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:
- Extensive Landnutzung, Landaufteilung und ökologische Wiederherstellung: Prüfung der möglichen Rolle von Prioritätseffekten beim Aufbau.
- 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).
- 2021
- Erschienen
Gone and forgotten: facilitative effects of intercropping combinations did not carry over to affect barley performance in a follow‑up crop rotation
Kumar, A., Rosinger, C., Chen, H., Protic, S., Bonkowski, M. & Temperton, V., 10.2021, in: Plant and Soil. 467, 1-2, S. 405-419 15 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Dinotefuran alters Collembola-fungi-bacteria interactions that control mineralization of maize and soil organic carbon
Yu, Z., Schmidt, O., Zhao, Y., Liu, M., Kumar, A., Luo, Y. & Xu, J., 15.09.2021, in: Journal of Hazardous Materials. 418, 11 S., 126391.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Leverage points to foster human–nature connectedness in cultural landscapes
Riechers, M., Pătru-Dușe, I. A. & Balázsi, Á., 01.09.2021, in: Ambio. 50, 9, S. 1670-1680 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Legacy effects of pre-crop plant functional group on fungal root symbionts of barley
Roy, J., van Duijnen, R., Leifheit, E. F., Mbedi, S., Temperton, V. M. & Rillig, M. C., 09.2021, in: Ecological Applications. 31, 6, 16 S., e02378.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Nutrients addition regulates temperature sensitivity of maize straw mineralization
Auwal, M., Singh, B. P., Chen, Z., Kumar, A., Pan, S., Luo, Y. & Xu, J., 01.08.2021, in: Journal of Soils and Sediments. 21, 8, S. 2778-2790 13 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Timing matters: Distinct effects of nitrogen and phosphorus fertilizer application timing on root system architecture responses
van Duijnen, R., Uther, H., Härdtle, W., Temperton, V. & Kumar, A., 01.08.2021, in: Plant-Environment Interactions. 2, 4, S. 194-205 12 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Rhizosphere microbiome modulated effects of biochar on ryegrass 15N uptake and rhizodeposited 13C allocation in soil
Fu, Y., Kumar, A., Chen, L., Jiang, Y., Ling, N., Wang, R., Pan, Q., Singh, B. P., Redmile-Gordon, M., Luan, L., Li, Q., Shi, Q., Reid, B. J., Fang, Y., Kuzyakov, Y., Luo, Y. & Xu, J., 06.2021, in: Plant and Soil. 463, 1-2, S. 359-377 19 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Biochar decreased rhizodeposits stabilization via opposite effects on bacteria and fungi: diminished fungi-promoted aggregation and enhanced bacterial mineralization
Chen, Z., Kumar, A., Fu, Y., Singh, B. P., Ge, T., Tu, H., Luo, Y. & Xu, J., 05.2021, in: Biology and Fertility of Soils. 57, 4, S. 533-546 14 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Plant intraspecific competition and growth stage alter carbon and nitrogen mineralization in the rhizosphere
Sun, Y., Zang, H., Splettstößer, T., Kumar, A., Xu, X., Kuzyakov, Y. & Pausch, J., 01.04.2021, in: Plant, Cell and Environment. 44, 4, S. 1231-1242 12 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Soil chemical legacies trigger species-specific and context-dependent root responses in later arriving plants
Delory, B. M., Schempp, H., Spachmann, S. M., Störzer, L., van Dam, N. M., Temperton, V. M. & Weinhold, A., 04.2021, in: Plant, Cell and Environment. 44, 4, S. 1215-1230 16 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet