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Die stabilisierende Wirkung von Biodiversität gegen Wetterextreme: Neue Forschungsgruppe am Jena Experiment untersucht Zusammenhänge

Die biologische Vielfalt beeinflusst maßgeblich, wie Ökosysteme funktionieren und welche Leistungen sie für uns Menschen erbringen können. Europas größtes Freiland-Labor für Biodiversitätsforschung, das Jena Experiment, beschäftigt sich bereits seit über 20 Jahren intensiv mit diesen Zusammenhängen. Auf einer ehemaligen 10 Hektar großen Ackerfläche neben der Saale werden rund 150 Versuchsparzellen mit verschiedenen Kombinationen von Wiesenpflanzen untersucht. Diese Parzellen umfassen sowohl Flächen mit nur einer Art als auch solche mit bis zu sechzig verschiedenen Arten. Das Ziel ist es, die Auswirkungen der biologischen Vielfalt auf die Ökosystemfunktionen besser zu verstehen.

Das Jena Experiment eröffnet einzigartige Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen. Im Jahr 2019 beschloss die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), eine neue Forschungsgruppe innerhalb des Jena Experiments zu finanzieren. Nach vier erfolgreichen Jahren wird diese Finanzierung nun um weitere vier Jahre verlängert. Insgesamt stehen dafür etwa 5 Millionen Euro zur Verfügung. Der Fokus der neuen Forschungsgruppe liegt auf der stabilisierenden Wirkung von Biodiversität gegenüber extremen Klimaereignissen wie Hitze, Frost oder Starkregen.

Eine zentrale Hypothese besagt, dass artenreiche Wiesen stabiler sind als artenarme. Unter Stabilität versteht man hierbei, dass die Eigenschaften und Funktionen eines Ökosystems, wie beispielsweise Pflanzenbiomasse, Bodentemperatur oder Nährstoffgehalt, über die Zeit hinweg nur geringfügige Veränderungen aufweisen.

Studien, an denen auch das Jena Experiment beteiligt war, haben bereits gezeigt, dass das Wachstum von artenreichen Wiesen weniger unter Wetterextremen wie besonders nasser oder trockener Witterung leidet als das von artenarmen Wiesen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten nun das Stabilitätsphänomen auch für andere wichtige Ökosystemfunktionen erfassen und die dahinterliegenden Mechanismen besser verstehen.

In den nächsten vier Jahren werden in der neuen Förderphase der Forschungsgruppe insgesamt zwölf Teilprojekte bearbeitet. An diesen Projekten sind neben dem Jena Experiment, dem iDiv, der Universität Leipzig und der Friedrich-Schiller-Universität Jena auch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und das Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena beteiligt. Darüber hinaus gibt es internationale Kooperationspartner aus Österreich, den Niederlanden, den USA, China und Frankreich.

Prof. Nico Eisenhauer, Sprecher der DFG-Forschungsgruppe und Gruppenleiter beim iDiv und der Universität Leipzig, betont die Bedeutung der Forschung: „Momentan laufen zwei Prozesse ab: das Klima und die Biodiversität verändern sich rasend schnell. Es ist deshalb sehr wichtig zu erforschen, ob und wie Biodiversität das Funktionieren von Ökosystemen stabilisieren kann. Das Jena Experiment bietet dafür ideale Versuchsbedingungen mit einem Langzeit-Experiment in der Saaleaue. Über mehr als 20 Jahre hinweg wurden hier Ökosystemprozesse und Umweltveränderungen gemessen, sodass wir nun ergründen können, was Ökosysteme stabil macht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auch in der Landwirtschaft und im Naturschutz Anwendung finden.“

Das Jena Experiment trägt somit maßgeblich zur Erforschung der Auswirkungen der biologischen Vielfalt auf die Funktionsweise von Ökosystemen bei. Insbesondere die stabilisierende Wirkung von Biodiversität gegenüber Wetterextremen steht im Fokus der aktuellen Forschungsarbeiten. In den kommenden Jahren werden weitere Erkenntnisse über die Bedeutung der biologischen Vielfalt gewonnen, die nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Landwirtschaft und den Naturschutz von großer Bedeutung sein werden.

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