Ober- und unterirdische phänologische Komplementarität als Erklärung für Zusammenhänge zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen in experimentellen Baumplantagen

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Scherer-Lorenzen, seit 1/2019
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 384026712

Höhere Biodiversität von Ökosystemen steht häufig im Zusammenhang mit einer Erhöhung von Ökosystemfunktionen. In Grünlandökosystemen, sowie in kurzlebigen Lebensgemeinschaften können Zusammenhänge dieser Art durch Selektionseffekte, positive Interaktionen, einer Verringerung negativer Dichteeffekte oder Ressourcenkomplementarität erklärt werden. In Waldökosystemen wurden zwar auch Biodiversitäts-Effekte gefunden, aber ein mechanistisches Verständnis von positiven Biodiversität-Ökosystemfunktion Zusammenhängen fehlt größtenteils. Das beantragte Projekt hat zum Ziel diese Wissenslücke zu füllen. Wir möchten daher untersuchen ob zeitliche Komplementarität die Nährstoffaufnahme in diversen Plantagen im Vergleich zu Monokulturen verbessert.Es ist geplant die Studie im Rahmen des International Diversity Experiment Network with Trees (IDENT) durchzuführen, welches wiederum Teil des globalen Netzwerkes von Baumdiversitätsexperimenten (TreeDivNet) ist. Dabei wird als Hauptstandort das IDENT-Experiment in Freiburg genutzt werden. Um die Ergebnisse generalisieren zu können sollen einige Teilaspekte außerdem in einem weiteren IDENT-Experiment in Kanada untersucht werden.Wir planen im Rahmen von drei Arbeitspaketen Folgendes zu untersuchen: i) Artspezifische Aufnahmeraten von verschiedenen Kationen-Tracern und funktionelle Pflanzenmerkmale, ii) die Phänologie der Nährstoffaufnahme, den Nährstoffkonzentrationen und den Blattnährstoffgehalt in Plantagen mit unterschiedlicher funktioneller Diversität und unterschiedlichem Artenreichtum und iii) die Phänologie der Blattentfaltung und des Blattabwurfs sowie des Blattflächenindexes in Abhängigkeit von Artenreichtum und funktioneller Diversität.Unser Projekt sollte somit unser Verständnis für den Zusammenhang zwischen Nährstoffaufnahme und funktionellen Merkmalen verbessern. Außerdem werden wir testen, ob höhere Diversität eine größere Kontinuität in der Nährstoffaufnahme bedingt und ob diese zu einer erhöhten Nährstoffaufnahme führt. Des Weiteren werden wir untersuchen ob eine gleichmäßigere Laubentwicklung in diverseren Plantagen zu Komplementarität der Licht-Interzeption führt. In einem letzten Schritt werden wir Zusammenhänge zwischen der Phänologie der Nährstoffaufnahme und der Phänologie der Blattentwicklung untersuchen.Das Projekt ist für einen Zeitraum von drei Jahren konzipiert und sollte maßgeblich von einer/em Doktorandin/en bearbeitet werden, welche/r in die IDENT und TreeDivNet Netzwerke integriert werden wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Charles Nock
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Laura Rose, bis 1/2019