Verbundene Infrastrukturen zur Forderung der Ökosystem-Forschung
Unsicherheiten über die zukünftigen Auswirkungen des Klimawandels bedeuten, dass es jetzt von entscheidender Bedeutung ist, eine integrierte Reihe an Forschungsinfrastrukturen für die Ökosystemwissenschaft einzurichten. Diese Forschungsinfrastrukturen werden Wissenschaftlern ein besseres Verständnis und bessere Prognosen hinsichtlich der Auswirkungen des Klimawandels sowie hinsichtlich Änderungen in der Landnutzung und eines Biodiversitätsverlusts in Festland-Ökosystemen ermöglichen. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts EXPEER (Distributed infrastructure for experimentation in ecosystem research) bestand darin, über die Einrichtung und Stärkung von Verbindungen zwischen Infrastrukturen in den Bereichen Beobachtung, Experimentalistik, Analytik und Modellierung die Koordinierung und Forschungskapazitäten zu verbessern. Dies wird dabei behilflich sein, die derzeit zersprengte Forschungslandschaft zu vereinheitlichen und zu harmonisieren sowie den nahtlosen Informationsaustausch innerhalb des Europäischen Forschungsraums (EFR) zu verbessern. Im Rahmen von EXPEER wird ein essenzieller Bedarf zur Verknüpfung der wichtigsten Ansätze adressiert, um Ökosystemveränderungen und deren Auswirkungen zu prognostizieren. Obwohl die EXPEER-Anlagen eine Vielzahl klimatischer Zonen in ganz Europa abdecken und über gute Forschungskapazitäten verfügen, wurde im Zuge des Projekts die Notwendigkeit ermittelt, die Dienste im Bereich von experimenteller Arbeit, Untersuchungen zur Biodiversität, Hydrologie und Bodenbeschreibung aufzuwerten. Das Team hat eine Reihe von Protokollen standardisiert und ein Metadaten-Management-System erstellt, um die Vergleichbarkeit und Auffindbarkeit der Daten von EXPEER-Standorten zu verbessern. Neuartige technische Entwicklungen führten zu neuen Möglichkeiten, um einige der wichtigsten Hindernisse für ein Verständnis von Ökosystemprozessen zu überwinden und um eine bessere Überwachung im Labormaßstab (z. B. verbesserte Umweltkontrollverfahren und neu entwickelte experimentelle Ansätze), in einem Vor-Ort-Maßstab oder in einem regionalen Maßstab zu ermöglichen. Dies hat Möglichkeiten für eine verbesserte nicht invasive Überwachung und für eine Einbindung disziplinübergreifender Daten eröffnet. Forscher testeten und evaluierten aus diesem Grund von der DNA-Resequenzierung zur optischen Fernerkundung eine Reihe neuer Messtechniken. Die neuen Techniken ermöglichten ein besseres Verständnis der Biodiversität in Böden, der Bodenaggregation, der Bodenfeuchte und der Bodenfunktionsveränderungen. Darüber hinaus standen neue Regelalgorithmen für CO2-Anreicherungsstudien, Wachstumskammer-Prototypen und neue Ansätze für realistischere Experimente im Fokus. Drei Modelle wurden in eine Online-Modellierungstoolbox integriert. Es wurden zwei Frameworks für die Hochskalierung von biogeochemischen Strömen entwickelt. Es wurden verschiedene Schulungssitzungen und Workshops organisiert, um die Ergebnisse des EXPEER-Projekts zu vermitteln. Die Projektarbeit hat dazu beigetragen, sicherzustellen, dass integrierte Ökosystem-Forschungsinfrastrukturen der gesamten wissenschaftlichen Community zugutekommen sowie eine qualitativ hochwertige Forschung zu ermöglichen, die zu wirksamen politischen Maßnahmen zur Verbesserung der Umwelt und der Gesellschaft im Allgemeinen führen wird.
Schlüsselbegriffe
Ökosystem, Forschungsinfrastrukturen, Klimawandel, Biogeochemie, Wasser und Energie, Biodiversität, Ökosystemdienste, EXPEER, DNA-Resequenzierung