Welchen Einfluss haben untergeordnete Pflanzen auf die Funktionsweise von Ökosystemen?

In den Pflanzengemeinschaften tragen die nur kleinflächig auftretenden, untergeordneten Pflanzen stark zur Artenvielfalt in Grasland bei, aber aufgrund der geringen Grösse ihrer Populationen sind sie auch diejenigen, die am ehesten verschwinden. Neue Untersuchungen zeigen, dass untergeordnete Arten grossen Einfluss auf Ökosystemprozesse haben könnten. Welche Rolle spielen sie für das Gleichgewicht der Ökosysteme?

Mittels diverser Feld- und Laborexperimente untersuchen wir, welche Rolle untergeordnete Pflanzen in beweideten Grasland-Ökosystemen spielen. Genauer gesagt, zielt das Projekt SUBFUNC darauf ab, zu bestimmen, wie wichtig untergeordnete Spezies für die Aufrechterhaltung der Ökosystemfunktionen, die Widerstandskraft der Pflanzengemeinschaften gegenüber Umweltveränderungen (Trockenheit) und die Vielfalt der Bodenorganismen (Bakterien, Myccorhizen, etc.) sind.

Methode

Unsere beiden Forschungsflächen befinden sich im Schweizer Jura: La Combe des Amburnex am Marchairuz und La Frétaz bei Bullet.

Seit Sommer 2008 führen wir dort sogenannte Removal-Experimente (Beseitigung gewisser Pflanzen) und Stress-Versuche mit Wasserknappheit durch, um festzustellen, welche Rolle dabei die untergeordneten Arten bezüglich Strukturen und Funktionsweise der Pflanzengemeinschaften und des Bodens spielen und wie Pflanzen und Bodenorganismen auf veränderte Ressourcen reagieren.

Erste Resultate

• Es kann eindeutig eine Hierarchie in der Pflanzengemeinschaft ermittelt werden.
• Es ist möglich, dass die untergeordneten Arten die Produktion von Gras-Biomasse stimulieren.
• Die untergeordneten Arten beeinflussen die Vielfalt der Mikroorganismengemeinschaften im Boden und verändern dadurch den Abbau der Bodenstreu und die Bodenatmung.
• Es ist möglich, dass die untergeordneten Arten zur Resistenz der Ökosysteme gegenüber der Sommertrockenheit (Ressourcenbeschränkung) beitragen, indem sie Funktionen der dominanten aber empfindlicheren Pflanzenarten übernehmen.

Synergien

• Prof. David Johnson, Universität Aberdeen
• Prof. François Gillet, Universität Besançon
• Dr. Charlotte Vandenberghe, EPFL
  
• Dr. Pierre Rossi, EPFL
  
• Dr. Edward Mitchell, Universität Neuenburg

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