Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Halle-Jena-Leipzig
 

2017 - Aphitron


In der Zeit von Anfang Februar bis Mitte Juli 2017 wurde eine Studie durchgeführt, die die Auswirkungen steigender Komplexität von ober- und unterirdischen Interaktionsnetzwerken auf Eigenschaften und Funktionen von Ökosystemen untersuchte - die Aphitron Studie. In diesem Experiment wurden zwölf EcoUnits in jeweils zwei voneinander getrennte Abschnitte geteilt (--> insgesamt 24 unabhängige Kompartimente). Dies wurde mit Hilfe von zwei Lysimetern pro Untereinheit erreicht, die,während die oberirdischen Bereiche nicht voneinander isoliert waren, eine unterirdische Barriere schafften und damit die Migration der Bodenfauna verhinderten. Dadurch konnte sich nur die oberirdische Fauna frei zwischen den Pflanzenbeständen bewegen. Die Pflanzengemeinschaften bestanden aus je zwei Kräuter- und Gräserarten, die als Monokulturen in jede Untereinheit gepflanzt wurden, zusammen mit jeweils einer Ackerbohne (Vicia faba), die als Phytometer diente. Vorher wurden die Lysimeter mit sterilisiertem Boden befüllt, der anschließend mit Bakterien-, Pilz- und Nematoden-Kulturen angeimpft wurde. In ein Lysimeter jeder EcoUnit wurden zusätzlich größere Detritivore eingebracht (Regenwürmer und Springschwänze). Neben der Bodenfauna wurden auch die Bestände von Pflanzenfressern (Blattläusen) sowie deren Räuber (Marienkäfer) gezielt manipuliert.

 

Dieser Versuchsaufbau ermöglichte die Bearbeitung einer Vielzahl von Forschungsfragen, wie z.B.:

  1. Wie beeinflusst das Zusammenspiel von Zersetzerdiversität und Räuberdichte das Auswahlverhalten spezialisierter Pflanzenfresser bei der Wahl ihres Lebensraums?
  2. Wie wirken sich die Dichten oberirdischer Pflanzenfresser und Prädatoren auf die Bodenfaunengemeinschaft aus?
  3. Wie beeinflusst die Heterogenität in der Ressourcenverfügbarkeit das Verhalten generalistischer Pflanzenfresser und ihrer Räuber und die damit verbundenen Ökosystemfunktionen?

Darüber hinaus wurden während des Aphitron-Experimentes die verschiedenen Funktionen des iDiv Ecotrons evaluiert. Damit wurde auch geprüft, in wie weit man mit dieser Einrichtung die verschiedenen Aspekte, die relevant für die BEF-Forschung eines komplexen ober- und unterirdischen multitrophischen Ökosystems sind, abdecken kann. Insbesondere war dieses Experiment ein erster Schritt zu untersuchen, wie die Lebensraumwahl generalistischer Pflanzenfresser von der Struktur der ober- und unterirdischen Faunagemeinschaft beeinflusst wird. Damit war es möglich, die BEF-Forschung mit der Verhaltensbiologie zu verknüpfen.

 

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