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Wie Phosphor im Wald recycelt wird

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat das neue Schwerpunktprogramm „Ecosystem Nutrition: Forest Strategies for Limited Phosphorus Resources“ eingerichtet, das sich der ökologischen Dimension der Pflanzenernährung widmet. Koordinatorin des Programms ist Prof. Dr. Friederike Lang vom Institut für Bodenkunde und Waldernährung der Albert-Ludwigs-Universität. Mit Prof. Dr. Jürgen Bauhus vom Waldbau-Institut und Prof. Dr. Heinz Rennenberg vom Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie kommen drei der zwölf Initiatorinnen und Initiatoren aus der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Universität Freiburg.
„Das Ganze ist mehr als die Summe der Einzelteile“ – dieses Zitat des Philosophen Aristoteles wird oft verwendet, um deutlich zu machen, wie wichtig ökologische Wechselwirkungen sind, damit Ökosysteme funktionieren. Was dieses Mehr für die Versorgung von Ökosystemen mit Nährelementen konkret bedeutet, ist bislang jedoch unbekannt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen im Rahmen des neuen Schwerpunktprogramms herausfinden, welche Rolle Phosphorressourcen für Bäume und Wälder spielen und welche Prozesse die Verteilung dieses lebenswichtigen Nährelements innerhalb des Ökosystems steuern.
Phosphor wird von Pflanzen aus dem Boden aufgenommen. Es ist zwar nur begrenzt vorhanden, wird aber im Ökosystem fortlaufend recycelt: Sterben Pflanzen ab, gelangt das Element erneut in den Boden und von dort wieder in andere Pflanzen. Wie effizient Waldökosysteme beim Phosphorrecycling sind, ist eine der wichtigsten Fragen, die das Programm beantworten soll. „Wir wollen die Hypothese prüfen, dass Ökosysteme auf phosphorarmen Standorten ein besonders effizientes Recycling entwickelt haben, um dem Phosphormangel zu entgehen“, sagt Friederike Lang. Klimawandel, Stickstoffeinträge und intensivierte forstliche Nutzung könnten diese Strategien stören.
Eine Besonderheit des Schwerpunktprogramms ist der übergreifende Forschungsansatz, der Prozesse auf der Ebene der Genome mit Prozessen auf Ökosystemebene verknüpft. „Das Programm wird dazu beitragen, das wachsende Forschungsfeld der Ökosystemernährung zu etablieren und das Wissen, das zur Sicherung der Phosphorversorgung der Wälder nötig ist, bereitzustellen“, sagt Lang. Zudem wollen die Wissenschaftler untersuchen, welche Strategien zur effizienten Phosphornutzung auf landwirtschaftliche Systeme übertragen werden können, um die Ernährung der Weltbevölkerung zu sichern.
In diesem Jahr hat die DFG zehn neue Schwerpunktprogramme eingerichtet. Jedes Programm wird in den kommenden Monaten einzeln ausgeschrieben. Die Förderanträge prüft die DFG auf ihre wissenschaftliche Qualität und den Beitrag zum jeweiligen Oberthema. Für die Förderphase der ersten drei Jahre stehen insgesamt fast 60 Millionen Euro zur Verfügung. Der Start der auf sechs Jahre angelegten Projekte ist für Mai 2013 vorgesehen.
 
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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