Globaler Wandel in ober-unterirdischen multitrophischen Grünland-Gemeinschaften

• Antragsteller: Dr. Malte Jochum
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527384685

Anthropogene Umweltveränderungen beeinflussen ökologische Gemeinschaften und damit verbundene Ökosystemfunktionen und -leistungen. Temperates Grünland beherbergt eine faszinierende Diversität an wirbellosen Tieren, die ihrerseits zahlreiche Ökosystemprozesse und -leistungen kontrollieren. Landnutzungsintensität und Klimawandel beeinflussen unser Grünland. Der separate Einfluss dieser Stressoren auf Grünland-Ökosysteme ist gut untersucht, nicht jedoch ihre Wechselwirkungen. Forschung zum Biodiversitätsverlust konzentriert sich darüber hinaus weitgehend auf den Schwund von Biomasse und Artenzahl und lässt dabei einen zentralen Gesichtspunkt außer Acht: die Veränderung von ökologischen Interaktionen. Diese Wissenslücke ist problematisch, da Interaktionen zentrale Ökosystemprozesse steuern, zum Beispiel Prädation, Herbivorie und den Abbau organischen Materials. Netzwerke aus Fraßinteraktionen nennt man Nahrungsnetze. Sie verbinden die Struktur ökologischer Gemeinschaften mit ihrer Funktion und bilden damit einen mechanistischen Zusammenhang zwischen dem Globalen Wandel, ökologischen Gemeinschaften und Ökosystem-Multifunktionalität, der Eigenschaft eines Ökosystems, mehrere Funktionen gleichzeitig auszuführen. Wir untersuchen daher idealer Weise, wie sich ökologische Interaktionen und Nahrungsnetze mit mehreren interagierenden Stressoren verändern. Neuartige Methoden bieten ungeahnte Möglichkeiten zur Untersuchung von Fraßinteraktionen und ihres Einflusses auf Ökosystemprozesse. Wir wissen wesentlich mehr über den Einfluss des Globalen Wandels auf oberirdische Gemeinschaften, als auf ihre unterirdischen Gegenstücke. Da unterirdische Gemeinschaften jedoch genauso wichtig sind für die Funktionsweise von Landökosystemen, ist es ratsam, ober- und unterirdische Gemeinschaften gemeinsam zu untersuchen und dabei auch ihre gegenseitige Abhängigkeit zu erfassen. In diesem Projekt möchte ich die Global Change Experimental Facility (GCEF, Bad Lauchstädt, Deutschland) nutzen, um den gemeinsamen Einfluss von Landnutzungsintensität und Klimawandel auf ober-unterirdische Fraßinteraktionen und Multifunktionalität in einem temperaten Grünland Global-Change Experiment zu untersuchen. Ich kombiniere dazu neuartige Ansätze zur Erfassung von Fraßinteraktionen und der Abhängigkeit von basalen Ressourcen mit innovativen Methoden zur quantitativen Erfassung von Energieflüssen durch Nahrungsnetze. Ich entschlüssele separate und interaktive Effekte von Landnutzung und Klimawandel und erfasse, wie sich durch den Globalen Wandel bedingte Veränderungen von Fraßinteraktionen mechanistisch auf Ökosystemprozesse und Multifunktionalität auswirken – auf und unter der Erde. Die Kombination eines großangelegten Feldexperiments mit neuartigen molekularen und quantitativen Methoden erlaubt einen Quantensprung für unser Verständnis davon, wie sich der Globale Wandel auf temperates Grünland auswirkt – ein entscheidender Schritt hin zu seinem zukünftigen Management und Schutz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen