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Resilienz von Ökosystemen ist eine essentielle Voraussetzung für die nachhaltige Produktion natürlicher Ressourcen und die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen, da Ökosysteme ständiger Veränderung und Störung ausgesetzt sind. Wurzelherbivorie hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Produktivität und Diversität von Grünländern unter konstanten Bedingungen. Ihr Einfluss nach Störungen, Stressen oder Nährstoffpulsen ist jedoch nicht bekannt. Unser Projekt soll daher die Rolle von Wurzelherbivorie für die Regeneration von Grünland-Pflanzengemeinschaften nach verschiedenen Störungen, Stressen und nach Düngergaben beurteilen.


Der Einfluss von Wurzelherbivorie auf die Regeneration von Grünländern hängt ab von:

  • der Art der Wurzelherbivorie
    bezüglich Intensität / Zeitpunkt / Verteilung / Nahrungspräferenzen
    z.B. Präferenz für abundante Pflanzenarten fördert die Regeneration einer diversen Pflanzengemeinschaft
  • der Art der Störung/des Stresses
    überwiegend Pflanzen beeinträchtigend / auch die Wurzelherbivoren beeinträchtigend / die Dominanz einzelner Pflanzenarten begünstigend
    z.B. Stress, der auch die Wurzelherbivoren beeinträchtigt, verzögert ihren Einfluss und schwächt ihn dadurch
  • den Eigenschaften des Ökosystems
    wie Pflanzendiversität / Nährstoffversorgung
    z.B. Wurzelherbivorie hat starke Auswirkungen in nährstoffreichen Systemen, weil sie die Konkurrenz der Pflanzen um Wachstumsraum beeinflusst, die dort besonders hoch ist

Wir wollen die Auswirkung von Wurzelherbivorie auf die Regeneration von Grünland-Pflanzengemeinschaften in kontrollierten Gewächshausexperimenten bestimmen und die Entwicklung von Wurzelherbivoren- und Pflanzengemeinschaften nach Störungen/Stressen in Feldstudien beschreiben. Darüber hinaus sollen je ein prozessbasierendes Model für Wurzelherbivore und Pflanzengemeinschaften entwickelt werden. Die Modelle werden gekoppelt, um die Rolle von Interaktionen von Pflanzen und Wurzelherbivoren für die Resilienz von Grünländern zu untersuchen. Unter den Wurzelherbivoren liegt unser Fokus auf den Drahtwürmern, den Larven der Schnellkäfer, da sie generalistisch, abundant und in europäischen Grünländern weitverbreitet sind.


Doc
Einsatz von individualbasierten Modellen zum Verständnis der Grasland-Diversität und -Resilienz im Anthropozän
Crawford M. (2020): Using individual-based modeling to understand grassland diversity and resilience in the Anthropocene. Dissertation, University of Potsdam
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Crawford M., Jeltsch F., May F., Grimm V., Schlägel U. (2019): Intraspecific trait variation increases species diversity in a trait-based grassland model. Oikos 128 (3), 441-455. doi: 10.1111/oik.05567
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Crawford M., Schlägel U. E., May F., Sonnemann I., Grimm V., Wurst S., Jeltsch F. (2021): While shoot herbivores reduce, root herbivores increase nutrient enrichment’s impact on diversity in a grassland model. Ecology 102 (5), e03333. doi: 10.1002/ecy.3333
Mehr Informationen:  doi.org
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Das Fraß- Verhalten von Elateriden- Larven verschiedener Größenklassen im Wurzelsystem von wolligem Honiggras (Holcus lanatus)
Gromulat M. (2017): Das Fraß- Verhalten von Elateriden- Larven verschiedener Größenklassen im Wurzelsystem von wolligem Honiggras (Holcus lanatus). Bachelor thesis, FU Berlin
Doc
Regeneration eines Wurzelherbivoren – Grünlandpflanzensystems: Konsequenzen der Wurzelherbivorie für die Pflanzengemeinschaft
Grunz S. (2015): Regeneration eines Wurzelherbivoren - Grünlandpflanzensystems: Konsequenzen der Wurzelherbivorie für die Pflanzengemeinschaft. Master thesis, FU Berlin
Doc
Der Einfluss wurzelfressender Insektenlarven auf Interaktionen von Pflanzen mit ober- und unterirdisch lebenden Organismen wird durch die Landnutzungsintensität moduliert
Sonnemann I., Buchholz Y., Rautenberg D., Wurst S. (2016): Land use intensity modulates the impact of root herbivores on plant interactions with above- and below-ground organisms. Agriculture, Ecosystems & Environment 219, 26–31. doi: 10.1016/j.agee.2015.12.003
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wurzelfressende Insektenlarven assoziieren mit großen, schnellwachsenden Pflanzen
Sonnemann I., Pfestorf H., Jeltsch F., Wurst S. (2015): Community- Weighted Mean Plant Traits Predict Small Scale Distribution of Insect Root Herbivore Abundance. PLoS ONE 10 (10): e0141148. doi: 10.1371/journal.pone.0141148
Mehr Informationen:  doi.org

Projekt in anderen Förderperioden

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Prof. Dr. Florian Jeltsch
Projektleiter
Prof. Dr. Florian Jeltsch
Universität Potsdam
Prof. Dr. Susanne Wurst
Projektleiterin
Prof. Dr. Susanne Wurst
Dr. Ilja Sonnemann
Mitarbeiterin
Dr. Ilja Sonnemann
Michael Crawford
Mitarbeiter
Michael Crawford
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