#Wald & Totholz #2023 – 2026 #2020 – 2023 #2017 – 2020 #2014 – 2017 #2011 – 2014 #2008 – 2011 #Artenvielfalt #Funktionelle Diversität #Enzyme #Mikrobielle Gemeinschaft #Artengemeinschaften #Pilze #Totholz

BELongDead (Teilprojekt)

Langzeitmonitoring Totholz (BELongDead)

Forschung ohne DFG-Finanzierung

Das von Prof. E.-D. Schulze (em., MPI Biogeochemie Jena) in der zweiten Phase etablierte Langzeitexperiment wird seit der dritten Phase von Prof. Dr. Wolfgang Weisser (TU München, Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie) koordiniert.
BELongDead ist kein finanziertes Projekt, sondern vielmehr ein Experiment bei dem Wissenschaftler verschiedener Interessengebiete ökologische Abbauprozesse von Totholz untersuchen. Die Forschung an den BELongDead Stämmen erfolgt durch eigene finanzierte Projekte der Wissenschaftler.

Abbildung: Das Foto zeigt eine Reihe von Totholz-Baumstämmen in einem schattigen sommerlichen Wald.

Hypothesen

Was ist die Bedeutung von Totholz in Ökosystemprozessen?
Wie ist der Einfluss des umliegenden Habitats?
Wie verläuft die Ansiedlung von Arten und die Zersetzung des Totholzes?
Wie beeinflusst die Zersetzung den Kohlenstoffhaushalt und die Mikroorganismen an der Bodenoberfläche?

Experimenteller Aufbau

2008 wurden in den drei Regionen der Exploratorien auf jedem Wald-VIP folgende Baumarten in drei Wiederholungen ausgelegt (insgesamt 1140 Totholzstämme):
Buche, Eiche, Ahorn (Spitz-, Berg- und Feldahorn in Mischung), Linde, Pappel, Hainbuche, Esche, Birke und Kirsche (ein Stamm je VIP) sowie Kiefer, Lärche, Douglasie und Fichte.

Jeder Totholzstamm hat einen Mittendurchmesser von ca. 30cm und eine Länge von 4m.

Zu Beginn des Experimentes wurde neben jedem Stamm eine Bodenprobe genommen, getrocknet und eingelagert sowie eine Stammscheibe abgeschnitten und eingelagert.

Projekte, die derzeit an den BELongDead Stämmen arbeiten

Projektname	Verantwortlicher, Institution	Inhalt
Arthropods seit 2011	Blüthgen (Technische Universität Darmstadt) Weisser (Technische Universität München)	Besiedlungsdichte und Diversität xylobionter Arthropoden, Monitoring totholzbesiedelnder Insekten
BEL-FFD-HZG seit 2014	Hofrichter, Kellner (TU Dresden, Internationales Hochschulinstitut Zittau) Buscot (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung Halle) Bässler (Nationalpark Bayrischer Wald) Hoppe (Julius-Kühn-Institut)	Einfluss des Ökosystems auf Totholzabbau, Ablauf der Totholzbesiedlung, Einfluss von Mikroorganismen auf Totholzabbau und Ökosystemprozesse, Diversität von Pilzen und Bakterien im Totholz und die Expression von holzabbaurelevaten Genen

Projekte, die in der Vergangenheit Untersuchungen an den BELongDead Stämmen durchgeführt haben

Projektname	Verantwortlicher, Institution	Inhalt
Arthropoden I (2009-2014)	Weißer, Gossner (Technische Universität München)	Besiedlungsdichte und Diversität xylobionter Arthropoden Monitoring totholzbesiedelnder Insekten Befall durch Trypodendron und Xyleborus,
Arthropoden II (2009-2014)	Linsenmair (emeritus MPI BGC Jena) Steffan-Dewenter (Universität Würzburg)	Untersuchung xylobionter Arthropoden in Baumkronen und Totholz am Boden
Arthropods (2014-2017)	Weisser (Technische Universität München)	Besiedlungsdichte und Diversität xylobionter Arthropoden Monitoring totholzbesiedelnder Insekten
Arthropods (2017-2020)	Weisser (Technische Universität München)	Besiedlungsdichte und Diversität xylobionter Arthropoden Monitoring totholzbesiedelnder Insekten
Arthropods (2020-2023)	Blüthgen (Technische Universität Darmstadt) Weisser (Technische Universität München)	Besiedlungsdichte und Diversität xylobionter Arthropoden Monitoring totholzbesiedelnder Insekten
BELongDead (2009)	Schulze (Emeritus, Max-Planck-Institut für Biogeochemie) Weisser (Technische Universität München)	Initialmessungen zum Beginn des Projektes (z.B. Durchmesser, Stammbedeckung)
BEL-FFD-HZG (2014 – 2017)	Hofrichter, Kellner (Internationales Hochschulinstitut Zittau) Krüger, Hoppe (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung) Bässler (Nationalpark Bayrischer Wald)	Diversität von Pilzen und Bakterien im Totholz und die Expression von holzabbaurelevaten Genen
BEL-FFD-HZG II (2017 – 2020)	Hofrichter, Kellner, Leonhardt (Internationales Hochschulinstitut Zittau) Hoppe, Moll (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung) Bässler (Nationalpark Bayrischer Wald)	Diversität von Pilzen und Bakterien im Totholz und die Expression von holzabbaurelevaten Genen
BELongDead – Stoffflüsse (2009 – 2014)	Matzner (Universität Bayreuth)	Messung von Stammabfluss und Freisetzung von DOC und DON
FRASS (2011 – 2014)	Maraun (Universität Göttingen)	Fortpflanzungsverhalten von Oribatidenarten auf Borke entlang eines Landnutzungsgradients
Funwood (2009 – 2011)	Bauhus, Kahl (Universität Freiburg) Krüger, Hoppe (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung) Hofrichter, Kellner (Internationales Hochschulinstitut Zittau)Otto (Universität Leipzig)	Auswirkungen der Intensität von Waldmanagement auf die Diversität von holzzersetzenden Pilzen und Totholzabbau, Pilzmonitoring
Funwood II (2011 – 2014)	Bauhus, Kahl (Universität Freiburg) Krüger, Hoppe (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung) Otto (Universität Leipzig) Hofrichter, Kellner (Internationales Hochschulinstitut Zittau)	Auswirkungen der Intensität von Waldmanagement auf die Diversität von holzzersetzenden Pilzen und Totholzabbau, Pilzmonitoring
Funwood III (2014 – 2017)	Bauhus, Kahl (Universität Freiburg)	Totholzabbau durch holzzersetzende Pilze unter Berücksichtigung von Bewirtschaftungsintensität
Funwood IV (2017-2020)	Jehmlich (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung) Noll (Hochschule Coburg)	Funktionelle Diversität totholzabbauender Lebensgemeinschaften, Einfluss wechselnder Temperaturbedingungen auf holzabbauende Lebensgemeinschaft, Einfluss von Waldbewirtschaftungsintensität und Baumart auf holzabbauende Lebensgemeinschaft und Totholzabbau
Woodsoil (2017-2020)	Borken (Universität Bayreuth) Persoh (Universität Bochum)	Nährstofftranslokation durch Bodenpilzgemeinschaften, funktionelle Diversität totholzbesiedelnder Pilze, mikrobielle Biomasse und Aktivität

Publikationen

Regional variation in deadwood decay of 13 tree species: effects of climate, soil and forest structure

Edelmann E., Weisser W. W., Ambarli D., Bässler C., Buscot F., Hofrichter M., Hoppe B., Kellner H., Moll J., Minnich C., Persoh D., Seibold S., Seilwinder C., Schulze E.-D., Wöllauer S., Borken W. (2023): Regional variation in deadwood decay of 13 tree species: effects of climate, soil and forest structure. Forest Ecology and Management 541, 121094. doi: 10.1016/j.foreco.2023.121094

Drivers of community assembly change during succession in wood-decomposing beetle communities

Einflussfaktoren der Artenzusammensetzung von Totholzkäfergemeinschaften ändern sich während der Sukzession

Seibold S., Weisser W. W., Ambarlı D., Gossner M. M., Mori A., Cadotte M. W., Hagge J., Bässler C., Thorn S. (2023): Drivers of community assembly change during succession in wood-decomposing beetle communities. Journal of Animal Ecology 92 (5), 965-978. doi: 10.1111/1365-2656.13843

Emission of CO2 and CH4 From 13 Deadwood Tree Species Is Linked to Tree Species Identity and Management Intensity in Forest and Grassland Habitats

CO2- und CH4-Emissionen von 13 Totholzbaumarten werden durch die Baumartenidentität und der Bewirtschaftungsintensität in Wald- und Grünlandhabitaten beeinflusst.

Kipping L., Gossner M. M., Koschorreck M., Muszynski S., Maurer F., Weisser W. W., Jehmlich N., Noll M. (2022): Emission of CO2 and CH4 From 13 Deadwood Tree Species Is Linked to Tree Species Identity and Management Intensity in Forest and Grassland Habitats. Global Biogeochemical Cycles 36 (5), e2021GB007143. doi: 10.1029/2021GB007143

Forest management affects saproxylic beetles through tree species composition and canopy cover

Forstbewirtschaftung beeinflusst totholzabhängige Käfer durch Baumartenzusammensetzung und Beschirmungsgrad

Edelmann P., Ambarlı D., Gossner M. M., Schall P., Ammer C., Wende B., Schulze E.-D., Weisser W. W., Seibold S. (2022): Forest management affects saproxylic beetles through tree species composition and canopy cover. Forest Ecology and Management 524, 120532. doi: 10.1016/j.foreco.2022.120532

Disentangling the importance of space and host tree for the beta-diversity of beetles, fungi, and bacteria: Lessons from a large dead-wood experiment

Entflechtung der Bedeutung von Raum und Wirtsbaum für die Beta-Diversität von Käfern, Pilzen und Bakterien: Lehren aus einem großen Totholzexperiment

Rieker D., Krah F.-S., Gossner M. M., Uhl B., Ambarli D., Baber K., Buscot F., Hofrichter M., Hoppe B., Kahl T., Kellner H., Moll J., Purahong W., Seibold S., Weisser W. W., Bässler C. (2022): Disentangling the importance of space and host tree for the beta-diversity of beetles, fungi, and bacteria: Lessons from a large dead-wood experiment. Conservation Biology 268, 109521. doi: 10.1016/j.biocon.2022.109521

Cross-kingdom interactions and functional patterns of active microbiota matter in governing deadwood decay

Purahong W., Tanunchai B., Muszynski S., Maurer F., Wahdan S. F. M., Malter J., Buscot F., Noll M. (2022): Cross-kingdom interactions and functional patterns of active microbiota matter in governing deadwood decay. Proceedings of the Royal Society B 289: 20220130. doi: 10.1098/rspb.2022.0130

Changes in Chemical and Microbial Soil Parameters Following 8 Years of Deadwood Decay: An Experiment with Logs of 13 Tree Species in 30 Forests

Minnich C., Persoh D., Poll C., Borken W. (2021): Changes in Chemical and Microbial Soil Parameters Following 8 Years of Deadwood Decay: An Experiment with Logs of 13 Tree Species in 30 Forests. Ecosystems 24, 955–967. doi: 10.1007/s10021-020-00562-z

Fungal and Bacterial Diversity Patterns of Two Diversity Levels Retrieved From a Late Decaying Fagus sylvatica Under Two Temperature Regimes

Muszynski S., Maurer F., Henjes S., Horn M. A., Noll M. (2021): Fungal and Bacterial Diversity Patterns of Two Diversity Levels Retrieved From a Late Decaying Fagus sylvatica Under Two Temperature Regimes. Frontiers in Microbiology 11:548793. doi: 10.3389/fmicb.2020.548793

Amplicon Sequencing-Based Bipartite Network Analysis Confirms a High Degree of Specialization and Modularity for Fungi and Prokaryotes in Deadwood

Moll J., Heintz-Buschart A., Bässler C., Hofrichter M., Kellner H., Buscot F., Hoppe B. (2021): Amplicon Sequencing-Based Bipartite Network Analysis Confirms a High Degree of Specialization and Modularity for Fungi and Prokaryotes in Deadwood. mSphere 6 (1): e00856-20. doi: 10.1128/mSphere.00856-20.

Molecular fungal community and its decomposition activity in sapwood and heartwood of 13 temperate European tree species

Molekulare pilzliche Gemeinschaftsstruktur und deren Aktivitäten im Totholzabbau von Splint- und Kernholz 13 temperater Baumarten

Leonhardt S., Hoppe B., Stengel E., Noll L., Moll J., Bässler C., Dahl A., Buscot F., Hofrichter M., Kellner H. (2019): Molecular fungal community and its decomposition activity in sapwood and heartwood of 13 temperate European tree species. PLoS ONE 14 (2): e0212120. doi: 10.1371/journal.pone.0212120

Increasing N deposition impacts neither diversity nor functions of deadwood-inhabiting fungal communities, but adaptation and functional redundancy warrants ecosystem function

Purahong W., Wubet T., Kahl T., Anstadt T., Hoppe B., Lentendu G., Baber K., Rose T., Kellner H., Hofrichter M., Bauhus J., Krüger D., Buscot F. (2018): Increasing N deposition impacts neither diversity nor functions of deadwood-inhabiting fungal communities, but adaptation and functional redundancy warrants ecosystem function. Environmental Microbiology 20 (5), 1693-1710. doi: 10.1111/1462-2920.14081

Molecular evidence strongly supports deadwood-inhabiting fungi exhibiting unexpected tree species preferences in temperate forests

Purahong W., Wubet T., Krüger D., Buscot F. (2018): Molecular evidence strongly supports deadwood-inhabiting fungi exhibiting unexpected tree species preferences in temperate forests. The ISME Journal 12, 289–295. doi: 10.1038/ismej.2017.177

Determinants of deadwood-inhabiting fungal communities in temperate forest: molecular evidence from a large scale deadwood decomposition experiment

Purahong W., Wubet T., Lentendu G., Hoppe B., Jariyavidyanont K., Arnstadt T., Baber K., Otto P., Kellner H., Hofrichter M., Bauhus J., Weisser W. W., Krüger D., Schulze E.-D., Kahl T., Buscot F. (2018): Determinants of deadwood-inhabiting fungal communities in temperate forest: molecular evidence from a large scale deadwood decomposition experiment. Frontiers in Microbiology 9:2120. doi: 10.3389/fmicb.2018.02120

Wood decay rates of 13 temperate tree species in relation to wood properties, enzyme activities and organismic diversities

Kahl T., Arnstadt T., Baber K., Bässler K., Bauhus J., Borken W., Buscot F., Floren A., Heibl C., Hessenmöller D., Hofrichter M., Hoppe B., Kellner H., Krüger D., Linsenmair K. E., Matzner E., Otto P., Purahong W., Seilwinder C., Schulze E.-D., Wende B., Weisser W. W., Gossner M. M. (2017): Wood decay rates of 13 temperate tree species in relation to wood properties, enzyme activities and organismic diversities. Forest Ecology and Management 391, 86-95. doi: 10.1016/j.foreco.2017.02.012

Patterns of laccase and peroxidases in coarse woody debris of Fagus sylvatica, Picea abies and Pinus sylvestrisand their relation to different wood parameters

Untersuchung von pilzlichen Laccasen und Peroxidasen in Buchen-, Fichten- und Kieferntotholz sowie deren Beziehungen zu Holzvariablen

Arnstadt T., Hoppe B., Kahl T., Kellner H., Krüger D., Bässler C., Bauhus J., Hofrichter M. (2016): Patterns of laccase and peroxidases in coarse woody debris of Fagus sylvatica, Picea abies and Pinus sylvestrisand their relation to different wood parameters. European Journal of Forest Research 135 (1), 109-124. doi: 10.1007/s10342-015-0920-0

Fungal biomass and extracellular enzyme activities in coarse woody debris of 13 tree species in the early phase of decomposition

Pilzbiomasse und extrazelluläre Enzymaktivität im Totholz von 13 Baumarten in der frühen Zersetzungsphase

Noll L., Leonhardt S., Arnstadt T., Hoppe B., Poll C., Matzner E., Hofrichter M., Kellner H. (2015): Fungal biomass and extracellular enzyme activities in coarse woody debris of 13 tree species in the early phase of decomposition. Forest Ecology and Management 378, 181-192. doi: 10.1016/j.foreco.2016.07.035

Deadwood enrichment in European forests – Which tree species should be used to promote saproxylic beetle diversity?

Gossner M. M., Wende B., Levick S., Schall P., Floren A., Linsenmair K. E., Steffan-Dewenter I., Schulze E.-D., Weisser W. W. (2016): Deadwood enrichment in European forests – Which tree species should be used to promote saproxylic beetle diversity? Biological Conservation 201, 92–102. doi: 10.1016/j.biocon.2016.06.032

Disentangling the effects of forest-stand type and dead-wood origin of the early successional stage on the diversity of wood-inhabiting fungi

Baber K., Otto P., Kahl T., Gossner M. M., Wirth C., Gminder A., Bässler C. (2016): Disentangling the effects of forest-stand type and dead-wood origin of the early successional stage on the diversity of wood-inhabiting fungi. Forest Ecology and Management. 377, 161-169. doi: 10.1016/j.foreco.2016.07.011

Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik in Totholz: Bedeutung der Flüsse mit der gelösten Phase und der pilzlichen N-Translokation aus dem Boden

Noll L. (2015): Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik in Totholz: Bedeutung der Flüsse mit der gelösten Phase und der pilzlichen N-Translokation aus dem Boden. Master thesis, University Bayreuth

Tree species effects on the release of dissolved organic carbon and nitrogen from decomposing logs

Bantle A. K. (2015): Tree species effects on the release of dissolved organic carbon and nitrogen from decomposing logs. Dissertation, University Bayreuth

Quantity and quality of dissolved organic carbon released from coarse woody debris of different tree species in the early phase of decomposition

Totholz als Quelle für gelöste organische Substanzen

Bantle A., Borken W., Ellerbrock R. H., Schulze E. D., Weisser W. W., Matzner E. (2014): Quantity and quality of dissolved organic carbon released from coarse woody debris of different tree species in the early phase of decomposition. Forest Ecology and Management 329, 287–294. doi: 10.1016/j.foreco.2014.06.035

Dissolved nitrogen release from coarse woody debris of different tree species in the early phase of decomposition

Totholz als Quelle für gelösten Stickstoff

Bantle A., Borken W., Matzner E. (2014): Dissolved nitrogen release from coarse woody debris of different tree species in the early phase of decomposition. Forest Ecology and Management 334, 277–283. doi: 10.1016/j.foreco.2014.09.015