Veränderung der Struktur von Zersetzer-Nahrungsnetzen von Wäldern mit der Intensität der menschlichen Nutzung

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Scheu
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324888848

Das beantragte Projekt untersucht Veränderungen in der Struktur von Boden-Nahrungsnetzen mit dem Waldtyp und der Bildung von Waldlücken, wie sie im Rahmen des Forest Gap Experiments (FOX) der drei Biodiversitäts-Exploratorien untersucht werden. Das Projekt erweitert unsere Untersuchungen der vorangegangenen Phasen der Exploratorien durch die Fokussierung auf die Reaktion des Bodennahrungsnetzes auf starke Störungen wie die Bildung von Waldlücken und die Ansammlung von Totholz. Es werden vier Arbeitspakete (WPs) untersucht. WP1 analysiert Daten zur Dichte, Biomasse und Gemeinschaftsstruktur der Meso- und Makrofauna des Bodens, die über einen Zeitraum von 12 Jahren in dreijährigen Abständen (2008 - 2020) in den drei Exploratorien erhoben wurden; die Studie zielt darauf ab, die treibenden Faktoren für die langfristige Dynamik der Bodentiergemeinschaften und die Struktur der Nahrungsnetze in Wäldern mit unterschiedlicher Landnutzungsintensität bzw. Waldbewirtschaftung zu untersuchen. WP2 fokussiert auf die Untersuchung von Veränderungen der Bodentiergemeinschaften und der Struktur von Nahrungsnetzen nach starker Störungen (Lückenbildung, Totholzeinbringung), wie sie im Rahmen des FOX-Experiments untersucht werden. WP3 nutzt Komponenten-spezifische Aminosäureanalyse stabiler Isotope zur Analyse wie ‚energy channelling‘ durch Boden-Nahrungsnetze durch die Bildung von Waldlücken und die Einbringung von Totholz verändert werden. WP4 untersucht Prozesse der Gemeinschaftsbildung von zwei Haupttaxa der Bodenmesofauna, Collembola und Oribatida, über ‚community phylogenetics‘; durch die Kombination von ‚community phylogenetics‘ mit eigenschaftsbasierten Ansätzen sollen Mechanismen identifiziert werden, die für die Zusammensetzung von Bodentiergemeinschaften unter dem Einfluss von Lückenbildung und Totholzplatzierung verantwortlich sind. Die Ergebnisse der Studie tragen dazu bei (1) die Struktur und Dynamik der Nahrungsnetze von Bodentieren in Wäldern in bisher unerreichter Genauigkeit zu verstehen und die Modellierung dieser Nahrungsnetze unter Berücksichtigung zeitlicher Veränderungen zu erweitern (WP1, WP2), (2) Einblicke in die Sensitivität unterirdischer Nahrungsnetze von Wäldern gegenüber starken Störungen zu gewinnen (WP2, WP3), (3) durch neue Methoden die Kanalisierung von Energie durch Bodennahrungsnetze und deren Veränderung durch starke Störungen zu entschlüsseln (WP3), und (4) Prozesse der Gemeinschaftsbildung von tierischen Zersetzern im Boden und deren Veränderung durch starke Störungen zu verstehen (WP4). Insgesamt trägt das Projekt dazu bei die Struktur von Bodennahrungsnetzen in Wäldern, ihre räumlichen und zeitlichen Variationen und ihre strukturierenden Faktoren in bisher unerreichtem Umfang und Genauigkeit zu verstehen. Allgemein erlaubt das Projekt Variationen in der Struktur und Funktion von Waldökosystemen mit der Intensität menschlicher Eingriffe zu verstehen, und bildet damit eine essentielle Komponente der Biodiversitäts-Exploratorien

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1374: Biodiversitäts-Exploratorien