Auswirkungen der Landnutzung auf das Elementom von Pflanzen und Tieren in Grünland und Wäldern

Hintergrund

Eine zunehmende Landnutzungsintensität verändert nachweislich die taxonomische und funktionelle Zusammensetzung von Pflanzen- und Tiergemeinschaften. Eine aktuelle Synthese aus den Biodiversitäts-Exploratorien zeigt, dass die Intensivierung der Landnutzung synchronisierte Reaktionen ganzer multitrophischer Gemeinschaften auslöst. Diese Reaktionen umfassen eine Verschiebung der funktionellen Zusammensetzung von großen, langsam wachsenden Organismen hin zu kleineren, schnell ressourcennutzenden Organismen über trophische Ebenen hinweg. Dennoch wurden funktionelle Merkmale verschiedener trophischer Ebenen bisher nicht in ein gemeinsames ökonomisches Spektrum integriert, hauptsächlich aufgrund des Fehlens eines universellen funktionellen Merkmalskonzepts über Taxa hinweg. Die Positionierung von Pflanzen und Tieren in einen gemeinsamen quantitativen Merkmalsraum würde unser Verständnis darüber verbessern, wie sich die Diversität und Zusammensetzung interagierender Gemeinschaften entlang von Umweltgradienten verändert. Wir schlagen vor, dass die elementare Zusammensetzung (Elementom) von Organismen als universelles Merkmal dienen kann. Beispielsweise hinterlassen schnelle und langsame Lebensstrategien deutliche Signaturen im Elementom von Pflanzen und Tieren: Schnell wachsende Arten weisen typischerweise niedrigere C:Nährstoff Verhältnisse auf. Durch die Verknüpfung von Pflanzen- und Tiermerkmalen wird Elementary neue Einblicke in ökologische Prozesse gewinnen, die durch das Elementom vermittelt werden und die mechanistischen Ursachen für den Rückgang von Ökosystemfunktionen im Zuge der Landnutzungsänderungen aufdecken.

Ziele

Elementary wird untersuchen, wie das Elementom von Pflanzen und Tieren auf Landnutzungsänderungen in Grünland und Wäldern reagiert, indem wir drei zentrale Arbeitspakete verfolgen:

1) Verknüpfung des Elementoms mit traditionellen funktionellen Merkmalen, um Elementkonzentrationen und -verhältnisse mit dem Phänotyp und der Funktion von Pflanzen und Tieren in Beziehung zu setzen.
2) Untersuchung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf das Elementom von Pflanzen- und Tierarten sowie deren Gemeinschaften in Grünland und Wäldern.
3) Integration der Elementome von Pflanzen und Tieren, um universelle Reaktionen auf Landnutzungsänderungen zu identifizieren, elementare Ungleichgewichte zwischen Produzenten (Pflanzen) und Konsumenten (z. B. Herbivoren) zu quantifizieren und zu prüfen, ob diese Ungleichgewichte mit der Landnutzungsintensität variieren.