Die Rolle von Phosphor in Wäldern und seine Bedeutung für Bäume
Im Rahmen des Programms untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Bedeutung von Phosphor im Boden für Bäume und Wälder. Sie erforschen, welche Prozesse die Verteilung dieses Nährelements innerhalb des Ökosystems steuern. Phosphor wird von Pflanzen aus dem Boden aufgenommen und ist dort begrenzt verfügbar. Es wird jedoch im Ökosystem kontinuierlich recycelt: Nach dem Absterben von Pflanzen gelangt das Element zurück in den Boden und steht anderen Pflanzen wieder zur Verfügung.
In der ersten Phase des Programms wurde am Beispiel von Buchenwäldern festgestellt, dass Bäume in phosphorarmen Gebieten den Nährstoff verlustarm aus abgestorbenem organischem Material wiederverwerten. Dies sichert ihre Versorgung. In Gebieten mit hohem Phosphorvorkommen greifen Bäume hingegen auch auf mineralisch gebundenen Phosphor im Boden zurück, wodurch das Recycling eine geringere Rolle spielt.
Die Forscher vermuten, dass der in jüngster Zeit in manchen Wäldern beobachtete Phosphormangel auf Störungen der natürlichen Kreislaufprozesse zurückzuführen ist.
Wir fanden außerdem Hinweise dafür, dass die Buchenwälder durch die Verfolgung bestimmter Ernährungsstrategien nicht nur ihren Bedarf an Phosphor sichern, sondern auch andere Ökosystemfunktionen – wie zum Beispiel die Verteilung von Humus im Bodenprofil – maßgeblich beeinflussen.
Forschungsschwerpunkte der zweiten Phase des Programms
Um die Mechanismen der Phosphorernährung weiter aufzuklären, untersuchen die Mitglieder des Schwerpunktprogramms in der zweiten Phase Buchenwälder, die auf Böden aus Karbonatgestein wachsen. Auf solchen Böden wird häufig Phosphormangel festgestellt. Erschwerend kommt hier oft Wassermangel hinzu, der sowohl mikrobielle Umsetzungsprozesse als auch die Phosphoraufnahme durch die Pflanze negativ beeinflussen kann.
In gemeinsamen Feldversuchen wollen die Forscher zudem untersuchen, wie Waldökosysteme auf Störungen durch Stickstoffeinträge oder Klimaveränderungen reagieren.