Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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Forschungsschwerpunkt


Unsere Arbeitsgruppe ist bekannt für Grundlagen- als auch angewandte Forschung, die eine breite Spanne pflanzenökologischer Themenfelder abdeckt. Hierzu zählen unter anderem Populationsökologie, Populationsgenetik, Invasionsbiologie, Naturschutz und Vegetationsökologie. Wir kombinieren eine Vielzahl an Methoden und Techniken, zu denen neben Feldstudien auch Garten- bzw. Gewächshausexperimente sowie molekulargenetische Methoden zählen. Unsere Untersuchungsgebiete umfassen temperate und tropische Ökosysteme (hauptsächlich in Deutschland, den tropischen Anden, subtropischen Gebirgswäldern und im südlichen Sibirien).

Pflanzenpopulationsgenetik

Wir nutzen populationsgenetische Methoden (AFLP, Mikrosatelliten), um die genetische Variation von Pflanzenpopulationen zu untersuchen. Die Ergebnisse kombinieren wir mit Umweltdaten (Boden, Klima) sowie biologischen Daten aus z. B. Keimungs- und „common garden“ Experimenten. Unsere Forschungsschwerpunkte sind:

  • Naturschutzbiologie: wir beschäftigen uns mit der genetischen Diversität von seltenen, gefährdeten Arten von Grasländern (wie z. B. verschiedene Stipa-Arten, Pulsatilla vulgaris, Adonis vernalis).
  • Biologische Invasionen: wir analysieren die genetische Struktur von Populationen gebietsfremder Gehölze (z. B. Buddleja davidii, Rosa rubiginosa, Ulmus pumila) und vergleichen diese mit der Situation in den Herkunftsregionen.
  • Phylogeographie: wir versuchen, mit Hilfe molekularer Marker historische Ereignisse wie z. B. nacheiszeitliche Migration von Steppenpflanzen sowie Wanderungen (sub-)tropischer Hochgebirgsarten nachzuvollziehen.

Regeneration von (sub) tropischen Wäldern

In den südamerikanischen Anden sind weite Teile  der (sub-) tropischen Bergwälder zerstört worden, meist unter Verwendung  von Feuer. Die Wiederherstellung der Wälder ist ein dringendes Ziel, weil sie sich positiv auf die Biodiversität und wichtige  Ökosystemfunktionen auswirken würde. Die Waldverjüngung auf Brandflächen  verläuft aufgrund von speziellen Habitateigenschaften und fehlendem Sameneintrag in der Regel sehr verzögert. In mehreren Projekten versuchen wir deshalb, Kenntnislücken zur Bergwaldregeneration zu schließen, da diese weitaus weniger gut erforscht sind als Tieflandwälder. Vor allem in Bolivien und Argentinien untersuchen wir die verschiedensten Aspekte der Waldverjüngung und der generativen Fortpflanzung wichtiger Bergwaldbaumarten (z.B. Polylepis spp., Clusia spp.).

Ein 2015 beginnendes DFG Projekt beschäftigt sich mit den Auswirkungen von Meereshöhe, Feuer und biotischen Interaktionen auf die Regeneration subtropischer Bergwaldarten in Zentralargentinien:

Zusammenfassung: Der Klimawandel führt weltweit zu einer Zunahme von extremen Störungsereignissen. Ansteigende Temperaturen, stärker ausgeprägte Trockenperioden und Landnutzungswandel werden die Häufigkeit und Intensität von Großflächenbränden in vielen Ökosystemen steigern und zu Änderungen ihrer Vegetationsstruktur, Artenzusammensetzung und Ökosystemfunktionen führen. Unser Projekt widmet sich den Fragen, wie sich nach Brandereignissen Umweltstress und Störungen auf die Regeneration nativer Baum- und Straucharten entlang von Meereshöhengradienten auswirken, und wie biotische Interaktionen und lokale Adaptation die pflanzlichen Reaktionen beeinflussen. Große Teile der zentralargentinischen "Sierras Grandes de Córdoba" waren 2013 ausgedehnten Kronenfeuern ausgesetzt, und wir kombinieren Beobachtungsstudien mit experimentellen Ansätzen, um die Reaktion subtropischer Bergwaldarten auf Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, Beweidungsintensität und Pflanze-Pflanze-Interaktionen in einer von Feuern geprägten Landschaft aufzuklären. Wir gehen davon aus, dass die Kombination von Feldstudien entlang gegenläufiger Gradienten von Temperatur und Bodenfeuchte mit Aussaat- und Verpflanzungsexperimenten sowie einem dynamischen Modellierungsansatz zu einem tieferen Verständnis für pflanzliche Reaktionen auf Klimawandel und Störungen führen wird.


Naturschutz Südsibirischer Steppenökosysteme

Im Teilprojekt „Vegetation und Steppenrestauration“ des vom BMBF geförderten interdisziplinärem Verbundprojekt „KULUNDA“ ( www.kulunda.eu     ) geht es zum einen um die Erfassung von Zusammensetzung,  Verbreitung und Kohlenstofffixierungspotential der verschiedenen  Steppen-Vegetationstypen, zum anderen um die Entwicklung und Erprobung von Leitfäden zur Steppen-Restaurierung.  Die existente Information zur Zusammensetzung der Vegetationsdecke und  zur Landnutzung in der Kulundasteppe wird aktualisiert und eine  Vegetationskarte erstellt. Auch entsteht eine Datenbank zu den  biologischen Merkmalen der wichtigsten Steppen-Schlüsselarten  (essentiell für Restaurierungsvorhaben). Ein letztendliches Ziel dieses  Projektes ist, zusammen mit den Stakeholdern neuartige, klimaadaptierte  Restaurierungsmethoden und Empfehlungen für regionale Konzepte einer  nachhaltigen Landnutzung zu erarbeiten.

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