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Institut für Bio- und Geowissenschaften

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Das Priority Effect Experiment

Der Einsatz sog. Priority Effects Bei der Entstehung von Grasland zur Förderung von Biodiversität und Produktivität im Wirtschaftsgrünland.

  • Priority Effects treten während der Entstehung von Pflanzengemeinschaften auf wenn erstbesiedelnde (Pflanzen-) arten die Bedingungen für nachfolgende Arten verändern.
  • Diese Einflüsse können Auswirkungen auf die gesamte nachfolgende Entwicklung der Pflanzengemeinschaft haben und sowohl die Stärke pflanzlicher Interaktionen als auch Produktivität und Nährstoffverwertungseigenschaften beeinflussen (vor allem an Stickstofflimitierten Standorten).
  • Aus vorangegangenen Studien, im Bereich der Restoration/Renaturierung ehemaliger Ackerflächen,  wissen wir, dass die Aussaat von artenreichen- im Gegensatz zu artenarmen Saatgutmischungen  sowohl Biodiversität als auch Produktivität verbessern kann (Bullock et al. 2001, 2007).
  •  Hier am Forschungszentrum Jülich (IBG-2) untersucht die Arbeitsgruppe von Dr Vicky Temperton zum ersten Mal einen neuartigen und komplexen Einsatz von Priority Effects unter Freilandbedingungen: Die Auswirkungen von  frühzeitigem Eintreffen bestimmter funktioneller Gruppen auf die weiter Entwicklung und Produktivität der Pflanzengemeinschaft.
  • Unser Ziel ist zum einen wertvolle Erkenntnisse für Theorie und Praxis im Wirtschaftsgrünland zu sammeln und zum anderen mehr über die Verwertbarkeit der gewonnenen Biomasse zur nachhaltigen Energiegewinnung zu erfahren.

priority_effect_experimentPriority Effect Experiment

Im April 2012 startete das Freilandexperiment auf einer Fläche von 0,5 Hektar. Hierbei wurden anfänglich gesäte Artenmischungen im weiteren Verlauf ihrer Entwicklung überlassen und lediglich zweimal im Jahr geschnitten.

Die Auswirkungen folgender Faktoren auf Biodiversität, Artenzusammensetzung und Produktivität (ober- und unterirdisch) werden innerhalb des Experiments getestet: 

  1. Die Aussaat artenreicher- gegen artenarmer Saatgutmischungen (inspiriert durch „biodiversity-ecosystem functioning“ Experimente)
  2. Vorzeitiges Aussäen jeweils einer bestimmter funktionellen (Pflanzen-) Gruppe (Gräser, Leguminosen oder Kräuter) 5 Wochen vor den anderen beiden. 

Dadurch, dass Leguminosen in jeder Aussaatmischung vorhanden sind und lediglich der Zeitpunkt der Aussaat funktioneller Gruppen verändert wird erhoffen wir uns positive Interaktionen zwischen den Pflanzen zu fördern und Produktivität und Nährstoffverwertung der Pflanzengemeinschaften im Allgemeinen zu verbessern.

Das Experiment besteht insgesamt aus 101 Feldparzellen mit einer Größe von jeweils 4x4 Metern, die unterteilt sind in eine Kernzone für Beobachtungen der Vegetationszusammensetzung und Biomasseentwicklung und dem restlichen Teil, der weiterführenden Untersuchungen zur Verfügung steht. Des Weiteren enthält der Versuch eine Reihe ausgewählter Monokulturen um die Produktivität einzelner Arten in Misch- wie auch in Einzelsaat vergleichen zu können. Weitere Untersuchungen befassen sich mit der Verwertung der produzierten Biomasse als Grundlage zur Gewinnung von Bioenergie oder der Wiedereinbringung von Restprodukten aus der Biogasfermentation als Dünger um die Produktivität nachhaltig zu erhalten.

Weitern Kollaborationsmöglichkeiten stehen wir jederzeit offen gegenüber. Bitte kontaktieren Sie einen der unten stehenden Ansprechpartner.

Ansprechpartner:

Vicky Temperton,  PhD

Philipp von Gillhaußen, Dipl.-Biogeogr.

Emanuela Weidlich, MSc.

Bisherige Kollaborationen:

Dr. Nicolai Jablonowski (Wissenschaftler am IBG-2)

Denny Popp (Doktorand am Helmholz Zentrum für Umweltforschung)

Prof. Dr. Michael Bonkowski (Gruppenleiter der Arbeitsgruppe „Terrestrische Ökologie” Universität Köln)

Prof. Dr. habil. Sabine Tischew (Professorin an der Hochschule Anhalt, Abteilung Bernburg)


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