Bedeutung von biologischen Treibern und des Wassertransportes zur Erklärung von Biodiversitätseffekten auf die Kohlenstoff- und Stickstoffspeicherung im Boden

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Gerd Gleixner; Professorin Anke Hildebrandt, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Bodenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 163658437

Forschungsergebnisse der letzten Jahre verdeutlichen klar, dass Langzeitstudien benötigt werden, um die Wirkungen der Biodiversität auf Ökosystemfunktionen zu quantifizieren. Besonders zur Untersuchung langsamer Prozesse und Dynamiken, wie beispielsweise die Speicherung von organischer Bodensubstanz, insbesondere in tieferen Bodenschichten, werden Langzeitexperimente und Beobachtungen benötigt. Ein Hauptschwerpunkt des vorliegenden Antrages ist es, zehn Jahre nach Beginn des Experiments, den Einfluss der Pflanzendiversität und Pflanzenzusammensetzung auf die Dynamik der organische Bodensubstanz in tieferen Bodenschichten (tiefer als 40 cm) zu untersuchen. Insbesondere werden die Interaktionen und Rückkopplungseffekte zwischen Kohlenstoff und Stickstoffkreislauf zusammen mit dem Wasserkreislauf untersucht, um die Zusammenhänge und die zugrundeliegenden Mechanismen zwischen Pflanzendiversität und Speicherung, Verlust und Umverteilung von Stickstoff aufzuzeigen. Diese Untersuchungen werden sowohl dazu beitragen unser Verständnis der stattfindenden Prozesse in tieferen Bodenschichten zu erkennen, als auch Erklärungen liefern, warum Stickstoff in den oberen Bodenschichten des ungedüngten Jena Experiments gespeichert wird. In enger Zusammenarbeit mit den neuformierten Teilprojekten der Forschergruppe werden wir den Einfluss der Biodiversität auf wichtige im Boden stattfindende Ökosystemfunktionen, wie die Kohlenstoff- und Stickstoffspeicherung, die Mineralisierung von Nährstoffen oder den Wasserzyklus, untersuchen. Ein Schwerpunkt wird dabei die Untersuchung der zeitlichen Veränderung der Treiber (biotisch-abiotisch) sein. Hierzu werden wichtige Erkenntnisse aus dem neu zu etablierenden Determinants of Long Term Biodiversity Effects on Ecosystem Functioning (DeLT BEF) Experimentes erwartet, in dem wir organischen Kohlenestoff, Stickstoff und Feuchte in Böden unterschiedlicher Genese untersuchen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1451: Exploring mechanisms underlying the relationship between biodiversity and ecosystem functioning