Umwelt-Hydrologie, landwirtschaftliche Flächen, Bodendegradation, Bodenverdichtung
Das Verständnis des Wasser- und chemischen Transports in der Natur ist wichtig. Man kann verstehen, was in der Natur geschieht. Der Wasserhaushalt ist komplex, und durch das Klima, das Grundgestein, die Vegetation und den Boden oder die anthropogene Aktivität bestimmt. Eines der wichtigsten biogenen Elemente ist Phosphor. Phosphor ist wichtig für Wachstum und den Energieumsatz einer Pflanze. Ein Mangel an Phosphor kann ein limitierender Faktor im Ökosystem sein und führt zu einer Verringerung des Pflanzenwachstums. Der Grund, warum das Phosphor ein limitierender Faktor ist, ist dass der Phosphorzyklus nicht geschlossen ist. Phosphor liegt in der Umwelt als Phosphat vor. Das Phosphat verdunstet nicht mit dem Wasser, darum enthält der Regen kein Phosphat, also gibt es in der Umwelt durch den Regen keine Anreicherung. Natürliche Quellen des Phosphats sind Pflanzenrückstände, Sedimente oder Grundgestein.
Am Institut für Hydrologie an der Universität Freiburg wird der Phosphorzyklus seit langer Zeit erforscht. Ein Teil des Wasserhaushalts ist die Transpiration von Pflanzen. Phosphat wird mit dem Transpirationswasser aus dem Boden in der Pflanze dorthin transportiert, wo die Pflanze das Phosphat braucht. Es gilt zu verstehen, wo und wieviel Phosphat die Pflanze transportiert. Leider ist das Probenahmeverfahren aus lebenden Pflanzen nicht einfach. Während meines Stipendiums konzentriere ich mich auf die Methode der Mikrodialyse, um Phosphat im Xylemwasser in einen Baum zu untersuchen. Die Methode hat mehrere Vorteile verglichen mit konventionellen Verfahren. Die Benutzung der Mikrodialyse-Sonde in Pflanzengewebe ist neu. Deshalb habe ich die Methodologie entwickeln müssen.