Bessere Klimamodelle mithilfe von Waldstreu
Das Projekt DECOMFORECO (Litter decomposition in forest ecosystems: Assessing the functional role of climate, litter quality and soil organisms) untersuchte den Zusammenhang zwischen Biodiversität und der Zersetzung entlang klimatischer Gradienten in Waldökosystemen. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen konzentrierte sich die Arbeit auf die Auswirkungen der funktionellen Biodiversität auf den drei trophischen Ebenen Produzenten, Zersetzer und Zerkleinerer, statt auf die Taxonomie. Ziel war es, die oberirdische und unterirdische Vielfalt mit der Zersetzung zu verknüpfen. Die Wissenschaftler verglichen die Wirkung von Pflanzenstreu und Zersetzervielfalt von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen im kontinentalen Maßstab und für einzelne Biome. Ein Biom ist ein Gebiet der Welt, wo ein bestimmtes Klima herrscht und bestimmte Pflanzen und Tiere leben. Die Forscher wählten außerdem 10 Standorte auf regionaler Ebene in Südfrankreich aus und untersuchten die Auswirkungen von Klimawandel, biologischer Vielfalt im Waldstreu und Bodenorganismen auf den Streuabbau. Auf lokaler Ebene bestimmten sie die Auswirkungen von Bodenmikroben und Streuqualität auf sowohl Blatt- als auch Wurzelstreuabbau in Reaktion auf eine experimentelle Dürre. Die Ergebnisse zeigten, dass Mikronährstoffe in der Streuschicht und variierende Umweltbedingungen zwischen Biomen die Haupttreiber des Kohlenstoffverlusts aus Waldstreu sowohl in aquatischen als auch in terrestrischen Ökosystemen waren. Mithilfe dieser Ergebnisse werden gekoppelte terrestrische-aquatische Ökosystem-Kohlenstoff-Modelle verbessert. Auf regionaler Ebene fanden die Forscher heraus, dass das Niveau von Phenolen und Zersetzerorganismen im Laubstreu und die Zersetzerorganismen während des Zersetzungsprozesses variierten. Sie stellten außerdem fest, dass zwar Klima und Streuqualität den Großteil der Varianz beim Kohlenstoffhaushalt von Laubstreu erklärten, große Tiere aber ebenfalls eine wichtige Rolle spielen. Experimente im Feld und im Labor zeigten, dass eine Verringerung bei Mikroorganismen und Niederschlägen den Streuabbau (aber nicht vom Laub) im Bereich der unteren, feinen Wurzeln förderte. Dies deutet darauf hin, dass kontrastierende Mechanismen dafür verantwortlich sind, die indirekten Auswirkungen von Dürre auf den ober- und unterirdischen Streuabbau anzutreiben. Das Verständnis dieser Mechanismen und die Messung ihrer Wirkung in Dürresituationen sind entscheidend für eine genaue Integration des Streuabbaus in die Rolle von Kohlenstoff in mediterranen Ökosystemen unter den Auswirkungen des Klimawandels. Daher lieferte DECOMFORECO experimentelle Beweise für die Einbeziehung der Faktoren für die Streuzersetzung im Laufe der Zeit und über verschiedene Ökosysteme hinweg in Vorhersagen für die Auswirkungen des Klimawandels auf den Kohlenstoffkreislauf.
Schlüsselbegriffe
Waldstreu, Kohlenstoffkreislauf, Streuabbau, Waldökosysteme, Bodenorganismen, Biom
