Die drei Exploratorien

Für diese integrierte funktionelle Biodiversitätsstudie wurden drei Untersuchungsgebiete in Deutschland etabliert.

Alle drei Exploratorien liegen in Großschutzgebieten. Dies ist unabdingbar, weil sich nur in Schutzgebieten auch wenig oder gar nicht genutzte Wald- und Grünlandflächen in genügender Anzahl befinden, so dass der Einfluss unterschiedlich intensiver Landnutzung auf die Artenvielfalt systematisch untersucht werden kann. Um zu überregionalen Aussagen zu kommen, wurden Schutzgebiete aus unterschiedlichen Regionen Deutschlands ausgewählt:


das Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin

in Brandenburg

der Nationalpark Hainich und seine Umgebung

in Thüringen und

das Biosphärengebiet Schwäbische Alb

in Baden-Württemberg.

 

In jedem der drei Exploratorien sorgt ein fünfköpfiges Betreuungsteam dafür, dass der Betriebsablauf auf den Untersuchungsflächen möglichst reibungslos vonstatten geht. Es koordiniert alle Feldaktivitäten der Wissenschaftler und stimmt diese mit den Landwirten und Förstern ab. Zudem hält es die 100 Klimastationen und Gerätschaften auf den Untersuchungsflächen instand. Nicht zuletzt steht das Team in engem Kontakt mit Naturschutzbehörden und den jeweiligen Schutzgebietsverwaltungen.

 

 

Grundlegendes hierarchisches Design

 

1000 Gridplots (Flächenauswahl)

Jedes Exploratorium enthält eine große Zahl an Untersuchungsflächen, die sich in ihrer Untersuchungsintensität unterscheiden. Da in der ersten Projektphase nur Grünland und Wälder berücksichtigt werden, wurde über ausgewählte Landschaftsbereiche ein Raster mit insgesamt 1000 Flächen pro Exploratorium gelegt. In diesen wurden die Zahl und Häufigkeit von Pflanzenarten sowie Landnutzungstypen und -intensität dokumentiert. Zusätzlich werden Bodenproben jeder Fläche analysiert.

100 Experimentierplots (EPs)

Nach der ersten Erfassung wurden insgesamt 100 von diesen Flächen (50 Wald, 50 Grünland pro Exploratorium) für eine intensivere Untersuchung ausgewählt. Diese repräsentieren den Gradienten der Landnutzungsintensität von weitgehend ungenutzten bis zu stark genutzten Ökosystemen. Diese Experimentierplots sind mit Geräten zur Messung von Boden- und Lufttemperatur sowie Bodenfeuchte ausgestattet. Sie besitzen eine für Manipulationsexperimente geeignete Größe.

Auf den Experimentierplots werden die Diversitäten weiterer Gruppen z.B. von Bienen, Ichneumoniden und anderen Hymenopteren, Heteropteren, Dipteren, Chrysomeliden, Curculioniden, Carabiden und xylobiontischen Käfern untersucht. Diese Tiergruppen werden durch unterschiedliche Fangmethoden und Fallentypen erfasst (Saugsammler, Kescher, Kreuzfensterfallen, Photoeklektoren und Begasung). Zusätzlich werden die Bestäubersysteme für Grünlandpflanzen und Unterholz durch wiederholte Sammlung bestäubender Insekten auf individuellen Pflanzen quantifiziert.

Auf diesen intensiven Untersuchungsflächen werden assoziierte Ökosystemprozesse untersucht, z.B. Biomasse und Wachstum der Wälder, Jahresnettoprimärproduktivität in Grünländern, Bodenatmung sowie Kohlenstoff- und Stickstoffanteile verschiedener Pflanzenteile. In 16 dieser 100 Untersuchungsflächen (VIPs) werden sehr intensive Studien zu Mikroorganismengemeinschaft und Mykorrhizapilzen mit Hilfe von molekularen Markern durchgeführt.

Zusätzlich zu den bisher vorgestellten Arbeiten des Kernprojektes erfassen weitere Teilprojekte ab 2008 verschiedene andere Taxa (siehe Teilprojekte).