Erfassung der Struktur und Funktion der Bodenbakteriengemeinschaft entlang der Landnutzungs- und Managementgradienten in den Biodiversitäts-Exploratorien


Wissenschaftliche Bearbeitung durch:

Prof. Dr. Rolf Daniel

(Universität Göttingen)

Ziele

- Untersuchung von großskaligen Veränderungen in der Diversität und Gemeinschaftszusammensetzung von Bodenbakterien, sowie Identifizierung gruppenspezifischer Muster aufgrund unterschiedlicher Landnutzungstypen  und Managementregimes auf allen Experimentierflächen der Exploratorien.

- Erforschung kleinskaliger biogeochemischer Veränderungen in der Bodenbakteriengemeinschaftsstruktur und –diversität über die Zeit auf einem Experimentierplot.

- Erschließung des Einflusses der Baumart auf die Struktur, Diversität und Funktion von mikrobiellen Gemeinschaften im Boden.

- Identifizierung von Unterschieden bzgl. Landnutzungs- bzw. Exploratoriums- typischer mikrobieller Schlüsselfunktionen.


Hypothesen

- Durch die Veränderung von Bodenparametern haben Landnutzungstyp und Managementregime einen indirekten signifikanten Einfluss auf die Diversität und Zusammensetzung bakterieller Gemeinschaften im Boden.

- Übergeordnete Strukturen von Bakteriengemeinschaften werden durch kleinskalige biogeochemische Effekte nicht beeinflusst, aber werden sich über die Saison ändern.

- Phylogenetische und funktionelle Profile bakterieller Gemeinschaften in durch Fichten durchwurzelten Böden weichen stark von durch Buchen und Eichen durchwurzelten Böden ab.

- Landnutzungstyp und Managementregime bedingte charakteristische Muster von mikrobiellen Schlüsselfunktionen sind unabhängig vom Exploratorium vorzufinden.    
 

Methoden

Grosskalige Veränderungen:
DNA-Analyse von Bodenproben aller Experimentellen Plots (Zusammenarbeit mit dem Zentralprojekt Buscot und Wubet)
Barcode-Analyse von 16S rRNA Amplicons (10000 pro Probe)
Korrelation mit biogeochemischen Eigenschaften, Managementtyp, Pilz- (Zentralprojekt Buscot/Wubet) und Acidobakteriengemeinschaften (ProFIL, Overmann)

Kleinskalige Veränderungen:
im Rahmen des Projektes Scalemic (Kandeler, Marhan)