Das Projekt "Die Bedeutung von Pflanzenstreu für die Keimlingsetablierung von krautigen Arten aus Grünland- und Waldgesellschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung durchgeführt. Abgestorbene Pflanzenteile (Streu) stellen eine wichtige Komponente biogeochemischer Nährstoffzyklen dar. Die Abbaurate von Streu durch Mineralisationsprozesse ist eine Steuergröße für die Produktivität von Ökosystemen und die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften. Abgesehen von diesen langfristigen Effekten auf Ökosystemprozesse übt die Akkumulation von Pflanzenstreu jedoch auch bedeutende kurzfristige Auswirkungen auf Pflanzengemeinschaften aus. Diese können direkter Natur sein, z.B. wenn Streu als physische Barriere für die Entfaltung und Etablierung von Keimlingen wirkt, oder sie können indirekt über Veränderung abiotischer Bedingungen wirken. Die Zusammensetzung lokaler Pflanzengemeinschaften wird durch eine Reihe von Filtern kontrolliert, die aus dem globalen Artenpool jene Arten durchlassen, die (i) einen spezifischen Wuchsort überhaupt erreichen, (ii) die lokalen Standortbedingungen tolerieren und (iii) erfolgreich Interaktionen mit anderen Organismen derselben oder anderer trophischer Ebenen eingehen. Verschiedene Studien haben die wichtige Bedeutung von Interaktionen nach dem Tode , die durch die Effekte von Streu auf Artenzusammensetzung und Diversität vermittelt werden, hingewiesen. Pflanzenstreu besitzt das Potential, Etablierung und Fitness von Pflanzen in unterschiedlichen Entwicklungsstadien zu beeinträchtigen. Dies geschieht durch Veränderung der chemischen (Nährstoffverfügbarkeit, Allelopathische Effekte) oder physikalischen Umwelt (Quantität und Qualität des Lichts, Temperaturamplitude, Bodenfeuchte unter einer Streudecke), durch mechanische Effekte (Streu als Barriere für das Wachstum von Keimlingen) oder durch die Beeinflussung biotischer Interaktionen, d.h. durch Auswirkungen von Streu auf Konkurrenz zwischen Pflanzenarten oder auf Herbivorie. In einer Reihe von Experimenten haben wir verschiedene Aspekte des potentiellen Effekts einer Streudecke auf die Etablierung von Keimlingen unterschiedlicher Arten von Grünland-, Wald und Steppenhabitaten untersucht (siehe Veröffentlichung).
Das Projekt "Wirkung von UV-B-Strahlung auf physiologische Parameter ausgewaehlter Pflanzengattungen, die an ihren natuerlichen Standorten hohen (alpine Arten), mittleren (montane) und niedrigen UV-B-Dosen (Tieflandarten) ausgesetzt sind" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Botanik und Mikrobiologie durchgeführt. Hypothese: Alpine Arten sind an natuerlichen Standorten hoeherer UV-B-Strahlung ausgesetzt als montane und Tiefland-Arten. Es ist also vorstellbar, dass deshalb alpine Arten besser an UV-B-Strahlung angepasst sind oder sich besser anpassen koennen als montane und Tiefland-Arten der gleichen Gattung. Ziele: -Ueberpruefung der Reaktion auf UV-B-Strahlung von Arten mit verschiedener Hoehenverteilung in Kammerexperimenten mit kuenstlicher Bestrahlung (3 Gattungen: Rumex, Hieracium, Silene). -Lieferung von Anhaltspunkten ueber Ursachen der unterschiedlichen Reaktion auf UV-B. -Ueberpruefung der mit kuenstlicher Bestrahlung erhaltenen Ergebnisse in Kammern mit natuerlicher Bestrahlung. Ergebnisse der Kammerexperimente mit kuenstlicher Bestrahlung: -Alpine Arten von Rumex und Silene zeigten im nicht-UV-B-adaptierten Zustand eine Hemmung der Photosynthese, waehrend nicht-adaptierte montane und Tiefland-Arten eine Foerderung der Photosynthese aufwiesen. -Fuer die UV-B-Wirkungen auf die Photosynthese der montanen und Tiefland-Arten von Rumex und Silene wurden UV-B-Effekte auf die Stomata als Ursache wahrscheinlich gemacht. -Im UV-B-adaptierten Zustand (bei Rumex nach Adaption an eine genuegend hohe UV-B-Strahlung) zeigen auch die alpinen Arten keine Hemmung der Photosynhese durch UV-B-Strahlung.