Verbindungen zwischen nordwärts wandernden Pflanzenarten und dem zeitgleichen Verlust von trophischen Interaktionen im Boden

• Antragsteller: Dr. Madhav Thakur
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 396714173

Die beiden bekanntesten Folgen der Klimaerwärmung für alle Arten, sind die Abwanderung in nördlichere Regionen und der Verlust von Arten höherer trophischer Ebenen, speziell Räuber. Jedoch ist unser Wissen, inwieweit diese Veränderungen sich gegenseitig begünstigen oder einschränken, sehr begrenzt. Bekannt ist, dass der Verlust von Räubern im Boden sich negativ auf den Nährstoffumsatz im Boden auswirkt. Dies kann unter Umständen eine erfolgreiche Abwanderung von Pflanzenarten in neue Gebiete verringern. Daher möchte ich experimentell testen, welche Folgen der Verlust von Räubern im Boden auf die Produktivität der nordwärts wandernden Pflanzenarten in ihrem neuen Verbreitungsgebiet haben. Dafür werde ich Centaurea stoebe, eine stark nach Norden drängende Pflanzenart, deren Vorkommen sich über ein europäisches Nord-Süd Transsekt (die Niederlande im Norden und Slowenien im Süden) erstrecken, verwenden. Dabei möchte ich die Wechselwirkungen zwischen C. stoebe und der ursprünglich in dem Transsekt angesiedelten und artverwandten Pflanzenart Centaurea jacea, mit und ohne Räuber im Boden, untersuchen. Die Bodennahrungsnetzwerke werden aus der Rhizosphäre der jeweiligen Pflanzenarten aus dem Süden (Slowenien) sowie dem Norden (Niederlande) extrahiert. Anschließend werde ich verschiedene Kombinationen von Nahrungsnetzwerken bestehend aus Mikroorganismen (Bakterien und Pilze), deren Räuber (bakterien- und pilzfressende Nematoden) und übergeordneten räuberischen Nematoden erstellen. Ich erwarte, dass im Norden bei Anwesenheit von Räubern ein erhöhter Nährstoffumsatz durch die Räuber, die Produktivität von C. stoebe im Vergleich zu C. jacea begünstigt. Diese Hypothese deckt sich mit den Ergebnissen vorangegangener Experimente. In diesen wurde gezeigt, dass die Nährstoffverfügbarkeit im Boden einen entscheidenden Faktor für die erfolgreiche Besiedlung von Pflanzen in neuen Gebieten darstellt. Die neuartigen Ergebnisse dieser Experimente werden besonders dazu beitragen, die Verbindung zwischen trophischen Interaktionen im Boden und nordwärts wandernden Pflanzenarten zu verstehen. Dadurch können mögliche klimatisch bedingte Veränderungen der Pflanzengemeinschaften und deren Konsequenzen aussagekräftig definiert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeber: Professor Dr. Wim van der Putten