Das Projekt "Nitrogen and drought effects on the tree-soil interaction of ECM and AM temperate trees" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Pflanzenökologie und Ökosystemforschung durchgeführt. Bäume interagieren mit dem Boden nicht nur durch Wasser- und Nährstoffaufnahme, sondern auch durch die Freisetzung von Wurzelexsudaten, die die Löslichkeit von mineralischen Nährstoffen erhöhen, Substrate für Bodenbiota darstellen und so die Freisetzung von Nährstoffen aus organischem Material stimulieren können. Diese Wechselwirkung zwischen Baum und Boden wird durch symbiotische Wurzelassoziationen beeinflusst. Zu den zwei Haupttypen der symbiotischen Wurzelassoziationen in mitteleuropäischen Wäldern gehören arbuskuläre Mykorrhizen und Ektomykorrhizen, die wichtige Wurzelfunktionen und Rhizosphärenprozesse wie die Ressourcenaufnahme, die Wurzelstreuqualität und deren Umsatz, das 'priming' von Mikroorganismen und die Kohlenstoffspeicherung im Boden beeinflussen. Während der Einfluss von einzelnen, leicht zu kultivierenden symbiotischen Wurzelpartnern auf die Phosphoraufnahme weitgehend anerkannt ist, sind die Einflüsse von Mikroorganismengemeinschaften auf Ökosysteme immer noch wenig erforscht, obwohl sie die Kohlenstofffestlegung und den Umsatz von organischem C in Waldböden bestimmen. Ein besseres Verständnis der Rhizo- und Hyphosphärendynamik ist daher entscheidend, um Vorhersagen treffen zu können, wie sich die Bodenkohlenstoffspeicherung wichtiger mitteleuropäischer Baumarten bei steigenden Stickstoffeinträgen und zunehmender Sommertrockenheit verändern wird. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt untersucht den Einfluss von symbiotischen Mykorrhizen auf wichtige Wurzelfunktionen und setzt eine neu entwickelte in situ-Methode zur Messung von Wurzelexsudaten, Mini-Rhizoskop-Studien und 15N-Markierungsexperimente ein. Vier ektomykorrhizierte (Fagus sylvatica, Quercus robur, Tilia cordata, Carpinus betulus) und vier arbuskulär mykorrhizierte (Fraxinus excelsior, Acer pseudoplatanus, Acer platanoides, Prunus avium) Baumarten werden als Beispiele aus der temperaten Baumflora ausgewählt. Wir untersuchen Bäume mit indigenen forstlichen Mikroorganismen, um zeigen zu können, welchen Einfluss diverse mikrobielle Gemeinschaften auf die Wurzellebensdauer, Exsudation und Stickstoffaufnahme haben. Drei zentrale Hypothesen werden in einem integrierten Forschungsansatz getestet, bestehend aus (i) Freilanduntersuchungen der Rhizosphärendynamik der acht genannten Baumarten in einem Mischbestand, der natürlicher Sommertrockenheit ausgesetzt ist, und (ii) einem Experiment zum Einfluss unterschiedlicher indigener mikrobieller Gemeinschaften auf Wurzelfunktionen und Rhizosphärendynamik von Jungbäumen dieser acht Baumarten unter kontrolliertem Trockenstress im Göttinger Wurzellabor und assoziierten Lysimetern. Der Einfluss der symbiotischen Wurzelpartner auf wichtige Wurzelfunktionen wird vor dem Hintergrund der prognostizierten ansteigenden Stickstoffverfügbarkeit und zunehmenden Sommertrockenheit als Konsequenz des globalen Wandels untersucht.
Das Projekt "Auswirkungen von Landnutzung auf wurzelherbivore Insekten und ihre Interaktionen mit abuskulärer Mykorrhiza (Interact)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität (FU) Berlin, Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Ökologie der Pflanzen durchgeführt. Hypothesen: 1. Unterschiede in der Pflanzendiversität und dem Bodennährstoffniveau, hervorgerufen durch den Gradienten in der Landnutzungsintensität, beeinflussen die Häufigkeit und Diversität von wurzelherbivoren Insekten. 2. Wurzelherbivore Insekten beeinflussen die Häufigkeit und Diversität abuskulärer Mykorrhiza (AMP). 3. Änderungen in der Häufigkeit und Diversität der AMPs, verursacht durch wurzelherbivore Insekten, wirken auf die Pflanzengemeinschaft zurück.
Das Projekt "Beitrag der arbuskulären Mykorrhiza (AM) im ökologischen Landbau zur Förderung der Bodenfruchtbarkeit unter der Berücksichtigung verschiedener acker- und pflanzenbaulicher Massnahmen und der Dauer der ökologischen Bewirtschaftung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Ökologischen Landbau durchgeführt. Der oekologische Landbau laesst aufgrund der systemeigenen spezifischen Fruchtfolgen, Duengemassnahmen und Bodenbearbeitung positive Auswirkungen auf die Entwicklung d arbuskulaeren Mykorrhiza und die Kolonisierung der Kulturpflanzen erwarten. Diese positiven Auswirkungen wurden in vergleichenden Untersuchungen ueber die Auswirkungen einzelner Kulturmassnahmen auf die arbuskulaere Mykorrhiza in konventionell und nachhaltig bewirtschafteten Standorten nachgewiesen. Wenn in der Zukunft eine Verringerung des Eintrages an Agrochemikalien in die Kulturlandschaften angestrebt wird, muss der Bedeutung der arbuskulaeren Mykorrhiza eine hoehere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Um die positiven Auswirkungen der arbuskulaeren Mykorrhiza in landwirtschaftlichen Produktionssystemen optimal zu nutzen, ist die Verwendung von geeigneten Duengemitteln in adaequater Menge, ein groesstmoeglicher Verzicht auf einen Pestizideinsatz und eine entsprechende Fruchtfolgegestaltung mit einem Minimum an Bodenbearbeitung und der Vermeidung von Schwarzbrache sicherzustellen. Ziel dieses Projektes ist die Optimierung der Lebensbedingungen und Leistungen der arbuskulaeren Mykorrhiza im oekologischen Landbau zur Optimierung des Pflanzenwachstums und der Sicherung der Ertraege. Dabei wird im Rahmen von Feldversuchen der Einfluss von acker- und pflanzenbaulichen Massnahmen (Fruchtfolge, Duengung, Bodenbearbeitung) sowie der Dauer der oekologischen Bewirtschaftung auf die arbuskulaere Mykorrhiza untersucht.