiten. Die parametrische Variante zeigt sich bei Vorliegen von mehr als vier Teilhäufigkeiten nicht geeignet, diese mit der erforderlichen Trennschärfe zu erfassen.
Small‐distance variation of carbon and nitrogen storage in mineral Antarctic Cryosols near Casey Station (Wilkes Land)
Authors: Beyer Lothar , Pingpank Kristina , Bölter Manfred , Seppelt Rod D. 
Published: December 2011

AbstractIn the antarctic summer 1996 top soils and whole profiles were collected systematically near the Australian Casey Station (Wilkes Land) in order to specify the carbon and nitrogen storage in permafrost‐affected mineral soils (Cryosols) of coastal areas of Antarctica. Cryorthents, Cryaquepts and Haplocryods are the main soil units observed. The organic matter accumulation in mineral soils of the ice‐free coastal Antarctic region is similar to that of comparable Arctic regions. A small‐distance storage variation is mainly due to the patch pattern of topography, geomorphology and especially soil geography. Haplocryods are important sinks of carbon and nitrogen, whereas the storage in the Cryaquepts is of minor importance. In addition, large parts of the landscape are characterized by Lilhic Cryonhents. which store nearly 50% of the organic carbon and 40% of the nitrogen. A high variability in the C and N concentration and storage complicates a calculation of soil C and N storage of the total landscape necessary for developing ecosystem models. However, the survey on landscape level suggests that in 75% of the landscape sites the soil carbon and nitrogen stock is very similar, but a wide‐spread podzolization and/or extraordinary organic matter accumulation increases the stocks to a great extent. For this reason a storage estimation could be improved by a proper soil survey.
Lignin and carbohydrates in soils under secondary forest, alley‐cropping, and continuous farming, Thailand
Authors: Amelung Wulf , Zech Wolfang , Zhang Xudong , Sajjapongse Adisak , Niamskul Chalinee 
Published: December 2011

AbstractThis study was designed to investigate the impact of three land‐use practices in Thailand on soil organic matter (SOM) composition. The land uses were continuous farming (till), alley‐cropping, and secondary forest. Samples, taken from the top 10 cm soil surface, were fractionated into clay‐ (< 2 μm), silt‐ (2–20 μm), and sand‐sized particles (20–2000 μm) prior to analyses of C, N, lignin‐derived phenols and individual carbohydrates.As particle size increased, the C/N ratio and the concentration of lignin‐derived phenols increased, whereas the degree of lignin oxidation as well as ratios of microbially derived hexoses to plant‐derived pentoses decreased. Thus, the coarser the particle size, the less the SOM was altered by microbes. Seven years of alley‐cropping increased SOM levels only little but considerably affected SOM composition by affecting the SOM of the sand fraction. The SOM concentration in the sand fraction increased in the order continuous farming < alley‐cropping < secondary forest. In the same order, microbial alteration of lignin and carbohydrates of sand‐sized SOM decreased. Both the different concentrations of SOM in the sand fractions as well as its different composition contributed, therefore, to different SOM among the sites. Increasing lignin‐to‐carbohydrate ratios for bulk soils and fractions in the order continuous farming < alley‐cropping < secondary forest reflected such changes in SOM composition sensitively.
Depth transfer of fecal indicator organisms in an arable clayey soil
Authors: Joergensen Rainer Georg , Seitz Detlef 
Published: December 2011

AbstractIn clayey soils, shrinking cracks formed during dry periods in the summer are the most important form of macropores. They may contribute under disadvantageous conditions to the movement of fecal microorganisms and therefore to the contamination of groundwater. For this reason, a field experiment was carried out on a highly clayey arable soil to investigate the effect of the factors slurry addition, sampling date, depth, and season. Under worst case conditions, i.e. a soil at field capacity, irrigated directly after application of fresh cattle slurry with high rates of water, the numbers of spores, total coliforms, fecal coliforms and fecal streptococci were not significantly increased at depths of 15 cm, 45 cm and 75 cm in spring (with less shrinking cracks) or in autumn (with more shrinking cracks). The close correlations between the numbers of spores, total coliforms, aerobic bacteria and microbial biomass C indicate that spore forming organisms and most total coliforms belong to the autochthonous soil microflora and cannot indicate fecal pollution.
Theoretical principles for modelling soil strength and wheeling effects — a review —
Authors: Horn Rainer , Richards Brian G. , Gräsle Werner , Baumgartl Thomas , Wiermann Conrad 
Published: December 2011

AbstractPhysical and mechanical processes in structured unsaturated soils are very complex and are still more difficult to understand or to predict if tillage processes and plant growth effects are included. Based on the definitions of stresses, strain and combined processes, mathematical models will be defined in the literature review and some proofs will be given.The stress‐strain‐failure processes are non‐linear and irreversible or hysteretic. They should be coupled as the various processes are not independent of each other. If mechanical properties and processes in structured unsaturated soils are considered, the stress and strain tensors have to be quantified by the combined application of Stress State Transducers (SST) and Displacement Transducer Systems (DTS) in order to derive the stress and strain components in soils.Depending on soil development or tillage system both stress and strain components vary to a great extent and result in differing physical and ecological soil properties. Each soil deformation has to be coupled to hydraulic properties, because deformation and failure in soils depend on the advection and diffusion processes and their history and vice versa. These coupled, non‐linear and hysteretic processes can be modelled using modern numerical methods, such as the finite element method (FEM). A brief description of the modelling procedures is given in this paper. Empirical models are available to define soil strength, stress distribution and changes in physical properties due to loading or loosening, their results can be primarily used as a first rough estimation e.g. for mapping purposes.However, the theoretical modelling procedures have now advanced beyond our understanding of these processes and our ability to measure the material parameters and the field boundary conditions. This paper describes some of these problems such as the coupled nonlinear irreversible behaviour of unsaturated structured soils. In addition the FEM approach as the most applicable instrument can be used to predict changes in ecological properties like permeability, moisture characteristics and failure/yield behaviour of soils.
Turnover of soil organic matter (SOM) and long‐term balances — tools for evaluating sustainable productivity of soils
Authors: Körschens Martin , Weigel Annett , Schulz Elke 
Published: December 2011

AbstractUsing data from long‐term experiments at the Loess‐Chernozem site, Bad Lauchstädt und 12 other European sites, the carbon (C) and nitrogen (N) dynamics in soils, the determination of decomposable soil organic matter (SOM), the effect on yield of SOM as well as carbon and nitrogen balances are discussed. Both C and N in SOM have to be divided into an inert and a decomposable fraction. The inert C is strongly correlated with clay content, while most changes in both C and N occur in the readily decomposable fraction. In the experiments considered the latter ranges between 0.2 to 0.6% C and 0.02 to 0.06% N. The annual changes of the Corg content amount only to about 0.01% Corg corresponding to 500 kg/ha, even under extreme changes of the fertilizing system.Hot water extractable C (Chwe) has proved to be an appropriate criterion for the calculation of the decomposable C and thus for the N release from soil. Different methods to maintain a SOM balance are compared and first guideline values for an agronomically and ecologically justified SOM content of arable soils are recommended. In arable soils the exceeding of an upper Corg value influences neither crop yield nor the C and N balance in a positive way. In terms of ecology and environment, set‐aside‐programmes or fallows in a crop rotation affect the balances negatively. Atmospheric N deposition can amount to about 50 kg/ha·yr.
The apoplast — its significance for the nutrition of higher plants
Authors: Sattelmacher Burkhard , Mühling Karl‐Hermann , Pennewiß Kerstin 
Published: December 2011

AbstractSince the fundamental work of the botanist Ernst Munch there has been a clear differentiation between a symplastic and an apoplastic compartment of plants, separated by the plasmalemma. In contrast to the symplast, the apoplast was considered as being dead and hence attracted little interest. It is not before the late seventies of this century that plant scientists realised that processes such as growth and differentiation as well as signal transduction may not be understood without accounting for apoplastic processes. Since then growing evidence has supported the view that apoplastic properties are of significance for such diverse processes as genotypic variation in nutrient efficiency and tolerance against adverse ion relations, for plant/microbe interaction, or for water and nutrient transport.In this contribution we review apoplastic properties and processes in relation to plant mineral nutrition. Examples are taken from work being conducted in the scope of the special research project of the German Research Foundation “The apoplast of higher plants: compartment for storage, transport and reactions” and especially from own work.
Beziehungen zwischen Klimafaktoren und C‐, N‐Pools in Partikelgrößen‐Fraktionen zonaler Steppenböden Rußlands
Authors: Rodionov Andrej , Amelung Wulf , Urusevskaja Inga , Zech Wolfgang 
Published: December 2011

AbstractSteppenböden Rußlands sind vielfach reich an organischem C (Corg) und aus relativ homogenem Substrat. Sie eignen sich deshalb gut zur Prüfung der Frage, ob und in welchem Umfang Klimafaktoren C‐ und N‐Pools beeinflussen. Hierzu wurden von 10 zonalen “Steppenböden” Rußlands Ober‐ (0–10 cm) und Unterbodenhorizonte (ca. 50–60 cm) beprobt. Anschließend erfolgte die Bestimmung von Corg und N in den Partikelgrößen‐Fraktionen Ton (< 2 μm), Schluff (2–20 μm), Feinsand (20–250 μm) sowie Grobsand (250–2000 μm).Die Ergebnisse zeigen, daß insbesondere die im Unterboden gespeicherte, ältere organische Bodensubstanz (der Schlufffraktion) mit Klimaelementen korreliert; Oberböden zeigen Klimaeinflüsse weniger deutlich. Mit steigendem Quotienten aus mittlerem jährlichen Niederschlag zur potentiellen Verdunstung (= N/V) sinken die C/N‐Verhältnisse in allen Fraktionen und damit auch in der Feinerde des Unterbodens. Vermutlich haben Mikroorganismen die organische Bodensubstanz in der Reihenfolge Greyzem (N/V = 1.0) > Chernozem, Phaeozem (N/V = 0.89) > Haplic Kastanozem (N/V = 0.6) > Calcic (N/V‐0.34) und Gypsic Kastanozem (N/V=0.32) zunehmend verändert. Die Corg−Gehalte sind dagegen in der Unterboden‐Feinerde des Chernozems und Phaeozems höher als im Greyzem und nehmen mit sinkenden N/V‐Quotienten (d.h. zunehmender Bodenerwärmung und ‐austrocknung) zum Calcic Kastanozem hin ab. Dies wird von einer relativen Anreicherung von Corg in der Schlufffraktion begleitet (r = −0.99 für die Korrelation des C‐Anreicherungsfaktors im Schluff mit N/V).
Nitrataustrag aus einer ländlichen Siedlungsfläche in Nordwestdeutschland
Authors: Kliebsch Karsten , Müller Udo , Van Der Ploeg Rienk R. 
Published: December 2011

AbstractDas Ausmaß der Nitratauswaschung aus Böden ländlicher Siedlungsflächen ist bislang kaum erforscht. Für das ländliche Siedlungsgebiet Schwaförden bei Nienburg in Niedersachsen, das mit einem Flächenanteil von 7.5% in einem 950 ha großen Trinkwassergewinnungsgebiet liegt, wurde deshalb für eine Winterperiode der Nitrataustrag beispielhaft abgeschätzt. Dazu wurden die Bodennutzung und der nutzungsspezifische Versiegelungsgrad ermittelt und klassifiziert. In jeder Klasse wurden repräsentative Standorte während des Winters wiederholt auf Nmin beprobt. Die Nitratauswaschung wurde mit Hilfe eines Mischzellenmodells abgeschätzt. Stickstoffmineralisierung und N‐Eintrag aus der Atmosphäre wurden mitberücksichtigt. Es wurde festgestellt, daß neben den Grünflächen, die fast die Hälfte des Siedlungsgebietes einnehmen, die in den Hausgärten befindlichen Gemüsebeete einen großen Anteil an der Nitratauswaschung haben. Diese sind mit einem Flächenanteil von nur 3.5% zu circa 27% am Austrag beteiligt. Hohe Kompostgaben verbunden mit übermäßiger Mineraldüngung scheinen zu einem Stickstoffüberangebot und in der Folge zu teilweise erheblichen Reststickstoffmengen im Boden zu führen. Generell erscheint es notwendig, gemüsebaulich genutzte Flächen in Hausgärten von Siedlungen in Trinkwassergewinnungsgebieten bezüglich einer möglichen Nitratbelastung des Grundwassers mit zu berücksichtigen und gegebenenfalls zu begrenzen.
Die Validierung von Bodenwasserhaushaltsmodellen mit Hilfe von TRIME‐TDR, Tensiometermessungen sowie thermogravimetrischen Bodenfeuchtebestimmungen
Authors: Wegehenkel Martin 
Published: December 2011

AbstractZur Einschätzung der Eignung verschiedener Meßmethoden zur Bestimmung von Bodenfeuchte und Saugspannung für die Validierung von Bodenwasserhaushaltsmodellen wurden dreijährige, kontinuierliche Meßreihen von Saugspannung und Bodenfeuchte ‐ gemessen mit Tensiometern und mit TRIME‐TDR (=Time Domain Reflectometry mit Intelligenten Mikromodul‐Elementen) sowie thermogravimetrische Bodenfeuchtebestimmungen aus Bohrstockproben zu verschiedenen Terminen‐von drei bodenhydrologischen Meßplätzen mit den entsprechenden Ergebnissen von Modellrechnungen zum Bodenwasserhaushalt verglichen. Das Modell beinhaltet die Bestimmung der Evapotranspiration nach Penman‐Monteith und die Berechnung der Bodenwasserflüsse auf der Basis der Darcy‐Gleichung. Die Ergebnisse ergaben eine im Vergleich zu den übrigen Meßmethoden höhere Aussagekraft von TDR‐Messungen zur Beurteilung der Simulationsgüte von Bodenwassermodellen insbesondere in Bezug auf die Bodenwasserdynamik. Diese Vorteile sind jedoch an eine entsprechende Meßgenauigkeit des TRIME‐TDR‐Systems gebunden, welche durch Vergleiche mit gravimetrischen Bodenfeuchtebestimmungen geprüft und gegebenenfalls durch entsprechende Kalibrierungen hergestellt werden muß. Bei den Tensiometermessungen zeigten sich die bereits bekannten Nachteile des begrenzten Meßbereiches dieser Methode.
Cation and total macroelement concentrations influence Ca uptake in micropropagated potato plantlets
Authors: Abdulnour Jihad E. , Donnelly Danielle J. , Barthakur Nayana N. 
Published: December 2011

AbstractCa uptake by micropropagated ‘Norland’ potato plantlets was investigated in relation to cation and macroelement salt concentrations in modified Murashige and Skoog (1962) basal media. Increased Ca:specific cations, by lowering NH4, Mg, or K, had little effect on the Ca content of plantlets grown on these media. Increased Ca:total cation ratio, by raising Ca from 3 to 6 mM in the medium, promoted Ca content of micropropagated plantlets. At equivalent Ca:total cation ratio, macroelement dilution increased the osmotic potential of the medium, and had an even greater impact on plantlet shoot Ca content. Root pressure, which is sensitive to variations in salt concentration, was probably the primary Ca delivery method to developing tissues since transpiration was limited in vitro. In vitro systems appear ideal for studying some aspects of nutrient relationships of plants.
Bestimmung der Boden‐Wasser‐Verteilung leichtflüchtiger Kohlenwasserstoffe mittels Dampfraum‐GC
Authors: Prade Klaus , Schmax Stefan 
Published: December 2011

AbstractDie in kontaminierten Böden vorhandenen Vorräte an Kohlenwasserstoffen sind in der Regel nur untergeordnet im Porenwasser gelöst oder dampfförmig, sondern größtenteils an der organischen Bodensubstanz adsorbiert. Die herkömmlichen Methoden zur Bestimmung der Verteilungsgleichgewichte im Boden sind besonders für leichtflüchtige Organika zeitaufwendig und sehr fehlerlrächlig.Der vorliegende Beitrag stellt eine routinefähige Methode zur Bestimmung der Verteilungsgleichgewichte sowohl unter adsorptiven als auch unter desorptiven Bedingungen vor.Die Methode erbrachte für die geprüften Stoffe eine weitgehende Bestätigung der literaturbekannten Verteilungskoeffizienten unter adsorptiven Bedingungen (Koc‐ads). Weiterhin wurde eine systematische, teils sehr starke Hysterese zwischen Ad‐ und Desorption ermittelt, die die unkritische Verwendung von Koc‐ads−Wertcn für die Vorrats‐ermittlung bei Standortsanierungen ausschließt. Letztlich bestätigte die Methode auch den starken Einfluß der Qualität der organischen Substanz auf das Verteilungsgleichgewicht. Auch in diesem Licht ist die regelmäßige fallbezogene Prüfung der jeweiligen vorratsbestim‐menden Gleichgewichte für Sanierungsstandorte angeraten.
Effects of aluminium on growth and nutrition in birch seedlings under magnesium‐ or calcium‐limiting growth conditions
Authors: Ericsson Tom , Göransson Anders , Gobran George 
Published: December 2011

AbstractGrowth and nutrition of birch seedlings (Betula pendula Roth) with and without 0.5 mM Al3+ were studied. The seedlings were cultivated at growth‐limiting Mg‐ or Ca‐conditions by adding one of these elements at relative addition rates (RMg, RCa) of 0.15 day−1. The concentration of Ca2+ in the Mg‐limited treatments was 0.01.0.1 or 1 mM and Mg2+ was given in equal molarities in the Ca‐limited treatments. The relative growth rates, RG, of the plants and plant parts attained values close to RMg or RCa and were not affected by the concentration of Ca2+, Mg2+ or Al3+ in the culture solution. Uptake of Ca, at Ca‐limitation, increased significantly in the roots after addition of Al, and decreased in all plant parts when the Mg concentration of the culture solution was raised. Less clear effects were found on Mg uptake at Mg‐limitation. The inhibitory effect of Al on Mg uptake decreased with time as a result of the growth technique. The root mass fraction was significantly larger in plants limited in Ca (24%) than in plants limited in Mg (20%). The usefulness in using the balance between Ca and Al or ratios between Ca, Mg, K and Al as diagnostic tools for assessing the nutritional status of trees is discussed.
A mechanistic model for the inhibiting effects of aluminium on the uptake of cations
Authors: Van Oene Harmke 
Published: December 2011

AbstractReported laboratory observations mention inhibiting effects of Al on uptake of cations. However, the diverse conditions of these experiments do not allow conclusions to be drawn about the extent of this inhibiting effect. An uptake model for Ca and Mg was therefore developed to study the interactions of Al and these cations. The model is based on surface complexation of the root surface with both specific adsorption reactions and exchange reactions included. Application of this model to experiments using a nutrient flux growth technique showed that the observed effects are well simulated. The behaviour of the model agreed with reported inhibiting effects of Al. The model showed that Al effects might be reversed by increased nutrient solution concentrations of cations. However, there exists a strong competitive interaction between Ca and Mg. Therefore, high Ca concentrations have a negative effect on the uptake of Mg. Plants with a high growth rate and a high shoot to root ratio appear to be more sensitive to Al effects than more slowly growing plants.
Thermal Stability of Fluorinated Polydienes Synthesized by Addition of Difluorocarbene
Authors: Huang Tianzi , Wang Xiaojun , Malmgren Thomas , Hong Kunlun , Mays Jimmy W. 
Published: December 2011

AbstractLinear PCHD and polyisoprenes with different microstructures and molecular weights are synthesized and chemically modified to improve their thermal and chemical stability by forming a three‐membered ring structure containing two C–F bonds. Pyrolysis of these fluorinated polydienes proceeds through a two‐stage decomposition involving chain scission, crosslinking, dehydrogenation, and dehalogenation. The pyrolysis leads to graphite‐like residues, whereas their polydiene precursors decompose completely under the same conditions. The fluorination of PCHD enhances its thermal stability. The stronger C–F bond along with high strain of the three‐membered ring structure and formation of relatively stable free radicals play an important role in the thermal stability of fluorinated polydienes.
On concave univalent functions
Authors: Bhowmik Bappaditya 
Published: December 2011

AbstractWe consider functions that map the open unit disc conformally onto the complement of an unbounded convex set with opening angle πα, α ∈ (1, 2], at infinity. In this paper, we show that every such function is close‐to‐convex of order (α − 1) and is included in the set of univalent functions of bounded boundary rotation. Many interesting consequences of this result are obtained. We also determine the extreme points of the set of concave functions with respect to the linear structure of the Hornich space.