Ökosystemprozesse in Trockengebieten
Erforschung der Vegetations-Boden-Dynamik in Trockengebieten
Hintergrund
Trockengebiete bedecken 46 % der globalen Landfläche und sind Heimat von drei Milliarden Menschen, aber sie reagieren auch äußerst empfindlich auf Klimaschwankungen und Veränderungen der Landnutzung. Insbesondere zunehmende Klimaextreme (Hitze und Dürre) und menschliche Aktivitäten (Überweidung) können die Toleranzgrenze von Mensch, Vegetation und Vieh in Trockengebieten überschreiten und so die Bodendegradation, den Verlust der biologischen Vielfalt sowie Wasser- und Nahrungsmittelknappheit beschleunigen. Die Eindämmung dieser schwerwiegenden Folgen erfordert ein mechanistisches Verständnis und die Modellierung der Prozesse in Trockengebieten in einer sich verändernden Umwelt.
Ziele
Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zwischen dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Forschungszentrum für Umwelt- und Ökowissenschaften (CAS-RCEES), wird diese Projektgruppe eingerichtet, um unser Verständnis der Prozesse zu verbessern, die die Dynamik der Trockenlandvegetation (Wachstum, Sterblichkeit und Umsatz) und ihre Wechselwirkungen mit der Dynamik des Bodenkohlenstoffs bestimmen, um eine mechanistische Grundlage für die Bewertung und Modellierung der Ökosystemleistungen von Trockenlandökosystemen in einer sich verändernden Welt zu schaffen. Wir wollen insbesondere Folgendes erreichen:
- die wichtigsten Merkmale und Prozesse zu untersuchen, die die Produktivität der Vegetation und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Extremereignissen bestimmen;
- die ökologischen und biologischen Faktoren zu ermitteln, die die Kohlenstoffumwandlungszeit von Vegetation und Boden bestimmen.
Ansätze
Die Projektgruppe kombiniert modernste Laborprotokolle wie etwa die Analyse von Primär- und Sekundärmetaboliten (z.B. LC/GC-UV/MS) und Isotopen (13C, 14C, 18O) mit Feldexperimenten (z.B. Niederschlagsmanipulation) und Techniken (z.B. Isotopenmarkierung).