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Typischerweise konzentriert sich die Forschung zu Biodiversitäts-Ökosystem-Funktionen (BEF) auf Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen in experimentellen Lebensgemeinschaften auf lokaler Ebene. Für die meisten Ökosystemfunktionen wird die Rolle räumlicher Biodiversitätsdynamik in  realen Landschaften hingegen selten berücksichtigt.


Gegenstand dieses Projekts ist der Test der Hypothese, dass die Ökosystemfunktionen einer Grünlandfläche eines bestimmten Intensitätsgrades höher sind, wenn die Fläche in eine Landschaft mit hoher Biodiversität eingebettet ist. Dies beruht auf zwei Mechanismen: (a) einer schnelleren Erholung der auf der Fläche vorkommenden Biodiversität nach Störungen (z.B. Mahd) als Folge von mehr Wiederbesiedlung und (b) dem Überfluss bzw. Eintrag von mobilen Ökosystem-Dienstleistern (z.B. Bestäubern) aus Umgebungen höherer Diversität. Diese Hypothesen werden getestet anhand der Synthese vorhandener Daten mit solchen aus neuen Biodiversitätserfassungen in den  Gebieten, die die Experimentalplots der Biodiversitäts-Exploratorien umgeben.


Die Effekte anderer Landschaftsmerkmale (z.B. Landschaftskonnektivität, umliegende Landnutzungsintensität sowie funktionale Zusammensetzung) werden ebenfalls untersucht. Die in den Tests dieser Hypothesen generierten Modelle werden anschließend zur Hochskalierung der Artenvielfalt Ökosystem-Beziehungen auf die Landschaftsskala verwendet werden; hierzu wird eine Kombination von geografischen Informationssystemen und statistischen Simulationen genutzt werden. Dies wird es uns ermöglichen, die Auswirkungen von Veränderungen in der räumlichen Konfiguration der Diversität und Landnutzungsintensität innerhalb der Landschaft abzuschätzen. Dies wiederum ermöglicht es uns, neue Managementstrategien zu identifizieren, welche die Multifunktionalität der Landschaft fördern sowie die Auswirkungen künftiger Managementänderungen auf der Landschaftsebene vorherzusagen, so z.B. der weiteren Intensivierung oder der Wiederherstellung der biologischen Vielfalt.


Intensive landwirtschaftliche Methoden haben zu einem starken Rückgang der biologischen Vielfalt geführt. Bisher konzentrierten sich die Studien eher auf die oberirdischen Arten, aber auch im Boden unter den Ackerflächen wimmelt es an Leben. Wir haben untersucht, wie sich verschiedene Aspekte der intensiven Landnutzung auf die ober- und unterirdische biologische Vielfalt auswirken. Unsere Analysen ergaben, dass die Intensivierung der Landnutzung sehr unterschiedliche Auswirkungen auf die ober- und unterirdische biologische Vielfalt hat. Die lokale Landnutzungsintensität wirkte sich stark und negativ auf oberirdische trophische Gruppen aus, hatte aber positive oder neutrale Auswirkungen auf unterirdische trophische Gruppen. Gleichzeitig reagieren sowohl ober- als auch unterirdische trophische Gruppen auf die Landnutzung auf Landschaftsebene, jedoch auf unterschiedliche Faktoren: Die oberirdische Vielfalt des Grünlands wird durch eine vielfältige Landbedeckung in der Umgebung gefördert, während die unterirdische Vielfalt positiv mit einer hohen permanenten Waldbedeckung in der umgebenden Landschaft zusammenhängt. Diese Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Erhaltungsstrategien für Agrarökosysteme, die sich bisher auf die oberirdische biologische Vielfalt konzentriert haben. Da die Reaktion der unterirdischen biologischen Vielfalt nicht die der oberirdischen Vielfalt auf lokaler Ebene widerspiegelt, ist eine umfassendere Sichtweise erforderlich, und es könnten andere Vorgehensweisen notwendig sein, wenn die Vielfalt des gesamten Ökosystems erhalten werden soll.

Le Provost G., Thiele J., Westphal C., Penone C., Allan E., Neyret M., van der Plas F., Ayasse M., Bardgett R., Birkhofer K., Boch S., Bonkowski M., Buscot F., Feldhaar H., Gaulton R., Goldmann K., Gossner M. M., Klaus V., Kleinebecker T., Krauss J., Renner S., Scherreiks P., Sikorski J., Baulechner D., Blüthgen N., Bolliger R., Börschig C., Busch V., Chisté M., Fiore-Donno A. M., Fischer M., Arndt H., Hoelzel N., Jung K., Lange M., Marzini C., Overmann J., Paŝalić E., Perović D., Prati D., Schäfer D., Schöning I., Schrumpf M., Sonnemann I., Steffan-Dewenter I., Tschapka M., Türke M., Vogt J., Wehner K., Weiner C., Weisser W. W., Wells K., Werner M., Wolters V., Wubet T., Wurst S., Zaitsev A. S., Manning P. (2021): Contrasting responses of above- and belowground diversity to multiple components of land-use intensity. Nature Communications 12:3918. doi: 10.1038/s41467-021-23931-1


Doc
Le Provost G., Schenk N. V., Penone C., Thiele J., Westphal C., Allan E., Ayasse M., Binkenstein J., Blüthgen N., Boeddinghaus R., Boesing A. L., Bolliger R., Busch V., Fischer M., Frank K., Gossner M. M., Hoelzel N., Jung K., Kandeler E., Klaus V. H., Kleinebecker T., Klötzing T., Leimer S., Marhan S., Morris K., Müller S., Neff F., Neyret M., Oelmann Y., Perović D., Prati D., Rillig M. C., Saiz H., Schäfer D., Schäfer M., Scherer-Lorenzen M., Schloter M., Schöning I., Schrumpf M., Steckel J., , Steffan-Dewenter I., Stempfhuber B., Trumbore S., Tschapka M., Vogt J., Weiner C., Weisser W. W., Wells K., Werner M., Wilcke W., Manning P. (2023): The supply of multiple ecosystem services requires biodiversity across spatial scales. Nature, Ecology & Evolution 7, 236–249. doi: 10.1038/s41559-022-01918-5
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Neyret M., Peter S., Le Provost G., Boch S., Boesing A. L., Bullock J., Hölzel N., Klaus V. K., Kleinebecker T., Krauss J., Müller J., Müller S., Ammer C., Buscot F., Ehbrecht M., Fischer M., Goldmann K., Jung K., Mehring M., Müller T., Renner S. C., Schall P., Scherer-Lorenzen M., Westphal C., Wubet T., Manning P. (2023): Landscape management strategies for multifunctionality and social equity. Nature Sustainability 6, 391–403. doi: 10.1038/s41893-022-01045-w
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Soziokulturelle Werte können konsistent ES-Nachfragemuster im ländlichen Deutschland erklären
Peter S., Le Provost G., Mehring M., Müller T., Manning P. (2022): Cultural worldviews consistently explain bundles of ecosystem service prioritisation across rural Germany. People & Nature 4 (1): 218–230. doi: 10.1002/pan3.10277
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wovon hängt die individuelle Nachfrage nach Ökosystemleistungen ab? Einblicke aus einer sozialwissenschaftlichen Studie in drei deutschen Regionen
Peter S. (2022): What Determines Individual Demand for Ecosystem Services? Nature and Culture 17 (1), 26-57. doi: 10.3167/nc.2022.170102
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Socio-cultural dynamics of Ecosystem Services – An integrative perspective on the society-nature relationship
Soziokulturelle Dynamiken von Ökosystemleistungen - Eine integrative Perspektive auf die Beziehung zwischen Gesellschaft und Natur
Peter S. (2022): Socio-cultural dynamics of Ecosystem Services - An integrative perspective on the society-nature relationship. Dissertation, Goethe University, Frankfurt am Main
Doc
Le Provost G., Thiele J., Westphal C., Penone C., Allan E., Neyret M., van der Plas F., Ayasse M., Bardgett R., Birkhofer K., Boch S., Bonkowski M., Buscot F., Feldhaar H., Gaulton R., Goldmann K., Gossner M. M., Klaus V., Kleinebecker T., Krauss J., Renner S., Scherreiks P., Sikorski J., Baulechner D., Blüthgen N., Bolliger R., Börschig C., Busch V., Chisté M., Fiore-Donno A. M., Fischer M., Arndt H., Hoelzel N., Jung K., Lange M., Marzini C., Overmann J., Paŝalić E., Perović D., Prati D., Schäfer D., Schöning I., Schrumpf M., Sonnemann I., Steffan-Dewenter I., Tschapka M., Türke M., Vogt J., Wehner K., Weiner C., Weisser W. W., Wells K., Werner M., Wolters V., Wubet T., Wurst S., Zaitsev A. S., Manning P. (2021): Contrasting responses of above- and belowground diversity to multiple components of land-use intensity. Nature Communications 12:3918. doi: 10.1038/s41467-021-23931-1
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Peter S. (2020): Integrating Key Insights of Sociological Risk Theory into the Ecosystem Services Framework. Sustainability 12, 6437. doi: 10.3390/su12166437
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Peter S. (2019): Soziokulturelle Dynamiken vonÖkosystemleistungen – Wie viel Risiko ist sozial akzeptabel? BfN-Skripten - Treffpunkt Biologische Vielfalt 527, 197-203. doi: 10.19217/skr527
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Multifunktionalität Ökosystemen
Manning P., van der Plas F., Soliveres S., Allan E., Maestre F. T., Mace G., Whittingham M. J., Fischer M. (2018): Redefining ecosystem multifunctionality. Nature Ecology and Evolution 2, 427-436. doi: 10.1038/s41559-017-0461-7
Mehr Informationen:  doi.org

Projekt in anderen Förderperioden

Abbildung: Die Luftaufnahme zeigt grün bewachsene und abgeerntete braune Felder neben einem Waldstück und einer Siedlung.
BEF-Up II (Teilprojekt)
#Ökosystemare Funktion der Biodiversität  #Theorie, Modellierung & Upscaling  #Sozial-Ökologie  #Bodenökologie  #Remote Sensing, Landschaft und Modellierung  #BEF  #2023 – 2026  #2020 – 2023  #Bestandsstruktur […]

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Prof. Dr. Peter Manning
Projektleiter
Prof. Dr. Peter Manning
University of Bergen
Dr. Gaëtane Le Provost
Mitarbeiterin
Dr. Gaëtane Le Provost
French National Institute for Agriculture Food and Environment (INRAE)
Dr. Sophie Peter
Mitarbeiterin
Dr. Sophie Peter
ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung
Dr. Fons van der Plas
Mitarbeiter
Dr. Fons van der Plas
Wageningen University and Research
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