Die Bedeutung der Baumarten-Diversität für pathogene Blattpilze

• Antragstellerin: Dr. Lydia Hönig
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 35758305

Pathogene Blattpilze beeinflussen Ökosystemprozesse wie das Wachstum und Überleben von Bäumen, wobei das Ausmaß der Effekte stark Baumarten-spezifisch ist, aber auch zur Baumartendiversität beiträgt. Die Effekte der wirtsspezifischen pathogenen Blattpilze auf die Baumartendiversität und die Effekte der Baumartendiversität auf die Pilze können mit dem experimentellen Design von BEF-China getrennt voneinander untersucht werden. In meinem Subprojekt werde ich folgende Hypothesen testen: (1) Eine höhere Baumartendiversität reduziert das Krankheitsrisiko und den Pilzbefall einzelner Wirtsbaumarten durch Verdünnung der Wirtsbaumdichte und damit auch der Habitat-Verfügbarkeit für die Pilzarten. (2) Eine höhere Baumartendiversität fördert dagegen die Blattpilzdiversität. (3) Die phylogenetische Ähnlichkeit der Wirtsbaumarten erhöht die phylogenetische Ähnlichkeit der Blattpilz-Lebensgemeinschaften verschiedener Baumarten. Dies ergibt sich aus der Konsequenz ko-evolutionärer Prozesse zwischen Pathogenen und ihren Wirten. (4) Mit zunehmendem Herbivorie-Befall erhöht sich auch der Pilzbefall. (5) Ein steigender Pilzbefall reduziert Wachstum und Fitness der Baumindividuen und –arten. Ich möchte diese Hypothesen in drei verschiedenen Work Packages testen. In WP1 soll der Pilzbefall als prozentual geschädigte Blattfläche durch die Pilzarten für alle Baumarten in allen Plots des Main Experimentes aufgenommen werden. In WP2 sollen für 16 selektierte Baumarten alle jeweils vorkommenden pathogenen Blattpilzarten ermittelt und eine Baumarten-spezifische Phylogenie der Pilze erstellt werden. Dieses Work Package wird zusätzlich ergänzt durch die molekulare Identifizierung der Pilze durch den chinesischem Projektpartner Jiye Yan, der auch eine molekulare Pilz-Phylogenie erstellen wird. WP3 wird den Effekt der pathogenen Blattpilze auf die Baum-Performance und die Effekte von Phosphor-Düngung, Konkurrenz der Krautschicht und Herbivorie auf die Blattpilze im BEFmod Experiment (zusammen mit SP1, 2, 8, 9, 11) untersuchen. Die zusammengetragenen Informationen der beiden Betrachtungs-Ebenen sowie der experimentelle Ansatz von BEFmod werden mir ermöglichen, Grundfragen der funktionellen Biodiversitäts-Forschung zu bearbeiten, vor allem ob und wie Pathogene die Wechselwirkung zwischen Pflanzenarten-Diversität und Pflanzenwachstum beeinflussen können und ob dieser Einfluss Auswirkungen auf den Befall durch Herbivoren bzw. trophobiotische Netzwerke hat.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 891: The role of tree and shrub diversity for production, erosion control, element cycling, and species conservation in Chinese subtropical forest ecosystems
• Internationaler Bezug: China, Thailand
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Uwe Braun; Professor Dr. Kevin D. Hyde; Professor Dr. Jiye Yan