Dr. Philipp Giesemann wurde für seine Doktorarbeit “Understanding plant-fungal nutritional strategies using stable isotopes” mit dem Isotopenpreis 2021 ausgezeichnet, die er an der Universität Bayreuth schrieb.

Am 01. Oktober 2019 wurde wurde der Isotopen-Preis der Dr.-Karleugen-Habfast-Stiftung an Dr. Benjamin Wolf für seine Arbeit

Using the isotopic composition of N cycle compounds to test process descriptions in biogeochemical models

vergeben.

Herr Dr. Wolf zeigt mit seinen Arbeiten, dass die ¹⁵N-Isotopenwerte von Ammonium, Nitrat sowie die intramolekulare Isotopenzusammensetzung des N₂O-Moleküls (a/b site preference) in Kombination mit den ¹⁵N-Isotopenwerten des Bodens (bulk ¹⁵N) eine hochaufgelöste (Tag bis Monat) Analytik der Stickstoffumsetzung im Boden erlauben. Die ¹⁵N-Isotopenanalytik zeigt hier ihr Potenzial, biogeochemische Modelle zum Stickstoffkreislauf zu validieren und zu verbessern.

Frau Dr. Christine Hellmann wurde im Jahr 2017 der Isotopenpreis für ihre Arbeit

Spatial impacts of Acacia longifolia invasion on heterogeneous Mediterranean dune ecosystems – a multi-scale assessment using isoscapes,field spectroscopy and remote sensing

Den Isotopenpreis der Habfast-Stiftung erhielt sie für Ihr Arbeiten im Rahmen ihrer Dissertation.

Sie zeigte am Beispiel der Invasion von Acacia longifolia in einem mediterranen Dünensystem wie durch die Kombination von stabilen Isotopen als Tracer physiologischer Parameter, Spektraldaten, geostatistischen Analysen und fernerkundlichen Methoden (LIDAR) eine quantitative Analyse kleinräumiger Veränderungen der Ökosystemfunktionen durchgeführt werden kann.

Mit diesem Ansatz können ökologisch relevante dynamische Prozesse und Funktionen in komplexen, räumlich strukturierten Systemen zukünftig besser untersucht und verstanden werden.

Frau Dr. Maren Dubbert wurde im Jahr 2015 der Isotopenpreis für ihre Arbeit

Water balance and productivity of a Mediterranean oak woodland – Quantifying understory vegetation impacts by development of a stable oxygen isotope partitioning approach

zuerkannt.

Sie hat einen ¹⁸O-Partitionierungsansatz für Evapotranspiration entwickelt, der bestehende Ansätze hinterfragt und die existierende Theorie konsequent umsetzt, was für die isotopenbasierte Ökosystemanalyse eine signifikante wissenschaftliche Entwicklung darstellt.

Sie hat das Craig-Gordon-Model unter Freilandbedingungen validiert, wobei sie die Bedeutung einer exakten Charakterisierung der Umweltparameter nachweisen konnte.

Ferner gelang es ihr erstmals zu zeigen, dass die ¹⁸O-Fraktionierungsprozesse beim Phasenübergang des Blattwassers in die Dampfphase in den Stomata dazu führen, dass die Isotopenzusammensetzung des Transpirationssignals in mediterranen Arten tagsüber stark abgereichert wird, d.h. nicht im isotopischen Gleichgewicht ist.

Ihre Arbeiten haben grundlegend zu einem veränderten Verständnis der ¹⁸O-Modellierung in dem rasch expandierenden Forschungsfeld der Ökohydrologie beigetragen.

Frau Dr. Dominika Lewicka-Szczebak wurde für ihre Arbeit

Isotopic fractionation factors associated with N₂O production and reduction during denitrification

ausgezeichnet.

Stabilisotopensignaturen von Lachgas (N₂O) spiegeln die an der biogenen Emission dieses klimarelevanten Spurengases beteiligten Prozesse wider.

Frau Lewicka-Szczebak hat in ihren innovativen Studien Isotopenfraktionierungsprozesse der N₂O-Bildung und der N₂O-Reduktion zu N2 im Hinblick auf Variabilität und Abhängigkeit von biogeochemischen und physikalischen Faktoren untersucht.

Sie konnte zeigen, dass die kombinierte Betrachtung der Isotopensignaturen des Sauerstoffs sowie der beiden Stickstoffatome im N₂O-Molekül für die Berechnung der N₂O-Reduktion zu N₂ verwendet werden kann, sofern der Einfluss der mikrobiellen Bildungswege bekannt ist.

Ihre Ergebnisse leisten einen bedeutenden Beitrag zur Methodenverbesserung insbesondere im Hinblick auf die in situ bisher schwer messbare N₂O-Reduktion.

Dr. Dirk Sachse erhielt für seine herausragenden wissenschaftlichen Leistungen auf dem Gebiet der Paläohydrologie den diesjährigen Isotopen-Preis der Dr.-Karleugen-Habfast-Stiftung. Wir gratulieren ihm auf diesem Weg noch einmal ganz herzlich!

Mit dem Isotopenpreis würdigte die Jury insbesondere seine Publikation

Molecular Paleohydrology: Interpreting the Hydrogen-Isotopic Composition of Lipid Biomarkers from Photosynthesizing Organisms.

Dirk Sachse und sein Team erforschen die Variabilität des Wasserzyklus im Holozän; also über die vergangenen 12.000 Jahre. Ziel ist es, dessen Einfluss auf globale Klimaschwankungen besser zu verstehen.

Hierzu entwickelten die Wissenschaftler eine Methode weiter, mit deren Hilfe sich aus Seesedimenten molekulare Pflanzenreste – sogenannte Biomarker – extrahieren und auf ihre Wasserstoffisotopie hin untersuchen lassen. Der Ansatz liefert genauere und zuverlässigere Daten, als es die herkömmlichen Verfahren bisher ermöglichten.

In Würdigung hervorragender wissenschaftlicher Arbeiten wird der Isotopen-Preis der Dr.-Karleugen-Habfast-Stiftung im Iahr 2012 an Herrn Dr. Ansgar Kahmen vergeben.

Herr Dr. Ansgar Kahmen wird mit dem Isotopenpreis für seine Publikation

Cellulose δ¹⁸O is an index ofleaf-to-air vapor pressure difference (VPD) in tropical plants

ausgezeichnet.

Für den Isotopenpreis 2010 der Dr. Karleugen Habfast-Stiftung wählte die Jury aus diesmal sechs Vorschlägen Frau Dorien Kool, Doktorandin an der Universität von Wageningen, Niederlande.

Dorien Kool erhielt die Auszeichnung für ihre Forschung zur Isotopenvariation des Sauerstoffs in Distickstoffoxid (N₂O).

Das als Treibhausgas bekannte N₂O wird bei biochemischen Prozessen in der Bodenzone unter Mitwirkung von Mikroorganismen gebildet.

Doriens Forschungsbeitrag bezieht sich dabei auf Redoxprozesse der N-Komponenten und die Beteiligung des Sauerstoffs und dessen Isotopenfraktionierung. Mit einem Beitrag “On the origin of N₂O and its oxygen” überzeugte sie auch die Teilnehmer der ASI-Tagung von der Originalität der Studien.

Der Isotopenpreis 2009 ging an Frau

Dr. Stefanie Goldberg,

Bayreuth, verliehen für ihre Dissertation

Dynamics and underlying processes of N2O and NO soil-atmosphere exchange under extreme meteorological boundary conditions.

Den Isotopenpreis 2008 erhielt Herr Dr. Nikolaus Gussone, Institut für Mineralogie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, für seine Arbeiten zum Einsatz von Ca-Isotopen zur Erforschung von Calcifizierungsmechanismen.

Seine Arbeiten zur Calcium-Isotopen-Fraktionierung ( δ⁴⁴Ca / δ⁴⁰Ca) in abiotisch gebildeten ebenso wie in biogenen Calcium-Carbonaten (Calcit und Aragonit) insbesondere bei ökologisch hoch bedeutsamen marinen Planktonorganismen (namentlich den Coccolithophorales und den Foraminiferen) sind u.a. auch für den globalen CO₂-Haushalt von Bedeutung.

Die Arbeiten zeugen von hohem Maß an Ernsthaftigkeit und Exzellenz bei der systematischen Erforschung von komplexen biogeochemischen Prozessen im Ca Kreislauf unter besonderer Berücksichtigung der stabilen Calcium-Isotope.

Den Isotopenpreis 2007 erhielt Frau Dr. Sonja Keel, damals Paul-Scherrer-Institut Villigen, Schweiz, für ihre Arbeiten zum

Recycling von Kohlenstoff und die Verteilung der Assimilate zwischen den verschiedenen Kompartimenten von Bäumen.

Sie zeigte auf, dass rezente Photoassimilate bereits wenige Stunden nach der Markierung im neuen Holz nachgewiesen werden konnten. Bei einigen Baumarten blieb die Markierung während sie bei anderen einige Monate später nicht mehr nachgewiesen werden konnte. Diese Abhängigkeit der Integration von “jungem” und “altem” Kohlenstoff von der Baumspezies hat sicher Folgen auf die Zusammensetzung der Baumringe und damit für deren Isotopencharakteristika im Rahmen der Paläoklimatologie. Ihre innovativen Ergebnisse sind somit von genereller Bedeutung.

Herr Dr. Frank Keppler erhält den Isotopenpreis 2006 der Dr.-Karleugen-Habfast-Stiftung für seine Publikation in der Zeitschrift NATURE über die Entdeckung der Methanbildung durch höhere Pflanzen, insbesondere seine isotopenanalytischen Untersuchungen zu möglichen Vorstufen des Gases.
Seine Entdeckung ist von globaler ökologischer Bedeutung, zeigt sie doch, dass auch höhere Pflanzen in beträchtlichem Umfang zur natürlichen Emission des „Treibhausgases“ Methan beitragen.
Wenngleich Details der Biosysthese der Verbindung in höheren Pflanzen noch offen sind, ist hervorzuheben, dass Herr Dr. Keppler die Bedeutung seiner Entdeckung voll erkannt und sie systematisch ausgebaut hat. Dies zeigt auch seine richtungsweisende Arbeit zur Genese bakterieller Halogenmethane auf der Basis ihrer Isotopensignatur, die neue Perspektiven zur Biochemie und Ökologie dieser Ein-Kohlenstoff-Verbindungen eröffnet.

für seine Arbeiten zur N- und O-Isotopen-Fraktionierung bei Nitratreduktion und Nitrifizierung in verschiedenen Ökosystemen sowie zur C- und N-Isotopen-Fraktionierung beim mikrobiellen Abbau von Biomasse in Sedimenten.

für Long term changes in the distribution and δ¹⁵N values of individual soil amino acids in the absence of plant and fertiliser inputs.
Bol R, Ostle NL, Chenu CC, Petzke KJ, Werner RA, Balesdent J