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Stickstoff-, Schwefel und Kohlenstoff-Isotope als örtlicher Faktor
Jede Pflanze baut Stickstoff und Schwefel aus dem Boden in ihre Biomasse ein und spiegelt damit die Gegebenheiten des Ortes wider. Die Unterschiede in der Natur kommen dadurch zustande, dass die gesamte Biomasse ständig auf der Erdoberfläche in den bio-geo-chemischen Stoffkreisläufen umgesetzt wird.
Diese Umsetzungsprozesse bewirken auch eine ständige Veränderung in der Zusammensetzung der Isotope. Innerhalb der Pflanzen erzeugen spezifische Stoffwechselprozesse zusätzlich ein sehr markantes Isotopen-Muster. Pflanzen spiegeln daher die spezifischen, einzigartigen Gegebenheiten ihres Standortes wider – sie enthalten damit den sogenannten isotopen Fingerabdruck.
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Einflüsse auf den ortsspezifischen isotopen Fingerabdruck
Die Isotopenverhältnisse von Stickstoff und Schwefel werden durch die Nachlieferung aus dem Boden und zum Teil über Immissionen aus der Luft bestimmt. Bei der Freisetzung im Boden spielen nicht nur der jeweilige Dünger, sondern auch die vorhergehenden Düngergaben, einschließlich der vorhandenen organischen Anteile eine Rolle. Diese örtlich variierenden Verhältnisse ermöglichen eine kleinräumige Zuordnung. Beide Parameter werden deshalb als „lokale Faktoren“ bezeichnet.
Bei Tieren findet sich das 15N/14N-Verhältnis des Futters um einen bestimmten Betrag verschoben in der tierischen Biomasse und deren Produkten (z.B. Eier oder Fleisch) wieder.
Das 13C/12C Isotopenverhältnis des Kohlenstoffs wird durch zwei verschiedene Stoffwechseltypen bestimmt. Dabei unterscheidet man zwischen den sog. C3- und C4-Pflanzen. Die meisten Wild- und Kulturpflanzen gehören dem C3-Typ an (z.B. Wein und Zuckerrüben). Dagegen sind die prominentesten Vertreter der C4-Pflanzen Mais und Zuckerrohr. Entsprechend können auf dieser Basis Qualitätsaspekte von Produkten beurteilt werden sowie Aussagen zur Fütterung gemacht werden.
