Folgen extremer Regenereignisse für biotische Interaktionen im Grünland: Die Bedeutung von Saisonalität und Häufigkeit von Staunässe

• Antragstellerin: Dr. Julia Walter
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259424152

Extreme Regenfälle und daraus resultierende Staunässe werden als Folge des Klimawandels in vielen Teilen der Welt häufiger und langanhaltender werden, auch in Zentraleuropa. Dies wird nicht nur Einzelarten oder Individuen betreffen, sondern auch biotische Interaktionen verschieben, was rückwirkend wiederum Produktivität und Fitness von Pflanzen beeinflusst. Wissen über die Effekte des Klimawandels auf biotische Interaktionen und speziell über Effekte von Staunässe auf biotische Interaktionen, fehlt bisher weitgehend. Auch wurden Langzeitfolgen extremer Wetterereignisse auf Gemeinschaften und Interaktionen und die Rolle des Zeitpunktes der Ereignisse für die Antwort der Gemeinschaft bisher vernachlässigt. Unmittelbare Änderungen nach einem Ereignis können sich aber später umkehren, da auch die Bedingungen für biotische Interaktionen sich mit verändertem Wetter ändern. Direkte Effekte auf eine bestimmte Interaktion, z.B. der Verlust von Mykorrhizapilzen, wird in der Folge indirekt auch andere Interaktionen beinflussen, z.B. Bestäubung oder Herbivorie. Wiederholte Staunässe könnte daher zu völlig anderen Stressantworten führen als Einzelereignisse, da sie auf bereits veränderte Interaktionen trifft. Der Zeitpunkt der Staunässe spielt vermutlich auch eine große, aber noch nicht untersuchte Rolle für die Stressantwort eines Ökosystems. In einem kontrollierten Mesokosmos-Experiment mit verschiedenen Diversitätsstufen einer mesischen Grünlandgesellschaft (1, 6, und 9 Arten), in dem Zeitpunkt (Frühjahr und Herbst) und Häufigkeit (einzeln und wiederholt) von Staunässe variiert werden will ich1.) Effekte v on Staunässe auf Pflanzen, Pflanzengemeinschaften und auf biotische Interaktionen untersuchen (Herbivorie, Streuabbau, Bestäubung, Mykorrhiza, Pathogene, Planze-Pflanze Interaktionen)2.) Direkte Effekte auf einzelne Akteure von indirekten, durch Änderungen in der Blattqualität hervorgerufene, unterscheiden3.) Die Dauer der Änderungen biotischer Interaktionen und deren mögliche spätere Folgen für Pflanzengemeinschaften, Abbau, Herbivore und Produktivität untersuchen4.) Die Rolle von Zeitpunkt und Häufigkeit von Staunässe bestimmenDaher werden im vorliegenden Antrag viele biotische Interaktionen simultan und über mehrere Vegetationsperioden untersucht, wobei Effekte von Frühjahrs vs. Herbststaunässe und von einmaliger vs. wiederholter Staunässe verglichen werden. Mesisches Grünland wird untersucht, da es von sehr großer landwirtschaftlicher Bedeutung in Zentraleuropa ist und da es in Zukunft häufiger von langandauernder Staunässe betroffen sein könnte, aber daran nur bedingt angepasst ist.Das übergeordnete Ziel ist es, für die Systemantwort nach Staunässe zentrale biotische Interaktionen zu identifizieren (beispielsweise welche Interaktionen resilient sind oder welche Änderungen in Interaktionen über einen längeren Zeitraum Effekte abmildern oder verstärken) und das Fortpflanzen möglicher Effekte über die Zeit zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Australien, Südafrika
• Beteiligte Personen: Dr. Sonja Löffler; Dr. Catriona Macdonald; Privatdozent Dr. Derek Persoh; Professor Bernard Slippers, Ph.D.