Exploring the relationship between soil structure and soil functions via pore-scale imaging : [kumulative Habilitation]

Abstract

Bodenstruktur wird durch verschiedene biotische und abiotische Prozesse im Boden geformt, steuert aber selbst auch wichtige Bodenfunktionen. Das Ziel der Arbeit ist zu demonstrieren wir porenskalige Bildgebung helfen kann das funktionale Verhalten von Böden zu verstehen. Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse umfassen zum einen Methodenentwicklungen zur Charakterisierung von Bodenstruktur und Bodenstrukturdynamik durch neue Bildverarbeitungsprotokolle (vier Artikel) und zum anderen Feld- und Laborexperimente über den Zusammenhang von Bodenstruktur und Bodenfunktionen (drei Artikel). Die Arbeit schließt ab mit einem Ausblick uns potenzielle Erweiterungen und Anwendungen der hier vorgestellten Methoden, von denen die meisten bereits im Gange sind.

Soil structure is shaped by various biotic and abiotic processes in soil and in turn governs many important soil functions. The aim of this thesis is to demonstrate that the direct characterization of soil structure via pore-scale imaging is beneficial for a better understanding of the functional behavior of soil. The research presented here aims on the one hand at method improvement to advance the characterization of soil structure and soil structure dynamics through novel imaging processing protocols (four papers) and on the other at unraveling the relationship between soil structure and soil functions with field and laboratory experiments (three papers). The thesis ends with an outlook at potential extensions or applications of the methods that have been introduced here, most of which are already ongoing.