Verknüpfung von Mikroklima, mikrobieller Vielfalt von Totholz, Anpassungsmechanismen und Ökosystemprozessen

Description: Totholzabhängige Pilze und Bakterien gehören zu den artenreichsten Gruppen in Wäldern und tragen aufgrund ihrer Beteiligung am Umsatz organischer Stoffe wesentlich zum Funktionieren unserer Ökosysteme bei. Bisher konzentrierten sich die meisten Studien auf die Beziehung zwischen Pilz- und Bakterienvielfalt und ressourcen- und wirtsbezogenen Faktoren, wie z. B. das Volumen des Totholzes oder die Identität der Baumarten. Unser Verständnis, wie abiotische Faktoren wie z.B. das Mikroklima holzabhängige Artengemeinschaften und damit verbundene Ökosystemprozesse einschließlich der Zersetzung beeinflussen, ist jedoch äußerst rudimentär. Darüber hinaus sind mögliche Anpassungsmechanismen von Arten an eine Änderung der mikroklimatischen Bedingungen nicht gut verstanden. Gegenwärtig sind unsere Wälder in einem beispiellos großen räumlichen Ausmaß durch klimabedingtes Absterben geprägt. Störungen in Wäldern verändern sehr stark die mikroklimatischen Bedingungen. Das Mikroklima in Waldökosystemen wird aber auch durch reguläre forstwirtschaftliche Maßnahmen verändert (z.B. durch Hiebsmaßnahmen). Um Vorhersagen zu verbessern und Klimaschutzkonzepte in Zeiten des Klimawandels bereitzustellen, benötigen wir ein besseres Verständnis der Beziehung zwischen Mikroklima, holzabhängiger biologischer Vielfalt und damit verbundenen Zersetzungsprozessen. Wir planen die Nutzung eines bestehenden großen Langzeit-Totholzexperiment und ein neues Add-On-Experiment, um Hypothesen zu testen, die sich auf den Einfluss des Mikroklimas auf die Bildungsprozesse von Pilz- und Bakteriengemeinschaften und die damit verbundenen Zersetzungsprozesse beziehen. Wir werden insbesondere molekularbiologische Methoden verwenden, um Pilz- und Bakteriengemeinschaften zu charakterisieren und mehr über ihre Anpassungsmechanismen zu erfahren. Unsere Ergebnisse liefern ein tieferes mechanistisches Verständnis der Beziehung zwischen Mikroklima und Totholz und ihren funktionellen Konsequenzen, die die Entwicklung oder Verbesserung von Waldbewirtschaftungskonzepten unterstützen und dazu beitragen, ein Gleichgewicht zwischen Holzproduktion und biologischer Vielfalt in Wäldern zu finden. Dies ist besonders wichtig im Zusammenhang mit dem globalen Wandel, der zunehmenden Häufigkeit und Schwere klimabedingter Störungsereignisse und den laufenden Diskussionen über klimafreundliche Forstpraktiken.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Pflanzenökologie ? Baum ? Totholz ? Waldökosystem ? Bakterien ? Mikrobielle Vielfalt ? Klimaschutzkonzept ? Abiotischer Faktor ? Holzproduktion ? Mikroklima ? Studie ? Pilz ? Globale Veränderung ? Waldbiodiversität ? Biozönose ? Forstwirtschaft ? Klimawandel ? Wald ? Biodiversität ? Biodiversity of Plants ? Biodiversität der Pflanzen ? Biodiversität der Ökosysteme ? Ecology of Ecosystems ? Ecology of Plants ? Forstwissenschaften ? Ökologie der Ökosysteme ?

Region: Bavaria Saxony

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49° 13.25° .. 13.25° x 51° .. 51°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Microbiology (Mitwirkung)
• Czech Science Foundation (Mitwirkung)
• Internationales Hochschulinstitut Zittau (Projektverantwortung)
• Technische Universität Dresden (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Bayreuth (Projektverantwortung)

Time ranges: 2021-01-01 - 2025-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Linking microclimate, deadwood microbial diversity, adaptation mechanisms and ecosystem processes
  Description: Deadwood dependent fungi and bacteria are among the most species-rich groups in forests and contribute substantially to the functioning of ecosystems due to their involvement in the turnover of organic matter. So far, most studies focused on the relationship between fungal and bacterial diversity and resource and host-related factors, such as, e.g., deadwood volume or tree species identity. However, our understanding how abiotic factors like microclimate shape wood-dependent communities and related ecosystem processes including decomposition is rudimentary. Moreover, potential adaptation mechanisms to a change in microclimate conditions are not well understood. Currently, our forests face heavy climate-induced canopy dieback at an unprecedented and large spatial and geographic scale that change strongly the microclimate conditions in forest ecosystems. Furthermore, microclimate changes in forest ecosystems takes place also during regular forest management via logging and therefore manipulation of the canopy. To improve predictions and to provide mitigation concepts in times of climate change we need a better understanding on the relationship between microclimate, wood-dependent diversity and related decomposition processes. Here, we take advantage of an existing large long-term deadwood experiment and propose a novel add-on experiment to test hypotheses related to the influence of microclimate on fungal and bacterial communities assembly mechanisms, subsequent diversity pattern and related decomposition processes. We will particularly use molecular methods to characterize fungal and bacterial communities and to learn more about adaptive mechanisms. Our results provide a deeper mechanistic understanding on the microclimate-deadwood-dependent diversity relationship and its functional consequences aiding the development or improvement of forest management concepts and help to find a balance between timber production and biological diversity in forests. This is particularly important in the context of global change, the increasing frequency and severity of climate-induced disturbance events and the ongoing discussions about climate-smart forestry practices. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140753

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/451805964 (Webseite)

Status

Aktiv

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