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Große Artenvielfalt sorgt im Grünland für effiziente Phosphornutzung

Die Artenvielfalt von Pflanzen und Bodenmikroorganismen trägt im Experiment zur effizienten Nutzung von Phosphor bei. Artenreiches Grünland beherbergt auch im Boden viele Arten von Mikroorganismen, die im Zusammenspiel mit den Pflanzen die knappe Ressource Phosphor effizient nutzen. Dies fand die Geoökologin Professorin Yvonne Oelmann aus dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam heraus. Für die Landwirtschaft könnten die Erkenntnisse ein Anreiz sein, die Artenvielfalt zu fördern. Denn Phosphor wird ins Grünland vielfach als kostenintensiver Dünger eingebracht, dessen Einsatz sich durch die Förderung der ober- und unterirdischen Artenvielfalt reduzieren ließe. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Grüne Landschaft mit Feldern, Fluss, Bäumen und Häuser im Hintergrund

Die Artenvielfalt von Pflanzen und Bodenmikroorganismen trägt im Experiment zur effizienten Nutzung von Phosphor bei.

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Quelle: Das Jena Experiment

Stabile Ergebnisse

„Bisher stammen viele Hinweise auf die Effekte der Artenvielfalt aus Experimenten, in denen die Artenzahl der Pflanzen variiert wird, während alle anderen Umgebungsbedingungen möglichst konstant gehalten werden“, sagt Oelmann. „Gerade diese Umgebungsbedingungen werden aber bei der landwirtschaftlichen Nutzung des Grünlandes in Mitteleuropa beispielsweise durch die Düngung immer wieder verändert.“ Das Forschungsteam habe daher wissen wollen, ob mögliche positive Auswirkungen der Artenvielfalt auf den Phosphorkreislauf über den Einfluss der landwirtschaftlichen Nutzung hinaus Bestand haben.

Die Untersuchungsgebiete waren experimentell genutztes Grünland und landwirtschaftlich genutzte Grünlandflächen. Oelmann und das Team erhoben jeweils die Artenvielfalt der Pflanzen und Mikroorganismen sowie die Nutzung des Phosphors. „Mit Zunahme der Artenvielfalt der Pflanzen auf dem experimentellen Grünland wurde der Phosphor besser verwertet“, fasst die Wissenschaftlerin die Ergebnisse zusammen. Auf den landwirtschaftlich genutzten Flächen hätten die Bearbeitungsmaßnahmen einige der Prozesse überlagert, die im Experiment belegt werden konnten. „Doch auch dort schnitten artenreiche Grünlandflächen bei der Phosphorverwertung besser ab als artenarme“, sagt Oelmann. „Schon eine relativ geringe Erhöhung der Artenvielfalt der Pflanzen durch Einsaat könnte den Bedarf an Dünger reduzieren und zugleich das Risiko von Ertragseinbußen verringern.“ Sie sieht darin eine Win-win-Situation, in der sich die Ansprüche der Landwirtschaft und des Naturschutzes besser vereinen lassen.

Weitere Informationen:

Grundlage dieser Untersuchung sind das „Jena Experiment“ und die Biodiversitätsexploratorien. Internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Fachgebiete erforschen mit Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Auswirkungen der Artenvielfalt (Jena Experiment) in Kombination mit der Landnutzung (Biodiversitätsexploratorien) in Grünlandökosystemen. Beide Projekte ermöglichen aufgrund der langen Laufzeit weltweit einzigartige Einblicke in die komplexen Wechselwirkungen zwischen Boden, Pflanzen und Tieren.
Informationen unter www.the-jena-experiment.de und www.biodiversity-exploratories.de

Kontakt:

Prof. Dr. Yvonne Oelmann
Universität Tübingen 
Geographisches Institut, Geoökologie
Telefon +49 7071 29-72398
yvonne.oelmann@uni-tuebingen.de 

Eberhard Karls Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Dr. Karl Guido Rijkhoek
Leitung

Janna Eberhardt
Forschungsredakteurin
Telefon +49 7071 29-77853
Telefax +49 7071 29-5566
janna.eberhardt@uni-tuebingen.de

www.uni-tuebingen.de/universitaet/aktuelles-und-publikationen

Publication:
Oelmann, Y., M. Lange, S. Leimer, C. Roscher, F. Aburto, F. Alt, N. Bange, D. Berner, S. Boch, R.S. Boeddinghaus, F. Buscot, S. Dassen, G. De Deyn, N. Eisenhauer, G. Gleixner, K. Goldmann, N. Hölzel, M. Jochum, E. Kandeler, V.H. Klaus, T. Kleinebecker, G. Le Provost, P. Manning, S. Marhan, D. Prati, D. Schäfer, I. Schöning, M. Schrumpf, E. Schurig, C. Wagg, T. Wubet, W. Wilcke (2021): Above- and belowground biodiversity jointly tighten the P cycle in agricultural grasslands. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-021-24714-4
Source:
https://uni-tuebingen.de/universitaet/aktuelles-und-publikationen/newsfullview-aktuell/article/grosse-artenvielfalt-sorgt-im-gruenland-fuer-effiziente-phosphornutzung/