SlideShare a Scribd company logo
De theezakjesindex
voor decompositie

                Bas Dingemans




                     [Faculty of Science
                                Biology]
Inhoud

Decompositie
/Afbraak/Detrivoren/Koolstof
Experimenten
/Strooiselzakjes
Theezakjes
/Koolstoffracties/Afbreekbaarheid
Onderzoek in Utrecht
/Mangrove/IJsland
Discussie
/Theezakjes in het onderwijs


                                    [Faculty of Science
                                               Biology]
Decompositie
/Afbraak

‘Decompositie is het
proces dat organisch
materiaal afbreekt tot
simpelere materialen.’

Schimmels en bacter-
ien zijn verantwoordelijk
voor de decompositie.       dag 0   dag 175    dag 365




                                              Faculty of Science
                                                         Biology
Decompositie
/Detrivoren
reducenten
                            Regenwormen      Slakken
Macrofauna malen vers
strooisel en verteren mi-
croflora en -fauna.

Micro- en mesofauna
consumeren kleine detri-
tusdeeltjes en bacteriën     Nematoden    Springstaarten
en schimmels.

Schimmels en bacteriën
splitsen detritus in op-
neembare moleculen.

                             Schimmels      Bacterien


                                                  [Faculty of Science
                                                             Biology]
Decompositie                 5     10.811   6      12.011   7       14.007
/Koolstof
Focus op koolstof.                B               C              N
                                 Borium         Koolstof        Stikstof
Planten zetten dmv foto-    13     26.932 14       28.086 15        30.974
synthese CO2 om in suik-
ers.

Via ademhaling van
                                 Al              Si               P
planten, dieren en micro-    Aluminium          Silicium        Fosfor
organismen worden suik-     Fotosynthese
ers weer omgezet in CO2.    CO2 + H2O                  C6H12O6 + O2
                            Ademhaling
                            C6H12O6 + O2                    CO2 + H2O

                                                                 [Faculty of Science
                                                                            Biology]
Decompositie
/Koolstofcompo-
nenten


                          Lignine


Planten maken verschil-
lende koolstofcompo-
nenten aan. De meeste
stugge componenten zit-
ten in de celwanden.
                          Cellulose




                              Faculty of Science
                                         Biology
OH    OH      O
                              Glucose
                                          HO
Decompositie                                                        H
                                                     OH    OH
/Koolstofcompo-
nenten
                              Cellulose
Makkelijk afbreekbare
koolstofcomponenten
zijn suikers als glucose
en andere water oplos-
bare stoffen.

Iets moelijker afbreek-
baar zijn niet-wateroplos-
bare stoffen als cellulose    Lignine
(bv. papier). Deze zijn wel
oplosbaar in zuur.

De moeilijkst afbreekbare
stoffen zijn niet-zuuro-
plosbare stoffen als lig-
nine (uit celwanden)
                                               [Faculty of Science
                                                          Biology]
Fase 1          Fase 2                       Fase 3
Decompositie                                     water oplosbaar (bv. glucose)

/Koolstofcompo-                                  zuur oplosbaar (bv. cellulose)
                                                 niet-zuur oplosbaar (bv. lignine)

nenten
Makkelijk afbreekbare




                              gewicht
koolstofcomponenten
zijn suikers als glucose
en andere water oplos-
bare stoffen.

Iets moelijker afbreek-
baar zijn niet-wateroplos-
bare stoffen als cellulose
(bv. papier). Deze zijn wel                               Tijd
oplosbaar in zuur.

De moeilijkst afbreekbare
stoffen zijn niet zuur-
oplosbare stoffen als lig-                                                           Berg & Laskowski 2006
nine (uit celwanden)
                                                                              [Faculty of Science
                                                                                         Biology]
planten

Decompositie
                                  fotosynthese
/Koolstofcyclus

                            CO2      ademhaling


                                                          sterfte
Er is een bepaalde ho-
eveelheid koolstof op
aarde. Het kan in de at-
mosfeer zitten als CO2,                                  dood
het kan in planten zitten                              organisch
als bouwstof en het kan
in de bodem zitten.
                                                       materiaal

Wat zou er gebeuren als
er geen decompositie
plaats vindt?
                                                 Faculty of Science
                                                            Biology
planten

Decompositie
                                     fotosynthese
/Koolstofcyclus

                              CO2          ademhaling


                                                                 sterfte
Detrivoren/reducenten      ademhaling
zetten door ademhaling




                                                  en
                                                nt
organisch koolstof uit




                                             ie
dood plantenmateriaal                                           dood




                                            tr
                                           nu
om in koolstofdioxide                                         organisch
(CO2).
                                                              materiaal
Hierdoor komen nutrient-
en die vastgelegd waren
in het dode plantenma-
teriaal vrij voor opname
door planten.
                              detrivoren
                                                       [Faculty of Science
                             reducenten                           Biology]
Decompositie
/Koolstofopslag                  Atmosfeer
                                  780 Gt C
Er is twee keer zoveel
koolstof opgeslagen in
bodems dan in de atmos-
feer en biomassa (veg-
etatie) samen.                                      Biomassa
                                                    575 Gt C
CO2 (en CH4) heeft de ei-
genschap om warmte
vast te houden in de at-       Bodems
mosfeer = broeikasgas.
                              2700 Gt C
Hoe kunnen we ervoor
zorgen dat er zo min
mogelijk koolstof in de
atmosfeer terecht komt?
                             opgeslagen in sedi-
                            ment en diepe oceaan                Lal 2008
                               66.038.000 Gt C
                                                   [Faculty of Science
                                                              Biology]
Experimenten
/Strooiselzakjes
Een van de makkelijkste
methoden om afbraak-
snelheid te meten in het
veld zijn metingen aan
massaverlies mbv strooi-
selzakjes.

Het maken van strooisel-
zakjes, naaien of sealen,
is veel werk. Voor een ex-
periment heb je al gauw
500 zakjes nodig.




                             [Faculty of Science
                                        Biology]
Experimenten
/Strooiselzakjes
Tegenwoordig zijn een
aantal soorten theeza-
kjes gemaakt van nylon.

Deze theezakjes lijken
erg op strooiselzakjes.

De thee in de theezakjes
is gedroogd plantenma-
teriaal.

Deze theezakjes lenen
zich dus perfect voor
strooiselzakjes experi-
menten.



                           [Faculty of Science
                                      Biology]
Theezakjes
/Koolstoffracties
                                     groene thee                               rooibos thee
Groene thee heeft meer                    0.00 0.03                                0.00 0.03
water oplosbare stoffen            0.15

vergeleken met rooibos                                                                                0.22

thee.                                                             0.37



Rooibos thee heeft meer
stoffen die niet oplos-     0.30
                                                       0.52


baar zijn in zuur dan
                                                      Non-polar extractables
groene thee.                                          Water solubles
                                                      Acid solubles
                                                      Acid insolubles                          0.37
                                                      Mineral fraction

Rooibos thee is daarom
veel ‘recalcitranter’ dan
groene thee en we ver-
wachten dat rooibos thee
dan ook veel langzam-
er afbreekt dan groene
thee.
                                                                                        [Faculty of Science
                                                                                                   Biology]
Theezakjes
                                           1.0
/Afbreekbaar-
                                                                                  rooibos thee
heid                                           0.8




                             gewichtsfractie
In een incubatie ex-                           0.6
periment hebben we
de afbraaksnelheid van                         0.4                                 groene thee
groene en rooibos thee
onderzocht.
                                               0.2

Groene thee breekt snel-
ler af dan rooibos thee en                 0.0
                                                     0   10   20          30        40       50        60
bereikt eerder een mini-                                           tijd (dagen)
male gewichtfractie.

Met informatie over
groene thee en rooibos
thee kunnen we de af-
braaksnelheid berekenen
adhv 1 tijdstap.
                                                                                           [Faculty of Science
                                                                                                      Biology]
Theezakjes
/Toepassing
Door de gebruiksvriendelijkheid van de theezakjesindex als parameter voor de-
compositie is het toepasbaar op verschillende manieren:


- specifiek onderzoek naar afbraak

- modiale bodemkaarten

- onderwijs




                                                                [Faculty of Science
                                                                           Biology]
Onderzoek
/Mangrove
Mangrovebossen komen
in warme gebieden voor
aan de kust.

Mangrovebomen zijn
goed aangepast om te-
gen zoute omstandig-
heden te kunnen.

Ze hebben een speciaal
aangepast wortelstel-
sel om om te gaan met
anaerobe omstandig-
heden.




                         [Faculty of Science
                                    Biology]
Onderzoek
/Mangrove

Onderzoek naar twee
soorten mangrove: veen-
vormende en niet-veen-
vormende.

De veen-vormende man-
grovebossen vormen ei-
landen.

Probleem: de mangrove
eilanden zinken tegen-
woordig door versnelde
afbraak van het veen.




                          [Faculty of Science
                                     Biology]
Onderzoek
/Zinkende mangrove eilanden




                              [Faculty of Science
                                         Biology]
1.0
                                                                          groene thee       Nat

Onderzoek                                                           0.8
                                                                                            Droog


/Resultaten ma-
                                                                    0.6
grove




                           Gewichtsfractie na 3 maanden incubatie
                                                                    0.4
Groene theezakjes en
rooibos theezakjes zijn                                             0.2
ingezet in bemeste en
onbemeste plots lager en                                            0.0
                                                                    1.0
hoger op het land.                                                        rooibos thee

                                                                    0.8
In bodems die continu
nat zijn gaat de decom-
                                                                    0.6
positie van groene thee
langzamer dan in bodems
                                                                    0.4
die droog vallen.
                                                                    0.2
Er is geen verschil gev-
onden tussen afbraak
                                                                    0.0
van thee in bemeste en                                                      Onbemest     Bemest
onbemeste bodems.
                                                                                             [Faculty of Science
                                                                                                        Biology]
IJsland
Onderzoek
/IJsland


Veldwerk wordt gedaan
bij Hveragerði in IJsland.

Geothermisch ver-            Reykjavik        Hveragerdi
warmde vallei met ver-
warmde en koude bo-
dems naast elkaar met
vergelijkbare vegetatie.        Land leeftijd
                                   < 0.8 M j
                                   0.8 - 3.3 M j
                                   3.3 - 15 M j




                                                             [Faculty of Science
                                                                        Biology]
Water flow
Onderzoek
/Experiment IJs-                                                                 Bufferzone
land                                                                                   Plot

Plots bestaan uit twee
                             controle                                       bemest
aangrenzende sub-
plots, een bemeste en,
stroomopwaarts, zijn                                  25
                                                           luchttemperatuur: ~10°C       Koud
onbemeste controle.
                                                                                         Warm




                             Bodem temperatuur (°C)
                                                      20
De plots zijn in 2005 uit-
                                                      15
gelegd op warme (~25°C)
en koude stukken                                      10
grasland.
                                                       5
In Mei 2011 zijn theeza-
kjes ingezet en in Augus-                              0
                                                              Bemest                 Onbemest
tus 2011 zijn ze weer uit-
                                                                    Plot behandeling
gehaald.

                                                                                              [Faculty of Science
                                                                                                         Biology]
Onderzoek
/Experiment IJs-
land
We hebben in 80 sub-
plots een zakje groene
thee en een zakje rooi-
bos thee ingezet.

...en ik was blij ze na 3
maanden weer terug te
vinden.




                            [Faculty of Science
                                       Biology]
1.0
                                                                           groene thee       Koud
                                                                                             Warm
Onderzoek                                                            0.8

/Resultaten IJs-                                                     0.6
land




                            Gewichtsfractie na 3 maanden incubatie
                                                                     0.4
In warme bodems gaat
de afbraak sneller.                                                  0.2


In bemeste bodems gaat                                               0.0
                                                                     1.0
de afbraak van groene                                                      rooibos thee
thee sneller, maar de af-                                            0.8
braak van rooibosthee
verschilt niet tussen                                                0.6
bemeste en onbemeste
bodems.                                                              0.4


                                                                     0.2


                                                                     0.0
                                                                             Onbemest     Bemest


                                                                                               [Faculty of Science
                                                                                                          Biology]
www.lipton.
Theezakjes                   @          com/tbi
/Crowdsourcing
Ons idee is om thee-
drinkers over de hele                                productie
wereld in te schakelen
om ons te helpen mondi-      wegen                      distributie
ale decompositiesnel-
heden in kaart te bren-
gen = crowdsourcing.

                          theezakjes                   theezakjes
                          uitgehaald                   ingegraven




                                                   theezakjes
                                               3 maanden in bodem

                                                                      [Faculty of Science
                                                                                 Biology]
Theezakjes
/Crowdsourcing
                            TBI 001
                            Write a review - more info
                            Bert Bospad
                            Westbroek, Netherlands



De resultaten van de ex-                                         Street view


perimenten kunnen de
                            Directions   Search nearby   Save to...   more



theedrinker direct terug-
zien via bv. Google Maps.

Bij voldoende resultaten
hopen we iets te kunnen
zeggen over de mondiale
distributie van decom-
positiesnelheden.




                                                                               [Faculty of Science
                                                                                          Biology]
Theezakjes
/Onderwijs
Theezakjes experiment-
en lenen zich uitstekend
voor onderwijs.

Er kan op allerlei niveaus
mee lesgegeven worden
van de basisschool tot
het hoger onderwijs.




                             [Faculty of Science
                                        Biology]
Fig. 5 A conceptual model                           inhibits decay          not limiting to decay   influences decay
                of thresholds and ranges of
                                                                  correlation unlikely         no correlation        correlation likely
                influence of factors that
                influence rate and
                completeness of
                                                                                               moisture

Discussie       decomposition. Boxes on
                the left represent suggested                       <30 or >80%                 60 - 75 %              30 - 80%

/Eigen experi-
                thresholds, beyond which
                decomposition will be
                constrained regardless of
                                                                                             temperature
menten          the levels of other factors.
                Boxes in the center are
                                                                     <10 C
                                                                           o
                suggested ideal (non-                                                          30 - 40 oC            10 - 30 oC
                limiting) levels for
Wat zou volgens jullie
                decomposition. Boxes on
                the right are the suggested                                                       AUR
een interessant experi-
                ranges within which the
                factor is likely to influence                                                                                              Inter-
ment kunnen zijn dat af-
                decomposition rate. Note
                that this is the range in
                                                Slow or                > 28 %                    < 10 %               10 - 28 %           mediate

braaksnelheden in Ned-
                which factors will be           incomplete                                                                                decay
                correlated with                                                                 AUR:N
erland onderzoekt mbv
                decomposition rate; such
                                                decay

theezakjes?
                analyses may not capture
                the over-riding influence of                               >40                     <10                  10-40
                factors which are beyond
                the threshold (left column)
                                                                                             phosphorus
Welke factoren zijn be-
langrijk voor decomposi-                                                  low                      high                  med
tie en waarom?
                                                                                             polyphenols

Welke factoren kunnen                                                    high                      low                   med
we meten in Nederland?
                                                                                                                                  prescott 2010
                                                                                              Fast decay


                correlations between the factor and the decomposition                literature. A surprising result[Faculty of Science
                                                                                                                     of a path analysis of
                rate are likely. Better defining the critical thresholds at                                                         Biology]
                                                                                     the factors that influence mass loss rates litter from 70
                which one factor will have an overwhelming influence                  published studies (Zhang et al. 2008; Fig. 6) was that
                on decay rate presents an attractive alternative to                  the two factors most directly influencing decay rates

More Related Content

Featured

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
Marius Sescu
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
Expeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Pixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Presentatie hasdb

  • 1. De theezakjesindex voor decompositie Bas Dingemans [Faculty of Science Biology]
  • 3. Decompositie /Afbraak ‘Decompositie is het proces dat organisch materiaal afbreekt tot simpelere materialen.’ Schimmels en bacter- ien zijn verantwoordelijk voor de decompositie. dag 0 dag 175 dag 365 Faculty of Science Biology
  • 4. Decompositie /Detrivoren reducenten Regenwormen Slakken Macrofauna malen vers strooisel en verteren mi- croflora en -fauna. Micro- en mesofauna consumeren kleine detri- tusdeeltjes en bacteriën Nematoden Springstaarten en schimmels. Schimmels en bacteriën splitsen detritus in op- neembare moleculen. Schimmels Bacterien [Faculty of Science Biology]
  • 5. Decompositie 5 10.811 6 12.011 7 14.007 /Koolstof Focus op koolstof. B C N Borium Koolstof Stikstof Planten zetten dmv foto- 13 26.932 14 28.086 15 30.974 synthese CO2 om in suik- ers. Via ademhaling van Al Si P planten, dieren en micro- Aluminium Silicium Fosfor organismen worden suik- Fotosynthese ers weer omgezet in CO2. CO2 + H2O C6H12O6 + O2 Ademhaling C6H12O6 + O2 CO2 + H2O [Faculty of Science Biology]
  • 6. Decompositie /Koolstofcompo- nenten Lignine Planten maken verschil- lende koolstofcompo- nenten aan. De meeste stugge componenten zit- ten in de celwanden. Cellulose Faculty of Science Biology
  • 7. OH OH O Glucose HO Decompositie H OH OH /Koolstofcompo- nenten Cellulose Makkelijk afbreekbare koolstofcomponenten zijn suikers als glucose en andere water oplos- bare stoffen. Iets moelijker afbreek- baar zijn niet-wateroplos- bare stoffen als cellulose Lignine (bv. papier). Deze zijn wel oplosbaar in zuur. De moeilijkst afbreekbare stoffen zijn niet-zuuro- plosbare stoffen als lig- nine (uit celwanden) [Faculty of Science Biology]
  • 8. Fase 1 Fase 2 Fase 3 Decompositie water oplosbaar (bv. glucose) /Koolstofcompo- zuur oplosbaar (bv. cellulose) niet-zuur oplosbaar (bv. lignine) nenten Makkelijk afbreekbare gewicht koolstofcomponenten zijn suikers als glucose en andere water oplos- bare stoffen. Iets moelijker afbreek- baar zijn niet-wateroplos- bare stoffen als cellulose (bv. papier). Deze zijn wel Tijd oplosbaar in zuur. De moeilijkst afbreekbare stoffen zijn niet zuur- oplosbare stoffen als lig- Berg & Laskowski 2006 nine (uit celwanden) [Faculty of Science Biology]
  • 9. planten Decompositie fotosynthese /Koolstofcyclus CO2 ademhaling sterfte Er is een bepaalde ho- eveelheid koolstof op aarde. Het kan in de at- mosfeer zitten als CO2, dood het kan in planten zitten organisch als bouwstof en het kan in de bodem zitten. materiaal Wat zou er gebeuren als er geen decompositie plaats vindt? Faculty of Science Biology
  • 10. planten Decompositie fotosynthese /Koolstofcyclus CO2 ademhaling sterfte Detrivoren/reducenten ademhaling zetten door ademhaling en nt organisch koolstof uit ie dood plantenmateriaal dood tr nu om in koolstofdioxide organisch (CO2). materiaal Hierdoor komen nutrient- en die vastgelegd waren in het dode plantenma- teriaal vrij voor opname door planten. detrivoren [Faculty of Science reducenten Biology]
  • 11. Decompositie /Koolstofopslag Atmosfeer 780 Gt C Er is twee keer zoveel koolstof opgeslagen in bodems dan in de atmos- feer en biomassa (veg- etatie) samen. Biomassa 575 Gt C CO2 (en CH4) heeft de ei- genschap om warmte vast te houden in de at- Bodems mosfeer = broeikasgas. 2700 Gt C Hoe kunnen we ervoor zorgen dat er zo min mogelijk koolstof in de atmosfeer terecht komt? opgeslagen in sedi- ment en diepe oceaan Lal 2008 66.038.000 Gt C [Faculty of Science Biology]
  • 12. Experimenten /Strooiselzakjes Een van de makkelijkste methoden om afbraak- snelheid te meten in het veld zijn metingen aan massaverlies mbv strooi- selzakjes. Het maken van strooisel- zakjes, naaien of sealen, is veel werk. Voor een ex- periment heb je al gauw 500 zakjes nodig. [Faculty of Science Biology]
  • 13. Experimenten /Strooiselzakjes Tegenwoordig zijn een aantal soorten theeza- kjes gemaakt van nylon. Deze theezakjes lijken erg op strooiselzakjes. De thee in de theezakjes is gedroogd plantenma- teriaal. Deze theezakjes lenen zich dus perfect voor strooiselzakjes experi- menten. [Faculty of Science Biology]
  • 14. Theezakjes /Koolstoffracties groene thee rooibos thee Groene thee heeft meer 0.00 0.03 0.00 0.03 water oplosbare stoffen 0.15 vergeleken met rooibos 0.22 thee. 0.37 Rooibos thee heeft meer stoffen die niet oplos- 0.30 0.52 baar zijn in zuur dan Non-polar extractables groene thee. Water solubles Acid solubles Acid insolubles 0.37 Mineral fraction Rooibos thee is daarom veel ‘recalcitranter’ dan groene thee en we ver- wachten dat rooibos thee dan ook veel langzam- er afbreekt dan groene thee. [Faculty of Science Biology]
  • 15. Theezakjes 1.0 /Afbreekbaar- rooibos thee heid 0.8 gewichtsfractie In een incubatie ex- 0.6 periment hebben we de afbraaksnelheid van 0.4 groene thee groene en rooibos thee onderzocht. 0.2 Groene thee breekt snel- ler af dan rooibos thee en 0.0 0 10 20 30 40 50 60 bereikt eerder een mini- tijd (dagen) male gewichtfractie. Met informatie over groene thee en rooibos thee kunnen we de af- braaksnelheid berekenen adhv 1 tijdstap. [Faculty of Science Biology]
  • 16. Theezakjes /Toepassing Door de gebruiksvriendelijkheid van de theezakjesindex als parameter voor de- compositie is het toepasbaar op verschillende manieren: - specifiek onderzoek naar afbraak - modiale bodemkaarten - onderwijs [Faculty of Science Biology]
  • 17. Onderzoek /Mangrove Mangrovebossen komen in warme gebieden voor aan de kust. Mangrovebomen zijn goed aangepast om te- gen zoute omstandig- heden te kunnen. Ze hebben een speciaal aangepast wortelstel- sel om om te gaan met anaerobe omstandig- heden. [Faculty of Science Biology]
  • 18. Onderzoek /Mangrove Onderzoek naar twee soorten mangrove: veen- vormende en niet-veen- vormende. De veen-vormende man- grovebossen vormen ei- landen. Probleem: de mangrove eilanden zinken tegen- woordig door versnelde afbraak van het veen. [Faculty of Science Biology]
  • 19. Onderzoek /Zinkende mangrove eilanden [Faculty of Science Biology]
  • 20. 1.0 groene thee Nat Onderzoek 0.8 Droog /Resultaten ma- 0.6 grove Gewichtsfractie na 3 maanden incubatie 0.4 Groene theezakjes en rooibos theezakjes zijn 0.2 ingezet in bemeste en onbemeste plots lager en 0.0 1.0 hoger op het land. rooibos thee 0.8 In bodems die continu nat zijn gaat de decom- 0.6 positie van groene thee langzamer dan in bodems 0.4 die droog vallen. 0.2 Er is geen verschil gev- onden tussen afbraak 0.0 van thee in bemeste en Onbemest Bemest onbemeste bodems. [Faculty of Science Biology]
  • 21. IJsland Onderzoek /IJsland Veldwerk wordt gedaan bij Hveragerði in IJsland. Geothermisch ver- Reykjavik Hveragerdi warmde vallei met ver- warmde en koude bo- dems naast elkaar met vergelijkbare vegetatie. Land leeftijd < 0.8 M j 0.8 - 3.3 M j 3.3 - 15 M j [Faculty of Science Biology]
  • 22. Water flow Onderzoek /Experiment IJs- Bufferzone land Plot Plots bestaan uit twee controle bemest aangrenzende sub- plots, een bemeste en, stroomopwaarts, zijn 25 luchttemperatuur: ~10°C Koud onbemeste controle. Warm Bodem temperatuur (°C) 20 De plots zijn in 2005 uit- 15 gelegd op warme (~25°C) en koude stukken 10 grasland. 5 In Mei 2011 zijn theeza- kjes ingezet en in Augus- 0 Bemest Onbemest tus 2011 zijn ze weer uit- Plot behandeling gehaald. [Faculty of Science Biology]
  • 23. Onderzoek /Experiment IJs- land We hebben in 80 sub- plots een zakje groene thee en een zakje rooi- bos thee ingezet. ...en ik was blij ze na 3 maanden weer terug te vinden. [Faculty of Science Biology]
  • 24. 1.0 groene thee Koud Warm Onderzoek 0.8 /Resultaten IJs- 0.6 land Gewichtsfractie na 3 maanden incubatie 0.4 In warme bodems gaat de afbraak sneller. 0.2 In bemeste bodems gaat 0.0 1.0 de afbraak van groene rooibos thee thee sneller, maar de af- 0.8 braak van rooibosthee verschilt niet tussen 0.6 bemeste en onbemeste bodems. 0.4 0.2 0.0 Onbemest Bemest [Faculty of Science Biology]
  • 25. www.lipton. Theezakjes @ com/tbi /Crowdsourcing Ons idee is om thee- drinkers over de hele productie wereld in te schakelen om ons te helpen mondi- wegen distributie ale decompositiesnel- heden in kaart te bren- gen = crowdsourcing. theezakjes theezakjes uitgehaald ingegraven theezakjes 3 maanden in bodem [Faculty of Science Biology]
  • 26. Theezakjes /Crowdsourcing TBI 001 Write a review - more info Bert Bospad Westbroek, Netherlands De resultaten van de ex- Street view perimenten kunnen de Directions Search nearby Save to... more theedrinker direct terug- zien via bv. Google Maps. Bij voldoende resultaten hopen we iets te kunnen zeggen over de mondiale distributie van decom- positiesnelheden. [Faculty of Science Biology]
  • 27. Theezakjes /Onderwijs Theezakjes experiment- en lenen zich uitstekend voor onderwijs. Er kan op allerlei niveaus mee lesgegeven worden van de basisschool tot het hoger onderwijs. [Faculty of Science Biology]
  • 28. Fig. 5 A conceptual model inhibits decay not limiting to decay influences decay of thresholds and ranges of correlation unlikely no correlation correlation likely influence of factors that influence rate and completeness of moisture Discussie decomposition. Boxes on the left represent suggested <30 or >80% 60 - 75 % 30 - 80% /Eigen experi- thresholds, beyond which decomposition will be constrained regardless of temperature menten the levels of other factors. Boxes in the center are <10 C o suggested ideal (non- 30 - 40 oC 10 - 30 oC limiting) levels for Wat zou volgens jullie decomposition. Boxes on the right are the suggested AUR een interessant experi- ranges within which the factor is likely to influence Inter- ment kunnen zijn dat af- decomposition rate. Note that this is the range in Slow or > 28 % < 10 % 10 - 28 % mediate braaksnelheden in Ned- which factors will be incomplete decay correlated with AUR:N erland onderzoekt mbv decomposition rate; such decay theezakjes? analyses may not capture the over-riding influence of >40 <10 10-40 factors which are beyond the threshold (left column) phosphorus Welke factoren zijn be- langrijk voor decomposi- low high med tie en waarom? polyphenols Welke factoren kunnen high low med we meten in Nederland? prescott 2010 Fast decay correlations between the factor and the decomposition literature. A surprising result[Faculty of Science of a path analysis of rate are likely. Better defining the critical thresholds at Biology] the factors that influence mass loss rates litter from 70 which one factor will have an overwhelming influence published studies (Zhang et al. 2008; Fig. 6) was that on decay rate presents an attractive alternative to the two factors most directly influencing decay rates