attempto online Forschung
28.06.2019
16 Zentimeter, die entscheiden
Tübinger Forscher identifizieren die kritische Bodentiefe für Untersuchungen der Boden-Pflanze-Beziehung in subtropischen Wald-Ökosystemen
Produktivität und Vergesellschaftung von Pflanzen erklären sich in hohem Maße aus den unterliegenden Boden- und Geländeeigenschaften. Viele wissenschaftliche Studien untersuchen allerdings nur die obersten Zentimeter des Bodens. Sie können daher wichtige Einflüsse im Unterboden übersehen, die unter anderem regulativ auf die Auswirkungen des Klimawandels wirken, wie beispielsweise den Kohlenstoffkreislauf.
Eine neue Studie der Arbeitsgruppe Bodenkunde und Geomorphologie der Universität Tübingen hat nun kritische Bodentiefen berechnet, in denen die Beziehung zwischen Boden und Pflanze ideal sind. Dazu wurden umfangreiche Analysedaten eines internationalen und interdisziplinären Forscherteams aus einem der weltweit größten Waldexperimente im subtropischen China (BEF China, DFG FOR 891) verwendet.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass je nach Standort wechselnde kritische Bodentiefen existieren, in denen Boden-Pflanze-Beziehungen am besten erklärt werden können. In dem untersuchten Modell-Ökosystem in China bestand der stärkste Zusammenhang zwischen Boden- und Pflanzeneigenschaften in einer Bodensäule von 0-16 cm. Dies wurde darauf zurückgeführt, dass der schnelle Umsatz organischer Substanz im Oberboden und das Recycling von Nährstoffen aus der Pflanzenstreu unter warm-feuchten Klimabedingungen offenbar die zentralen Mechanismen der Pflanzenproduktion sind.
Die Ergebnisse bilden eine wichtige Grundlage für das experimentelle Design zukünftiger Ökosystemstudien und die Probennahme in weltweiten Observatorien zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die sogenannte kritische Zone, den Bereich zwischen Bodenoberfläche und Festgestein. Darüber hinaus erlauben sie wichtige Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Boden und Pflanze in subtropischen Wäldern. Die Methode soll nun in andere Klimazonen übertragen und dort auf ihre Anwendbarkeit überprüft werden.
Steffen Seitz
Studie: The strength of soil-plant interactions under forest is related to a Critical Soil Depth
