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Trockenheit ist in Grasländern weltweit von Bedeutung. Grasland der gemäßigten Zonen erlebt Jahre mit geringen Niederschlägen und ist extremen Dürreereignissen ausgesetzt, die zu Trockenstress für die Pflanzen führen. Im Zuge des globalen Klimawandels wird erwartet, dass die Temperaturen steigen und die Wasserverfügbarkeit in gemäßigten Grasländern während der Wachstumsperiode abnimmt. Gleichzeitig wird erwartet, dass die Intensität und Häufigkeit von Dürreereignissen zunehmen wird. Es wird daher erwartet, dass die Bedeutung der Trockenheit für die Struktur der Lebensgemeinschaften und die Funktion des Ökosystems im Grasland in Zukunft noch zunehmen wird.
Doch obwohl wir viele Belege für die Bedeutung von Trockenheit im Grasland haben, fehlt uns immer noch ein gründliches Verständnis, das uns in die Lage versetzt, vorherzusagen, welche Arten/Merkmale von Trockenheit profitieren oder darunter leiden werden, und damit auch die Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Gemeinschaft und auf die Funktion und Widerstandsfähigkeit des Ökosystems.

 

Um die Rolle von Nährstoffen auf die Trockenresistenz von Grasländern besser zu verstehen, kombinieren wir Vegetationsdaten aus den Biodiversitäts-Exploratorien entlang eines Landnutungsgradienten mit unseren Ergebnissen

In diesem Forschungsprojekt werden wir uns mit den folgenden Hauptfragen beschäftigen:

  1. Wie variiert die Trockentoleranz von Grünlandarten in den Exploratorien?
  2. Welche Merkmale sind wichtig für die Bestimmung der unterschiedlichen Trockentoleranz von Grünlandarten?
  3. Inwieweit ist Trockenheit wichtig für die Zusammensetzung und Diversität von Lebensgemeinschaften über Raum und Zeit hinweg, und welche Rolle spielen dabei neutrale vs. deterministische Prozesse (und Habitatfilterung vs. Nischendifferenzierung)?
  4. Ändert sich die Bedeutung von Trockenheit für die Zusammensetzung von Gemeinschaften mit der Landnutzung?

 


Wir werden Trockenheitsexperimente mit den wichtigsten Arten im Untersuchungsgebiet durchführen, um die Reaktionen der Arten auf Trockenheit und die möglicherweise zugrunde liegenden Eigenschaften vergleichend zu bewerten. Wir werden die Ergebnisse mit Biodiversitätsuntersuchungsdaten zur Vegetationszusammensetzung und Feuchtigkeitsvariation in den Versuchsflächen kombinieren, um die relative Bedeutung von Trockenheit für den Aufbau von Gemeinschaften zu bewerten.

 


Doc
Jung E., Gaviria J., Sun S., Engelbrecht B. M. J. (2020): Comparative drought resistance of temperate grassland species: testing performance trade-offs and the relation to distribution. Oecologia 192, 1023–1036. doi:10.1007/s00442-020-04625-9
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Sun S. (2019): Comparative drought resistance of temperate grassland species: mechanisms, prediction and relation to species distribution across moisture gradients. Dissertation, University Bayreuth. doi: 10.15495/EPub_UBT_00004322
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Sun S., Jung E., Gaviria J., Engelbrecht B. M. J. (2020): Drought survival is positively associated with high turgor loss points in temperate perennial grassland species. Functional Ecology 34 (4), 788-798. doi: 10.1111/1365-2435.13522
Mehr Informationen:  doi.org

Project phase 2014 - 2017

Variation of plant drought tolerance in grasslands: effects on community assembly and ecosystem resilience

Drought is important in grasslands worldwide. Temperate grasslands experience years with low rainfall and are subject to extreme drought events that lead to plant drought stress. With global climate change, temperatures are projected to increase and water availability to decrease in temperate grasslands during the growing season. At the same time, the intensity and frequency of drought events is expected to increase. The importance of drought in driving community structure and ecosystem function in grasslands is therefore expected to even increase in the future. However, although we have plenty of evidence for the importance of drought in grasslands we still lack a thorough understanding that enables us to predict which species/traits will benefit or suffer from drought, and therefore the effects on community composition and on ecosystem function and resilience. In this research project we will address the following main questions:
  • how does drought tolerance vary among grassland species in the Exploratories?
  • what traits are important for determining differential drought tolerance of grassland species?
  • to what extend is drought important in shaping community composition and diversity across space and time, and what is the role of neutral vs. deterministic processes (and habitat filtering vs. niche differentiation)?
  • does the importance of drought for community assembly change with land-use?
We will conduct common garden drought experiments on the most important species in the Exploratory grasslands to comparatively assess species drought responses and potentially underlying traits. We will combine the results with Biodiversity Exploratory data on vegetation composition and moisture variation in the experimental plots to evaluate the relative importance of drought for community assembly.

Projekt in anderen Förderperioden

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Prof. Dr. Bettina Engelbrecht
Projektleiterin
Prof. Dr. Bettina Engelbrecht
Universität Bayreuth
Dr. Christina Bogner
Mitarbeiterin
Dr. Christina Bogner
Dr. Eun-Young Jung
Mitarbeiterin
Dr. Eun-Young Jung
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