GRK 2530:  Rolle von Biota im Kohlenstoffkreislauf von Ästuaren

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften ; Mikrobiologie, Virologie und Immunologie ; Zoologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 407270017

Physiologische Leistungen von Biota sind für den globalen Kreislauf von Kohlenstoff (C) von zentraler Bedeutung. Zusätzlich beeinflussen Interaktionen zwischen Biota den C-Kreislauf indirekt, indem sie Produktion, Transport und Abbau von organischem Material (OM) verändern. Diese indirekten Effekte von Biota (lEB) auf den C-Kreislauf wurden bisher kaum untersucht. In Ästuaren zahlen Interaktionen zwischen Pflanzen und Mikrobiota in der Rhizosphäre von Marschen, zwischen Mikrophytobenthos und Mikrobiota in Watten sowie zwischen Phytoplankton und Mikrobiota auf Aggregaten im Pelagial zu bedeutenden lEB. Da in Ästuaren große Mengen an terrestrischem und marinem OM transportiert und transformiert werden, kommt ihnen Bedeutung für den globalen C-Kreislauf zu. Ziel des Graduiertenkollegs „Biota-mediated effects on Carbon cycling in Estuaries“ (BiCEst) ist es, jungen Wissenschaftler*innen eine ausgezeichnete Plattform für ihre Karriereentwicklung zu bieten und die Bedeutung von lEB auf den ästuarinen C-Kreislauf in Ästuaren systematisch zu analysieren. Durch die Kombination ökologischer, biochemischer und molekularer Methoden werden Prozesse des C-Kreislaufs in der Rhizosphäre von Marschen, an Sedimentoberflachen der Watten und auf pelagischen Aggregaten untersucht. Hierbei werden auch Interaktionen mit ästuarinen Nahrungsnetzen sowie resultierende C-Flüsse zwischen Marsch, Watt und Pelagial erfasst. Die Prozesse werden zunächst entlang von Gradienten im Elbe-Ästuar untersucht, das als Modellsystem für durch den Menschen überprägte Ästuare der temperaten Zone genutzt wird. In Mesokosmos- und Freilandexperimenten werden dann Auswirkungen des Globalen Wandels (insbesondere Erwärmung und Meeresspiegelanstieg) auf den ästuarinen C-Kreislauf analysiert. Das verbesserte Prozessverständnis wird genutzt, um die lEB auf den C-Kreislauf in Ökosystemmodellen zu parametrisieren. Dies ebnet den Weg, um die Rolle von Biota im C-Kreislauf besser in Erdsystemmodellen abzubilden. BiCEst verbindet Teildisziplinen der Biologie und Geowissenschaften mit einem spezifischen Qualifikationsprogramm und einem modernen Betreuungskonzept. Die Expertise des Teams der Universität Hamburg in Ökologie, Mikrobiologie, Molekularer Physiologie, Ökosystemmodellierung sowie Biogeochemie wird komplettiert durch Kooperationen mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, dem Institut für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht, dem MPI für Meteorologie sowie der Bundesanstalt für Wasserbau.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Universität Hamburg
• Beteiligte Institution: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB); im Forschungsverbund Berlin e.V.
• Sprecher: Professor Dr. Kai Jensen
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professorin Dr. Kathrin Dausmann; Professor Dr. Hans-Peter Grossart; Professor Dr. Dieter Hanelt; Professor Jens Hartmann, Ph.D.; Professorin Dr. Inga Hense; Professor Dr. Lars Kutzbach; Professorin Dr. Ina Christin Meier; Professor Dr. Christian Möllmann; Professor Myron Peck, Ph.D.; Professor Dr. Philipp Porada; Professorin Elisa Schaum, Ph.D.; Professor Dr. Wolfgang Streit