Professur für Ecosystem Functioning & Services

Organisation: Professur

Organisationsprofil

Die beiden Hauptschwerpunkte des Labors für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen bestehen darin, extensiv bewirtschaftete biodiverse Systeme besser zu verstehen und zu fördern und intensiv bewirtschaftete Systeme nachhaltiger zu gestalten

Biodiversität ist eine Schlüsselkomponente eines funktionierenden, nachhaltigen Planeten. Derzeit geht sie im sechsten Massenartensterben in einem nie dagewesenen Ausmaß verloren. Hauptursachen für den Verlust der biologischen Vielfalt weltweit sind die Veränderung der Landnutzung bzw. der Verlust von Lebensräumen in Kombination mit einem übermäßigen Nährstoffeintrag in unsere Ökosysteme, sowie der Klimawandel und invasive Arten. Die Schlüsselfragen unserer Zeit auf einem überfüllten Planeten sind daher:

  • Wie können wir dem gegenwärtigen Verlust an biologischer Vielfalt entgegenwirken und gleichzeitig die Ernährungssicherheit sowie angemessene Lebensgrundlagen und soziale Interaktionen ermöglichen?
  • Welche Rolle kann die Wiederherstellung der Biodiversität spielen, um dem Verlust der biologischen Vielfalt entgegenzuwirken, während sie gleichzeitig hilft, den Klimawandel abzuschwächen und neue Formen der sozialen und wirtschaftlichen Existenzsicherung zu ermöglichen?

Mögliche Lösungen beinhalten einen kombinierten Land-Sharing- und Land-Sparing-Ansatz für die Landnutzung, der sich sowohl auf eine extensive Landnutzung als auch auf eine nachhaltige Intensivierung von Anbausystemen konzentriert. Sowohl die Biodiversitäts- als auch die Sammelforschung in der Ökologie sind für die Beantwortung solcher Fragen von zentraler Bedeutung, da wir bei der gemeinsamen Landnutzung (z.B. naturverträgliche Landwirtschaft) eine hohe Diversität erhalten oder wiederherstellen und gleichzeitig einen angemessenen landwirtschaftlichen Ertrag sicherstellen müssen. Das Wissen aus der Forschung zu biotischen Wechselwirkungen wird für die Verbesserung der Effizienz der intensiven Landwirtschaft von wesentlicher Bedeutung sein und einen möglichen Hebel darstellen, um sowohl angemessene Erträge als auch die Biodiversität zu ermöglichen.

Forschungsschwerpunkte

Die beiden Hauptschwerpunkte des Labors für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen bestehen darin, extensiv bewirtschaftete biodiverse Systeme besser zu verstehen und zu fördern und intensiv bewirtschaftete Systeme nachhaltiger zu gestalten:

  1. Extensive Landnutzung, Landaufteilung und ökologische Wiederherstellung: Prüfung der möglichen Rolle von Prioritätseffekten beim Aufbau.
  2. Nachhaltige Intensivierung: Verbesserung der Effizienz der Nährstoffnutzung in Anbausystemen mit Hilfe von Ansätzen der funktionalen Diversität.

 

Forschungsthemen

  • Testen von Prioritätseffekten (Reihenfolge des Eintreffens von Pflanzenarten und funktionalen Gruppen) bei der Assemblierung als potenzielles Werkzeug für die Wiederherstellung von biodiversen ökologischen Gemeinschaften.
  • Untersuchung der Bedeutung von Witterungsbedingungen auf die Entstehung und Persistenz von Prioritätseffekten bei der Assemblierung von Grünland-Pflanzengemeinschaften. POEM project
  • Aufklärung der Mechanismen, die zu vorrangigen Effekten während der Assemblierung führen. POEM project
  • Die Rolle der Stickstoff-Förderung für die Funktion und den Aufbau von Ökosystemen - mit besonderem Fokus auf Leguminosen-Nicht-Leguminosen-Interaktionen
  • Nutzung positiver Interaktionen (sowohl zwischen Pflanzen verschiedener funktioneller Gruppen als auch in Anbausystemen) für die nachhaltige Transformation von Anbau- und Bioenergiesystemen. INPLAMINT projekt
  • Verbesserung der Integration und des Transfers von Wissen zwischen Ökologie und Politik an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Politik.
  • Verknüpfung von ökologischem Know-how und Wissen, das auf den oben genannten Themen basiert, mit sozialen und Governance-Perspektiven, um die Transformation von Systemen in Richtung Nachhaltigkeit zu unterstützen (einschließlich Land Sharing und Land Sparing).
  1. 2018
  2. Erschienen

    Nitrogen cycling and storage in Gagea spathacea (Liliaceae): ecological insights for protecting a rare woodland species

    Fichtner, A., Matthies, D., Armbrust, M., Jansen, D., Sturm, K., Walmsley, D., von Oheimb, G. & Härdtle, W., 01.09.2018, in: Plant Ecology. 219, 9, S. 1117–1126 10 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  3. Erschienen

    Reduced nitrate leaching from an Irish cropland soil under non-inversion tillage with cover cropping greatly outweighs increased dissolved organic nitrogen leaching

    Walmsley, D. C., Siemens, J., Kindler, R., Kaiser, K., Saunders, M., Fichtner, A., Kaupenjohann, M. & Osborne, B. A., 01.10.2018, in: Agriculture, Ecosystems and Environment. 265, S. 340-349 10 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  4. Erschienen

    Interactive priming effect of labile carbon and crop residues on SOM depends on residue decomposition stage: Three-source partitioning to evaluate mechanisms

    Shahbaz, M., Kumar, A., Kuzyakov, Y., Börjesson, G. & Blagodatskaya, E., 01.11.2018, in: Soil Biology and Biochemistry. 126, S. 179-190 12 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  5. 2019
  6. Erschienen

    Transferring biodiversity-ecosystem function research to the management of ‘real-world’ ecosystems

    Manning, P., Loos, J., Barnes, A. D., Batáry, P., Bianchi, F. J. J. A., Buchmann, N., De Deyn, G. B., Ebeling, A., Eisenhauer, N., Fischer, M., Fründ, J., Grass, I., Isselstein, J., Jochum, M., Klein, A. M., Klingenberg, E. O. F., Landis, D. A., Lepš, J., Lindborg, R., Meyer, S. T., Temperton, V. M., Westphal, C. & Tscharntke, T., 01.01.2019, Mechanisms underlying the relationship between biodiversity and ecosystem function. Eisenhauer, N., Bohan, D. A. & Dumbrell, A. J. (Hrsg.). London: Academic Press Inc., S. 323-356 34 S. (Advances in Ecological Research; Band 61).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenKapitelbegutachtet

  7. Erschienen

    Nitrogen fixation and carbon assimilation of the desert legume Tephrosia apollinea under PEG-induced osmotic stress

    Hussain, M. I., El-Keblawy, A., Aljabi, A. E., Aljabi, D. E., Hafez, M., Al Jasmi, A., Schampoel, T. & Temperton, V. M., 02.2019, in: Flora. 251, S. 105-113 9 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  8. Erschienen

    Interactive influence of livestock grazing and manipulated rainfall on soil properties in a humid tropical savanna

    Okach, D. O., Ondier, J. O., Kumar, A., Rambold, G., Tenhunen, J., Huwe, B. & Otieno, D., 11.03.2019, in: Journal of Soils and Sediments. 19, 3, S. 1088-1098 11 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  9. Erschienen

    Plant density modifies root system architecture in spring barley (Hordeum vulgare L.) through a change in nodal root number

    Hecht, V. L., Temperton, V. M., Nagel, K. A., Rascher, U., Pude, R. & Postma, J. A., 15.06.2019, in: Plant and Soil. 439, 1-2, S. 179-200 22 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  10. Erschienen

    Step back from the forest and step up to the Bonn Challenge: How a broad ecological perspective can promote successful landscape restoration

    Temperton, V. M., Buchmann, N., Buisson, E., Durigan, G., Kazmierczak, L., Perring, M. P., de Sá Dechoum, M., Veldman, J. W. & Overbeck, G. E., 01.07.2019, in: Restoration Ecology. 27, 4, S. 705-719 15 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  11. Erschienen

    Maize silage digestate application affecting germination and early growth of maize modulated by soil type

    Robles-Aguilar, A. A., Temperton, V. M. & Jablonowski, N. D., 20.08.2019, in: Agronomy. 9, 8, 15 S., 473.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  12. Erschienen

    Substrate preference determines macrofungal biogeography in the greater Mekong Sub-Region

    Ye, L., Li, H., Mortimer, P. E., Xu, J., Gui, H., Karunarathna, S. C., Kumar, A., Hyde, K. D. & Shi, L., 01.10.2019, in: Forests. 10, 10, 14 S., 824.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet