Dr. Beat Frey

Function

Groupleader, Senior Scientist

Forest Soils and Biogeochemistry

Rhizosphere Processes

Contact

beat.frey(at)wslto make life hard for spam bots.ch

+41 44 739 25 41+41 44 739 25 41

Swiss Federal Research Institute WSL
Zürcherstrasse 111
8903 Birmensdorf

Site

Birmensdorf Bi MG D 32, Bi LG D 24

Function

Gruppenleiter Rhizosphären-Prozesse

Education

1987: dipl. ing. agr. ETH Zürich
1993: Dr. sc. techn. ETH Zürich

Research interests

Microbial Ecology: Application of molecular markers to characterize the structure and function of key microbial populations in the soil.
Soil microbiome, soil microbial diversity, next generation sequencing of pyrotags
Rhizosphere Research: Assessing of the complex plant-soil-microbe interactions under the impact of global change
Biogeochemistry: Elucidation of undesirable effects on key mircobial processes (litter decomposition and CO₂effluxes from soils) by management practises and anthropogenic impact

Teaching activities

"Bodenbiologie" ETH Zürich 701-0524-00L, along with Otto Daniel

List of publications

Google Scholar

FURTHER INFORMATION

Projects

new multidisciplinary project on permafrost thaw

In this ambitious project, we study ecological effects of permafrost thaw

Polytunnel Greenhouse Experiment

Das Projekt untersucht, wie gut zukunftsfähige Baumarten während der Verjüngungsphase in einem Klima mit wärmeren Wintern und heiss-trockenen Sommermonaten wachsen, wie sie sich gegenseitig beeinflussen und welche Auswirkungen ihre Präsenz auf den Boden und die darin lebenden Organismen hat.

Root endophytic fungi and their contribution to arctic and alpine climate change feedback

Arctic and Alpine vegetation dynamics under climate change can exert a lasting impact on belowground processes and ultimately on world's largest carbon stocks. This long-term field manipulation investigates the functional significance of plant interactions with species-specific endophytic fungi.

Einfluss des Klimawandels auf das Permafrost-Mikrobiom (CRYOLINK)

Wir erforschen den Permafrost als Refugium für mikrobielle Lebensformen in den drei Polen (Alpen, Arktis, Antarktis). Diese Organismen leben Tausende von Jahren im Permafrost und Eis. Was passiert mit ihnen, wenn sie durch die Klimaerwärmung aus ihrem „Dornröschenschlaf“ geweckt werden?

Kritische Belastungsgrenzen von Quecksilber in Böden

Wir erforschen die kritischen Belastungsgrenzen von Quecksilber (Hg) in Böden mit besonderer Berücksichtigung des Bodenmikrobioms und Beeinträchtigungen von Funktionen. Diese Studie wird im Rahmen der Minamata Konvention durchgeführt, mit der die Emissionen von Hg eingedämmt werden sollen.

Charakterisierung der Biodiversität in Waldböden mittels DNA-Metabarcoding

Wir untersuchen die Biodiversität in Waldböden entlang eines europäischen Transekts von Südeuropa bis in das subarktische Finnland (durch 5 Klimatypen). Wichtige funktionelle Gruppen des Nahrungsnetzes im Boden werden taxonomisch und mittels DNA-Metabarcoding erfasst.

Einfluss des Klimawandels auf das Mikrobiom von Böden und Seen (CLIMARCTIC)

Wir untersuchen den Einfluss des Klimawandels auf die Biodiversität und Funktion arktischer terrestrischer Mikrobiome, insbesondere deren Ökosystemprozesse. Mit diesen Daten lassen sich die Rolle der arktischen Ökosysteme unter sich verändernden Umweltbedingungen besser vorhersagen.

Restoration of species rich grasslands

Restoration of species rich grasslands from species poor agricultural sites was successful in several projects and studies. However, the existing vegetation including the roots and the nutrient enriched topsoil had to be removed in most of the successful examples. The impact of such radical disturbances on soil organisms and soil functions has not yet been assessed. Our study aims on shedding more light into these aspects.

Mikroorganismen in einer sich erwärmenden Arktis (MICROARCTIC)

Wir untersuchen die Auswirkungen des Klimawandels - die globale Erwärmung - und das Aufschmelzen des Eises und Bodens in der Arktis und den Alpen, auf das Mikrobiom, die Freisetzung von Treibhausgase oder von Krankheitserregern, die Entdeckung von Naturprodukten und Antibiotika.

Landscape-scale biodiversity

Biological diversity has a huge potential to preserve and support agricultural ecosystem services. This project analyses the impact of agricultural and environmental policies on biodiversity and ecosystem services of agricultural production systems.

N2O emissions from soils

This project is part of the large multidisciplinary CCES project RECORD-Catchment, which investigates various aspects of river corridor management in the River Thur catchment. This SNF funded sub-project investigates factors on the microscale that govern the greenhouse gas potential of floodplain and related gleyic forest soils. This includes soil aggregation, plant - soil - microbe interactions and litter accumulations.

Soil compaction

Soil compaction caused by passage of logging machinery reduces the soil air capacity. Prolonged compaction of forest soils might enhance greenhouse gas-producing microbial activities and induce a change in the soil microbial community and favour organisms capable of tolerating anoxic conditions.

Soil solution in LWF plots

The chemistry of soil solution and the soil water availability for plants have been monitored since 1997 in seven forest plots in Switzerland. This project, linked to the Swiss Long-term Forest Ecosystem Research project (LWF), aims to assess the soil response to atmospheric pollution (acidifying substances and nitrogen) and to climate change.

Publications WSL

Scientific publication article peer reviewed

Rüthi, J.; Rast, B.M.; Qi, W.; Perez-Mon, C.; Pardi-Comensoli, L.; Brunner, I.; Frey, B., 2023: The plastisphere microbiome in alpine soils alters the microbial genetic potential for plastic degradation and biogeochemical cycling. Journal of Hazardous Materials, 441: 129941 (14 pp.). doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.129941

Sui, X.; Li, M.; Frey, B.; Wang, M.; Weng, X.; Wang, X.; Chen, F.; Li, X.; Du, Z.; Yang, L.; Li, M., 2022: Climax forest has a higher soil bacterial diversity but lower soil nutrient contents than degraded forests in temperate northern China. Ecology and Evolution, 12, 11: e9535 (16 pp.). doi: 10.1002/ece3.9535

Frey, B.; Rast, B.M.; Qi, W.; Stierli, B.; Brunner, I., 2022: Long-term mercury contamination does not affect the microbial gene potential for C and N cycling in soils but enhances detoxification gene abundance. Frontiers in Microbiology, 13: 1034138 (18 pp.). doi: 10.3389/fmicb.2022.1034138

Sui, X.; Zeng, X.; Li, M.; Weng, X.; Frey, B.; Yang, L.; Li, M., 2022: Influence of different vegetation types on soil physicochemical parameters and fungal communities. Microorganisms, 10, 4: 829 (19 pp.). doi: 10.3390/microorganisms10040829

Nepel, M.; Angel, R.; Borer, E.T.; Frey, B.; MacDougall, A.S.; McCulley, R.L.; Risch, A.C.; Schütz, M.; Seabloom, E.W.; Woebken, D., 2022: Global grassland diazotrophic communities are structured by combined abiotic, biotic, and spatial distance factors but resilient to fertilization. Frontiers in Microbiology, 13: 821030 (12 pp.). doi: 10.3389/fmicb.2022.821030

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Further scientific publications

Mayerhofer, J.; Frey, B.; Gschwend, F.; Meuli, R.; Widmer, F., 2022: Verborgene Biodiversität - die Vielfalt der Mikroorganismen in unseren Böden. In: Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL (eds), 2022: Waldböden - intakt und funktional. Forum für Wissen 2022, Birmensdorf. 27-31. doi: 10.55419/wsl:32003

Luo, D.; Guo, D.; Jin, H.; Yang, S.; Phillips, M.K.; Frey, B., 2022: Editorial: Ecological impacts of degrading permafrost. Frontiers in Earth Science, 10: 967530 (3 pp.). doi: 10.3389/feart.2022.967530

Jiménez, J.J.; Filser, J.; ... KEYSOM Team (eds), 2020: Soil fauna: key to soil organic matter dynamics and modelling. Handbook of methods. Cost action ES1406. 62 p.

Chervet, A.; Hofer, P.; Maurer, C.; Niggli, L.; Ramseier, L.; Remund, D.; Schwarz, R.; Sturny, W.G.; Zaugg, U.; Zuber, M.; Burgos, S.; Frey, B.; Grob, M.; Keller, A.; Kellermann, L.; König, D.; Leu, A.; Linder, E.; Prasuhn, V.; ... Zimmermann, S., 2017: Bodenbericht 2017. Zollikofen, Volkswirtschaftsdirektion des Kantons Bern. 130 p.

Hug, A.; Gubler, A.; Widmer, F.; Frey, B.; Oberholzer, H.; Schwab, P.; Meuli, R., 2013: Bodenbiologie im Referenzmessnetz der Nationalen Bodenbeobachtung NABO. In: Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL (eds), 2013: Bodenschutz im Wald: Ziele - Konflikte - Umsetzung. Forum für Wissen 2013, Birmensdorf, Switzerland, November 5, 2013. 71-81.

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Magazine article and brochures

Hagedorn, F.; Solly, E.; Frey, B.; Rixen, Ch.; Hartmann, M.; Peter, M., 2021: Bodenpilze reagieren empfindlich auf den Klimawandel. Bündnerwald, 74, 5: 48-51.

Donhauser, J.; Frey, B., 2017: Klein, aber wirksam: Alpine Bodenmikroorganismen. Cratschla, 10-11.

Hug, A.; Gubler, A.; Widmer, F.; Frey, B.; Oberholzer, H.; Campos-Herrera, R.; Meuli, R.G., 2015: Wie geht es den Böden der Schweiz? Biologische Untersuchungen der Nationalen Bodenbeobachtung NABO. Hotspot, 18-21.

Frey, B.; Widmer, F.; Hartmann, M., 2015: Grossflächige Untersuchungen der Bodenbiodiversität sind endlich realisierbar. Hotspot, 16-17.

Rime, T.; Frey, B., 2015: Wie das Leben an Boden gewinnt. Comment la vie gagne-t-elle du terrain?. GeoPanorama, 5-11.

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