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. 2023
  2. Erschienen

    Stakeholders’ Perspectives of Species Diversity in Tree Plantations: a Global Review

    Cagnoni, L. B., Weidlich, E. W. A., Guillemot, J., Morselo, C., Weih, M., Adler, A. & Brancalion, P. H. S., 08.2023, in: Current Forestry Reports. 9, 4, S. 251-262 12 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenÜbersichtsarbeitenForschung

  3. Erschienen

    Disentangling the practice of landscape approaches: a Q-method analysis on experiences in socio-ecological production landscapes and seascapes

    Torralba, M., Nishi, M., Cebrián-Piqueras, M. A., Quintas-Soriano, C., García-Martín, M. & Plieninger, T., 01.07.2023, in: Sustainability Science. 18, 4, S. 1893-1906 14 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  4. Erschienen

    Prioritize grassland restoration to bend the curve of biodiversity loss

    Staude, I. R., Segar, J., Temperton, V. M., Andrade, B. O., de Sá Dechoum, M., Weidlich, E. W. A. & Overbeck, G. E., 07.2023, in: Restoration Ecology. 31, 5, 7 S., e13931.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  5. Erschienen

    Straw amendment and nitrification inhibitor controlling N losses and immobilization in a soil cooling-warming experiment

    Chen, H., Rosinger, C., Blagodatsky, S., Reichel, R., Li, B., Kumar, A., Rothardt, S., Luo, J., Brüggemann, N., Kage, H. & Bonkowski, M., 20.04.2023, in: Science of the Total Environment. 870, 11 S., 162007.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschung

  6. Erschienen

    Bedeutung des Grünlandes für das Klima: Hohe Albedo, Resilienz und Langzeitkohlenstoffspeicherung

    Temperton, V., 15.04.2023, Warnsignal Klima: Hilft Technik gegen die Erderwärmung? Wissenschaftliche Fakten. Lozán, J. L., Graßl, H., Breckle, S.-W., Kasang, D. & Quante, M. (Hrsg.). Hamburg: Wissenschaftliche Auswertungen Verlag, S. 155-161 7 S. (Warnsignal Klima).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenKapitelbegutachtet

  7. Erschienen

    Effects of pesticide application and plant sexual identity on leaf physiological traits and phyllosphere bacterial communities

    Zhu, Z., He, Y., Xu, J., Zhou, Z., Kumar, A. & Xia, Z., 01.04.2023, in: Journal of Plant Ecology. 16, 2, 12 S., rtac084.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschung

  8. Erschienen

    Enhancing the structural diversity between forest patches — A concept and real-world experiment to study biodiversity, multifunctionality and forest resilience across spatial scales

    Müller, J., Mitesser, O., Cadotte, M. W., van der Plas, F., Mori, A., Ammer, C., Chao, A., Scherer-Lorenzen, M., Baldrian, P., Bässler, C., Biedermann, P., Cesarz, S., Claßen, A., Delory, B. M., Feldhaar, H., Fichtner, A., Hothorn, T., Kuenzer, C., Peters, M. K., Pierick, K., Schmitt, T., Schuldt, B., Seidel, D., Six, D., Steffan-Dewenter, I., Thorn, S., von Oheimb, G., Wegmann, M., Weisser, W. W. & Eisenhauer, N., 03.2023, in: Global Change Biology. 29, 6, S. 1437-1450 14 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  9. Erschienen

    Reply to: Plant traits alone are good predictors of ecosystem properties when used carefully

    van der Plas, F., Schröder-Georgi, T., Weigelt, A., Barry, K., Meyer, S., Alzate, A., Barnard, R. L., Buchmann, N., de Kroon, H., Ebeling, A., Eisenhauer, N., Engels, C., Fischer, M., Gleixner, G., Hildebrandt, A., Koller-France, E., Leimer, S., Milcu, A., Mommer, L., Niklaus, P. A., Oelmann, Y., Roscher, C., Scherber, C., Scherer-Lorenzen, M., Scheu, S., Schmid, B., Schulze, E. D., Temperton, V., Tscharntke, T., Voigt, W., Weisser, W., Wilcke, W. & Wirth, C., 03.2023, in: Nature Ecology and Evolution. 7, 3, S. 335-336 2 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKommentare / Debatten / BerichteForschung

  10. Erschienen

    Triggering root system plasticity in a changing environment with bacterial bioinoculants – Focus on plant P nutrition

    Baudson, C., Delory, B. M., du Jardin, P. & Delaplace, P., 03.2023, in: Plant and Soil. 484, 1-2, S. 49-63 15 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  11. Erschienen

    Can rare arable plants benefit biological pest control potential of cereal aphids in croplands?

    Twerski, A., Albrecht, H., Gallé, R., Sauter, F., Császár, P. & Fischer, C., 01.02.2023, in: Basic and Applied Ecology. 66, S. 40-49 10 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  12. Erschienen

    Values shift in response to social learning through deliberation about protected areas

    Andrade, R., van Riper, C. J., Goodson, D. J., Johnson, D. N., Stewart, W., López-Rodríguez, M. D., Cebrián-Piqueras, M. A., Horcea-Milcu, A. I., Lo, V. & Raymond, C. M., 01.01.2023, in: Global Environmental Change. 78, 12 S., 102630.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  13. Erschienen

    Assembly history modulates vertical root distribution in a grassland experiment

    Alonso-Crespo, I. M., Weidlich, E. W. A., Temperton, V. M. & Delory, B. M., 01.2023, in: Oikos. 2023, 1, 13 S., e08886.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  14. 2022
  15. Erschienen

    Biodiversity–stability relationships strengthen over time in a long-term grassland experiment

    Wagg, C., Roscher, C., Weigelt, A., Vogel, A., Ebeling, A., de Luca, E., Roeder, A., Kleinspehn, C., Temperton, V. M., Meyer, S. T., Scherer-Lorenzen, M., Buchmann, N., Fischer, M., Weisser, W. W., Eisenhauer, N. & Schmid, B., 14.12.2022, in: Nature Communications. 13, 1, 11 S., 7752.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  16. Erschienen

    Positive intercropping effects on biomass production are species-specific and involve rhizosphere enzyme activities: Evidence from a field study

    Kumar, A., Blagodaskaya, E., Dippold, M. A. & Temperton, V., 01.12.2022, in: Soil Ecology Letters. 4, 4, S. 444-453 10 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  17. Erschienen

    Foliar application of lambda-cyhalothrin modulates root exudate profile and the rhizosphere bacteria community of dioecious Populus cathayana

    He, Y., Zhu, Z., Zhou, Z., Lu, T., Kumar, A. & Xia, Z., 15.11.2022, in: Environmental Pollution. 313, 120123.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  18. Erschienen

    Application of modern coexistence theory to rare plant restoration provides early indication of restoration trajectories

    Aoyama, L., Shoemaker, L. G., Gilbert, B., Collinge, S. K., Faist, A. M., Shackelford, N., Temperton, V. M., Barabás, G., Larios, L., Ladouceur, E., Godoy, O., Bowler, C. & Hallett, L. M., 01.10.2022, in: Ecological Applications. 32, 7, 14 S., e2649.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  19. Erschienen

    Carbon fluxes within tree-crop-grass agroforestry system: 13C field labeling and tracing

    Zhou, J., Shao, G., Kumar, A., Shi, L., Kuzyakov, Y. & Pausch, J., 01.10.2022, in: Biology and Fertility of Soils. 58, 7, S. 733-743 11 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  20. Erschienen

    Placing Brazil's grasslands and savannas on the map of science and conservation

    Overbeck, G. E., Vélez-Martin, E., Menezes, L. D. S., Anand, M., Baeza, S., Carlucci, M. B., Dechoum, M. S., Durigan, G., Fidelis, A., Guido, A., Moro, M. F., Munhoz, C. B. R., Reginato, M., Rodrigues, R. S., Rosenfield, M. F., Sampaio, A. B., Barbosa da Silva, F. H., Silveira, F. A. O., Sosinski, Ê. E., Staude, I. R., Temperton, V. M., Turchetto, C., Veldman, J. W., Viana, P. L., Zappi, D. C. & Müller, S. C., 01.09.2022, in: Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 56, 125687.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenÜbersichtsarbeitenForschung

  21. Erschienen

    Root biology never sleeps: 11th Symposium of the International Society of Root Research (ISRR11) and the 9th International Symposium on Root Development (Rooting2021), 24-28 May 2021

    Carley, C. N., Chen, G., Das, K. K., Delory, B. M., Dimitrova, A., Ding, Y., George, A. P., Greeley, L. A., Han, Q., Hendriks, P. W., Hernandez-Soriano, M. C., Li, M., Ng, J. L. P., Mau, L., Mesa-Marín, J., Miller, A. J., Rae, A. E., Schmidt, J., Thies, A., Topp, C. N., Wacker, T. S., Wang, P., Wang, X., Xie, L. & Zheng, C., 01.09.2022, in: The New phytologist. 235, 6, S. 2149-2154 6 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKommentare / Debatten / BerichteForschung

  22. Erschienen

    What are mycorrhizal traits?

    Chaudhary, V. B., Holland, E. P., Charman-Anderson, S., Guzman, A., Bell-Dereske, L., Cheeke, T. E., Corrales, A., Duchicela, J., Egan, C., Gupta, M. M., Hannula, S. E., Hestrin, R., Hoosein, S., Kumar, A., Mhretu, G., Neuenkamp, L., Soti, P., Xie, Y. & Helgason, T., 01.07.2022, in: Trends in Ecology and Evolution. 37, 7, S. 573-581 9 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKommentare / Debatten / BerichteForschung