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Ober- und unterirdische Komplementarität bei Pflanzen

Fachliche Zuordnung Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
Förderung Förderung von 2016 bis 2020
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 163658437
 
Zunehmende Diversität von Pflanzen fördert viele Ökosystemfunktionen. Die bessere Funktion von Gemeinschaften höherer Diversität wird zwei Arten von Mechanismen zugeschrieben: (1) Komplementarität und (2) Selektion. Aktuell wird jedoch Komplementarität als treibende Kraft positiver Effekte von Biodiversität auf Ökosystemfunktion (BEF) betrachtet. Die Messung von Komplementarität ist eine Herausforderung, zumal wenn sie unterirdisch auftritt. Direkte, mechanistische Ansätze vertrauen auf isotopenmarkierte Verbindungen zur Messung der Nährstoffaufnahme, oder auf die Messung von ober- oder unterirdischer Raumnutzung. Indirekte, korrelative Ansätze zielen darauf ab, eine Verbindung zwischen Pflanzeneigenschaften, auch Traits genannt, und der pflanzlichen Performance herzustellen, oder das Wachstum in Monokulturen und Mischungen zu vergleichen. Bislang wurden beide Ansätze immer getrennt betrachtet und ergaben gemischte Ergebnisse. Wir glauben, dass eine Synthese und ein Vergleich dieser beiden Ansätze erforderlich ist, um die alte, aber noch stets unbeantwortete Frage zu klären: Was ist die relative Bedeutung der komplementären Nutzung von Ressourcen für den BEF Zusammenhang?Unser Ziel ist es, die vorhandenen Beweise aus direkten und indirekten Ansätzen in ein gesamtheitliches Bild der komplementären Ressourcennutzung in Pflanzen aus Wiesenökosystemen zu integrieren. Bislang unterstützen die Ergebnisse direkter Ansätze nur Komplementarität von Licht, während die Datenlage für unterirdische komplementäre Ressourcennutzung nicht eindeutig ist. In Arbeitspaket 1 zielen wir auf eine umfassende Synthese aller Daten aus direkten Messungen der Komplementarität im Jena Experiment und anderen Biodiversitätsexperimenten ab. Wir werden zudem einen internationalen Workshop organisieren, mit dem Ziel, eine umfassende Meta-analyse dieser Daten zu veröffentlichen. Indirekte Messungen weisen durchaus häufiger auf Komplementarität als wichtigen Mechanismus von BEF Zusammenhängen hin, aber sie fokussieren meist auf oberirdische Biomasse oder oberirdische Traits. In Arbeitspaket 2 werden wir die größte verfügbare Matrix von Traitdaten für die Arten aus dem Jena Experiment zusammenstellen (inklusive vieler Wurzeltraits) und sie öffentlich verfügbar machen. Mit diesem Datensatz werden wir systematisch die Bedeutung von Selektion (CWM von Traits) und Komplementarität (FD von Traits) für eine große Zahl von Ökosystemfunktionen untersuchen. Das abschließende Arbeitspaket 3 wird alle Ergebnisse zusammenfassen und eine finale Analyse der relativen Bedeutung von ober- und unterirdischer komplementärer Ressourcennutzung durchführen, die sich sowohl auf direkte als auch indirekte Ansätze aus dem Jena Experiment stützt. Mit Hilfe von Pfadanalysen werden wir beleuchten, ob Komplementarität tatsächlich ein wichtiger Mechanismus des BEF Zusammenhangs ist und ob die Bedeutung von Komplementarität von der untersuchten Funktion abhängt.
DFG-Verfahren Forschungsgruppen
Internationaler Bezug Frankreich, Niederlande, Schweiz
 
 

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