Soil freeze-thaw cycles and qualitative change in fungal community
Final Report Abstract
Das Auftreten von Bodenfrostwechseln (FTC) verändert sich derzeit im Zuge des Klimawandels. Bodenfrostwechsel haben ökologische Bedeutung wegen ihres Einflusses auf Nährstoffkreisläufe und Pflanzenwachstum. In diesem Projekt wurde die Hypothese untersucht, dass Bodenfrostwechsel das Pflanzenwachstum einerseits direkt über Wurzelschädigung und zum anderen indirekt über veränderte Pilzgemeinschaften im Wurzelraum (Mykorrhiza) beeinflussen. Darüber hinaus wurde erwartet, dass Unterschiede zwischen dem Gras Holcus lanatus und dem Zwergstrauch Calluna vulgaris bezüglich ihrer Reaktion auf Bodenfrostwechsel auftreten würden. Intakte Pflanze-Boden-Mesokosmen wurden im Klimaschrank verschiedenen Bodenfrostwechselszenarien ausgesetzt. Die Wurzelsysteme von Calluna zeigten sich anfälliger gegenüber direkter Schädigung als die von Holcus. Die absoluten Unterschiede waren aber gering. Hyphenaktivität in der Rhizosphäre und auch im übrigen Boden war durch die Frostwechselbehandlung erhöht. Die Calluna-Proben wiesen eine höhere Hyphenaktivität als die Holcus-Proben auf. Keineriei signifikante Veränderung in der Zusammensetzung der Pilzgemeinschaft als Reaktion auf die Bodenfrostmanipulafionen wurde gefunden. Generell scheint die pilzliche Aktivität im Spätwinter sehr gering zu sein. Aus diesen Ergebnissen leiten wir ab, dass die vorab beobachteten Reaktionen der Pflanzen in Bezug auf Bodenfrostwechsel nicht durch die Veränderungen in der Pilzgemeinschaft erklärt werden können. Die im Freilandexperiment anfällige Pflanzenart (Calluna) zeigte im Laborexperiment erhöhte Wurzelschädigung. Die erhöhte Hyphenaktivität in diesen Proben deutet auf eine gesteigerte Attraktion von Zersetzerpilzen hin. Weitere Experimente erscheinen sinnvoll, um die kausalen Zusammenhänge zu verstehen. Dabei sollten Nährstoffkreisläufe, pathogene Infektionen nach Wurzelschäden und Wurzelturnover unter Feldbedingungen analysiert werden.
Publications
- (2009): Fungal activity during winter time. Bayreuther Forum Ökologie. 115: 150
Wöllecke J, Kluge K, Jentsch A, Beierkuhnlein C
- (2009): Winter climate change: a critical factor for temperate vegetation performance. Bayreuther Forum Ökologie. 115: 152
Kreyling J
