Baumdiversitätseffekte auf die Rhizodeposition und das Rhizosphärenpriming: Die Rolle der Mykorrhizierung bei der Kopplung von C- und N-Kreisläufen in diversen Baumbeständen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ina Christin Meier
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419348933

Der Großteil der temperaten Baumarten ist entweder vorwiegend mit arbuskulären Mykorrhiza (AM)-Pilzen oder vorwiegend mit Ektomykorrhiza (ECM)-Pilzen assoziiert, welche dem Wirtsbaum mineralische Nährstoffe im Austausch gegen Kohlenstoff zur Verfügung stellen. Da die beiden Mykorrhizatypen sich fundamental in ihrem Nährstoffhaushalt unterscheiden wurden sie als integrierter Index für biogeochemische Transformationen, die relevant für den Kohlenstoff (C)-Kreislauf und die Nährstoffspeicherung von Wäldern sind, vorgeschlagen. Es ist jedoch nur wenig über die gruppenspezifische Rolle des Mykorrhizatyps bei der Baumdiversitäts–Ökosystemfunktionalitätsbeziehung bekannt. Das zentrale Ziel dieses Projektes ist es, funktionale Gruppenunterschiede im Rhizosphären-C-Fluss und Bodenstickstoffkreislauf zwischen diversen AM und ECM Baumbeständen zu bestimmen. Unter den wichtigsten biogeochemischen Prozessen werde ich mich auf die Wurzelexsudation und Wurzelstreuzersetzung konzentrieren, die Ursache und Konsequenz des mikrobiellen Priming-Effekts zur Stimulation der Nährstofffreisetzung aus der organischen Bodensubstanz darstellen. Auf Basis des vermuteten organischen Nährstoffhaushalts in ECM-Beständen stelle ich die Hypothese auf, dass gesteigerte Wurzelexsudation ein primärer Mechanismus ist, mit dem ECM-Bäume die Produktivität in diversen Beständen aufrecht erhalten, während diverse AM-Bestände in erster Linie von Blattstreueffekten auf freie Bodenprozesse abhängig sind. Um die Ziele diese Projektes zu erreichen, werde ich ein etabliertes Baumdiversitätsexperiment, das die Abundanz der Mykorrhizatypen manipuliert, mit innovativen und modernsten ökologischen und ökophysiologischen Methoden kombinieren, die durch 3-D-Laserablationstomographie, Festkörper-13C-CPMAS-Kernspinresonanzspektroskopie und Metabolomics ergänzt werden. Dieses Projekt wird ein konzeptionelles Modell zur Rolle des Mykorrhizierungstyps bei Baumdiversitätseffekten auf Bodenfunktionen verfeinern und für die Verwendung in globalen Simulationsmodellen zur Verfügung stellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Jonathan Lynch