Jena Experiment (Deutschland)

Biodiversitätsexperiment mit Graslandarten

Das Jena-Experiment ist ein Gemeinschaftsprojekt von der Friedrich Schiller Universität Jena und dem Max Planck Institut für Biogeochemie.
Im Jena-Experiment werden die Zusammenhänge zwischen pflanzlicher Artenvielfalt und Ökosystemprozessen in einem der weltweit größten Biodiversitätsexperimente mit Graslandarten untersucht. Ein zentrales Ziel der Untersuchungen ist es, zu einem mechanistischen Verständnis der Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemprozessen beizutragen, wofür die Analyse der funktionellen Merkmale eine wesentliche Voraussetzung ist.

Das Experiment wurde im Mai 2002 etabliert. Der Feldversuch des Jena Experiment umfasst etwa 10 ha ehemalige Landwirtschaftsfläche in der Saaleaue im Osten Jenas.

Auf der Fläche befindet sich ein 5 m hoher Turm aus Aluminiumgerüstbauteilen. Dieser ist mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet.

Auf einem schwenkbaren Ausleger befinden sich zwei Temperatur-Feuchtesensoren (airtemp1, airtemp2 airhumi1, airhumi2). Diese messen in zwei verschieden Höhen über der Vegetation. 1x am Tag um Mitternacht werden sie kalibriert, indem der Ausleger in die Waagerechte fährt und beide Sensoren für eine bestimmte Zeit auf gleicher Messhöhe arbeiten. Die Station kann mittels Modem vom Institut aus überwacht werden (Siehe Wetter).

Wegen der Nähe zur Saale, wird die gesamte Fläche des Untersuchungsgebietes um die Meteorologische Station bei Hochwasser geflutet. Die Flut im Mai/ Juni 2013 war so schwerwiegend, das es mehrere Monate dauerte, bis alle Geräte wieder repariert waren.

Standort

Flächen mit verschiedenen Graslandarten Vegetationshöhe variabel

Meteorologie Station

Latitude: 50.95
Longitude: 11.62
Elevation: 130 m ü.d.M.

Überblick

Seit 2002 bis heute
Vegetation und Boden
Biodiversitätsexperiment
Meteorologie
Bowen-Verhältnis Methode
Bodenparameter (Temperatur, Feuchte)
Oberflächentemperatur

Variablen & Instrumente

Meteorologie

Windgeschwindigkeit und Windrichtung - 2D-Ultraschall-Anemometer, Thies
Luftdruck – Präzisionsbarometer/ Druckgeber RPT410V, Vaisala
Lufttemperatur und Luftfeuchte - Temperatur-Feuchte-Sensor HMP35D, Vaisala
Lufttemperatur und Luftfeuchte (Bowen-Ratio) - Temperatur-Feuchte-Sensor CPC1_4-TH, Thies
Niederschlag - beheizter Kippschaufel-Niederschlagsmesser, Thies
Photosynthetisch aktive Strahlung - PAR Sensor PAR Lite, Kipp & Zonen
Solarstrahlung - Strahlungsbilanzsensor CNR1, Kipp & Zonen
Terrestrische Strahlung - Strahlungsbilanzsensor CNR1, Kipp & Zonen
Sonnenscheindauer - Sonnenscheindauer-Sensor CSD1, Kipp & Zonen
Oberflächentemperatur - Infrarotthermometer KT15, Heitronics

Bodenverhältnisse

Bodentemperaturprofil mit mit 7 Tiefen - Bodentemperatursensors PT100, Selbstbau
Bodenfeuchte in 5 Tiefen - Theta-Bodenfeuchte-Sonde ML-2x, Delta-T
Bodenwärmestrom an 5 Positionen - Bodenwärmestromplatten HP3/CN3, Rimco

Datenerfassung

Meteorologische Daten - Datenlogger CR23X, Campbell Scientific

Publikationen

Roscher, C.; Schmid, B.; Kolle, O.; Schulze, E. D.: Complementarity among four highly productive grassland species depends on resource availability. Oecologia 181 (2), S. 571 - 582 (2016)

MPG.PuRe

DOI

Allan, E.; Weisser, W. W.; Fischer, M.; Schulze, E.-D.; Weigelt, A.; Roscher, C.; Baade, J.; Barnard, R. L.; Bessler, H.; Buchmann, N. et al.; Ebeling, A.; Eisenhauer, N.; Engels, C.; Fergus, A. J. F.; Gleixner, G.; Gubsch, M.; Halle, S.; Klein, A. M.; Kertscher, I.; Kuu, A.; Lange, M.; Le Roux, X.; Meyer, S. T.; Migunova, V. D.; Milcu, A.; Niklaus, P. A.; Oelmann, Y.; Pasalic, E.; Petermann, J. S.; Poly, F.; Rottstock, T.; Sabais, A. C. W.; Scherber, C.; Scherer-Lorenzen, M.; Scheu, S.; Steinbeiss, S.; Schwichtenberg, G.; Temperton, V.; Tscharntke, T.; Voigt, W.; Wilcke, W.; Wirth, C.; Schmid, B.: A comparison of the strength of biodiversity effects across multiple functions. Oecologia 173, S. 223 - 237 (2013)

MPG.PuRe

DOI

Roscher, C.; Schumacher, J.; Lipowsky, A.; Gubsche, M.; Weigelt, A.; Pompe, S.; Kolle, O.; Buchmann, N.; Schmid, B.; Schulze, E.-D.: A functional trait-based approach to understand community assembly and diversity-productivity relationships over 7 years in experimental grasslands. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 15 (3), S. 139 - 149 (2013)

MPG.PuRe

DOI

Roscher, C.; Kutsch, W. L.; Kolle, O.; Ziegler, W.; Schulze, E. D.: Adjustment to the light environment in small-statured forbs as a strategy for complementary resource use in mixtures of grassland species. Annals of Botany 107 (6), S. 965 - 979 (2011)

MPG.PuRe

DOI

External

Gubsch, M.; Buchmann, N.; Schmid, B.; Schulze, E.-D.; Lipowsky, A.; Roscher, C.: Differential effects of plant diversity on functional trait variation of grass species. Annals of Botany 107 (1), S. 157 - 169 (2011)

MPG.PuRe

DOI

External