11.5.2021: Forschung international

Globaler Wandel verändert das Bodenleben

Le changement global modifie la vie des sols


Carlos António Guerra et al.

Modelle zeigen, dass der globale Wandel die Vielfalt der Mikroorganismen im Boden auf lokaler Ebene steigen lässt. Da auf weiten Strecken funktionell ähnliche Gruppen zunehmen, führt dies allerdings zu einer Homogenisierung der Artenzusammensetzung auf globaler Ebene. Dies könnte negative Auswirkungen auf die Anpassungsfähigkeit von Ökosystemen an neue Umweltgegebenheiten haben.

Les modèles montrent que le changement mondial fait augmenter au niveau local la diversité des microorganismes dans le sol. Toutefois, comme ce sont dans une large mesure des groupes aux fonctions similaires qui progressent, cela conduit à une homogénéisation de la composition en espèces au niveau global. Cela peut avoir des impacts négatifs sur la capacité d’adaptation des écosystèmes aux nouvelles conditions envionnementales.


Mikroorganismen im Boden spielen eine entscheidende Rolle für das Funktionieren vieler Ökosysteme. Es ist deshalb wichtig, die globalen Auswirkungen von Klimawandel und Landnutzungsänderung auf Bodenmikrobengemeinschaften besser zu verstehen. In einer aktuellen Studie fokussierten Forschende auf Bakterien und Pilze, die weltweit die vielfältigsten Gruppen von Bodenorganismen darstellen, und stützten sich auf eine globale Datenbank von Bodenmikrobengemeinschaften aus sechs Kontinenten.

Zusammen mit Klima- und Landnutzungsprognosen konnte so verschiedene Szenarien basierend auf einem Projektionszeitraum von 1950 bis 2090 berechnet werden.
Dabei zeigte sich, dass der lokale Bakterienreichtum in allen betrachteten Szenarien des Klima- und Landnutzungswandels zunehmen wird. Jedoch wird diesem Wachstum eine Vereinheitlichung der bakteriellen Gruppen mit gleichartigen funktionellen Fähigkeiten folgen, der mehr als 85% der terrestrischen Ökosysteme betrifft. Zudem wird eine Veränderung in der relativen Häufigkeit funktioneller Gene, die mit der Zunahme des Bakterienreichtums einhergehen, erwartet. Diese könnten die Phosphoraufnahme der Mikroben fördert, was wiederum die Pflanzen- und Mikrobenproduktion einschränken könnte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bestimmte Bakterien und Pilze, von denen bekannt ist, dass sie wichtige menschliche Krankheitserreger, Produzenten von Antibiotikaresistenzgenen oder Pflanzenpathogene umfassen, häufiger vorkommen werden.

Mag die Zunahme der lokalen mikrobiellen Diversität auf den ersten Blick positiv erscheinen, so geht sie in den meisten terrestrischen Systemen mit einer starken Verringerung der Komplexität der Artengemeinschaften einher, was starke Auswirkungen auf die Funktionsweise des Ökosystems haben könnte. So scheint es, dass durch die globale Homogenisierung bakterieller Gruppen, die Spezialisierung und möglicherweise die Anpassungsfähigkeit von Ökosystemen an neue Umweltgegebenheiten verringert wird.

Quelle: idiv.de

Keywords:
Mikroorganismen, Boden, Klimawandel, Landnutzung, Ökosystemfunktionen

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Guerra C. A. et al. (2021). Global projections of the soil microbiome in the Anthropocene. Global Ecology and Biogeography.


Link zur Studie (open access)

Kontaktadresse:
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Universitätsplatz 10
D-06108 Halle

carlos.guerra@idiv.de
Tel: +49 (0) 341 9733174


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