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FOR 5000:  Biotische Interaktionen, Artengemeinschaften und öko-evolutionäre Dynamiken als Steuergrößen von Langzeitzusammenhängen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen

Fachliche Zuordnung Biologie
Förderung Förderung seit 2019
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422440326
 
Die vorangegangene Phase des Jena Experiments lieferte neue empirische Belege dafür, dass ökologische und evolutionäre Prozesse bei der Bestimmung der Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen (BEF) miteinander verflochten sind. Die bisherige Forschung beschäftigte sich jedoch bisher nur unzureichend mit der Stabilität verschiedener Ökosystemfunktionen, und es fehlt vor allem an mechanistischen Erkenntnissen über die Beziehungen zwischen biologischer Vielfalt und Stabilität. Es ist dabei von entscheidender Bedeutung, die BEF-Forschung aus der Perspektive des gesamten Ökosystems zu betrachten. In diesem interdisziplinären Projekt schlagen wir vor, sich in der zweiten Phase der Forschungsgruppe auf die Biodiversitätsfaktoren zu konzentrieren, die die Stabilität von Ökosystemen bestimmen, einschließlich der zeitlichen Stabilität. Dabei verwenden wir einzigartige Zeitreihen und erforschen die Stabilität als Reaktion auf extreme Klimaereignisse wie Trockenheit, Überschwemmungen, Hitzeperioden und außergewöhnliche Frostperioden. Die Haupthypothese ist, dass die (multifunktionale) Stabilität in Pflanzengemeinschaften mit hoher Diversität am höchsten ist und die Beziehungen zwischen Biodiversität und Stabilität im Laufe der Zeit zunehmen, was auf eine Vielzahl von Formen ökologischer Komplementarität zurückzuführen ist. Wir schlagen eine Kombination von Experimenten im Feld, iDiv Ecotron und Mikrokosmen vor, die auf Biodiversität-Stabilitäts-Theorie basieren. Im Hauptexperiment verfügen wir über zwei Jahrzehnte hochauflösender Daten, die es uns ermöglichen werden, extreme Klimaereignisse zu identifizieren. Die Synthese von Daten aus den Teilflächen des ΔBEF-Experiments ermöglicht es uns, die Rolle der Bodengeschichte bei den langfristigen Auswirkungen der Pflanzenvielfalt auf die Funktionsweise und Stabilität von Ökosystemen zu untersuchen. Die einzigartige Datenbasis aus mehreren Langzeitexperimenten, kombiniert mit wiederholten Messungen einer Vielzahl verschiedener Ökosystemfunktionen, ermöglicht es uns zu untersuchen, wie die biologische Vielfalt Ökosysteme stabilisieren kann, die von Klimaextremen betroffen sind. Wir können diese Langzeitparzellen und ihre Lebensgemeinschaften auch nutzen und den Boden ausheben, um sie im iDiv Ecotron kontrolliert bestimmten Umweltbedingungen wie Klimaextremen auszusetzen, oder in Mikrokosmos-Experimenten um zusätzliche Stressoren oder Mechanismen unter kontrollierten Labor- oder Gewächshausbedingungen zu testen. Alle Teilprojekte werden sowohl im Feld (Hauptexperiment) als auch im iDiv Ecotron-Experiment (ResCUE Experiment) oder im zentralen Mikrokosmos-Experiment (DrY Experiment) eng zusammenarbeiten, während kleinere Teams von Teilprojekten in ergänzenden Mikrokosmos-Experimenten (CoMic Experimente) zusammenarbeiten werden. Umfangreiche Synthesearbeiten werden Daten und Informationen über Teilprojekte und Forschungsplattformen hinweg integrieren.
DFG-Verfahren Forschungsgruppen
Internationaler Bezug China, Niederlande, Österreich, Schweiz

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