30.3.2023: Forschung CH

Artenreiche Grasland-Ökosysteme werden mit zunehmendem Alter widerstandsfähiger

Écosystèmes herbacés riches en espèces plus résistants avec les années


Cameron Wagg et al.

Angesäte Grasland-Pflanzengemeinschaften brauchen etwa zehn Jahre, bis sich die Arten aufeinander eingestellt haben und die Ökosysteme wieder gleichmässig Biomasse produzieren. Sind die Samenmischungen allerdings artenarm, bestehen die grossen jährlichen Schwankungen in der Biomasseproduktion weiter.

Il faut environ dix ans à des communautés végétales de prairies ensemencées pour que les espèces s'ajustent l'une à l'autre et que les écosystèmes produisent à nouveau de la biomasse de manière régulière. Mais si les mélanges de semences sont pauvres en espèces, les grandes variations annuelles de production de biomasse se maintiennent.


Der Verlust von Arten in einer Pflanzengemeinschaft reduziert Ökosystemfunktionen und -leistungen wie Produktivität, Kohlenstoffspeicherung und Bodenfruchtbarkeit. Zudem gerät die längerfristige Stabilität und Widerstandsfähigkeit von Grasland-Ökosystemen in Gefahr. Wie gross diese ist, liess sich bisher jedoch nicht abschätzen, da die meisten Experimente zu kurzfristig angelegt sind.
In einem aussergewöhnlich langfristig angelegten Biodiversitätsversuch haben Forschende die Stabilität der pflanzlichen Biomasseproduktion über 17 Jahre untersucht. In diesem «Jena Experiment» in Deutschland hatten sich die verschiedenen Pflanzenarten in artenreichen Versuchsgemeinschaften erst nach einer zehnjährigen Etablierungsphase der angesäten Wiesenflächen so aneinander angepasst, dass sie gemeinsam eine stabile Biomasseproduktion auf Ökosystemebene erzielten. Bei artenarmen Versuchsgemeinschaften hingegen wurde dieser kompensatorische Effekt nicht erreicht, und die Biomasseproduktion des Ökosystems schwankte weiterhin von Jahr zu Jahr.
Während der ersten zehn Jahre des Experiments waren die einzelnen Pflanzenarten in artenreichen Gemeinschaften noch starken Populationsschwankungen unterworfen, was auch die Stabilität auf Ökosystemebene reduzierte. Das Langzeit-Experiment zeigt nun aber, dass bei der Stabilisierung der Produktivität von Ökosystemen die Biodiversität eine zunehmend wichtigere Rolle spielt, je älter die Pflanzengemeinschaften werden.
Die Ergebnisse dieser Studie verdeutlichen, wie wichtig langfristige Experimente sind, um die unschätzbare Rolle der Biodiversität für die Aufrechterhaltung von Ökosystemdienstleistungen zu erfassen. Da stabilere Ökosysteme auch gegenüber Umweltstörungen widerstandsfähiger sind, kommt vielfältigeren Ökosystemen bei der Anpassung an den globalen Wandel eine besonders hohe Bedeutung zu.

Quelle: Universität Zürich

Keywords:
Grasland-Ökosysteme, Langzeit-Experiment, Produktivität, Kohlenstoffspeicherung, Bodenfruchtbarkeit

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Wagg C. et al. (2022): Biodiversity – stability relationships strengthen over time in a long-term grassland experiment. Nature Communications 13 (7752). doi.org/10.1038/s41467-022-35189-2


Link zur Studie (freier Zugang)

Kontaktadresse:
Bernhard Schmid
Remote Sensing Laboratories
Geographisches Institut
Universität Zürich
Winterthurerstrasse 190
CH-8057 Zürich
bernhard.schmid@uzh.ch
Tel: +41 (0)79 681 99 36


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