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09.09.2013 Expedition in die Arktis
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Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt Rostocker Arbeitsgruppe 171 T€
Antarctica Brown Hills…. Bild einer Biologischen Bodenkruste aus der kontinentalen Antarktis (Diamond Hill Region, Darwin Glacier (80°Süd) am Rand des Transantarktischen Gebirges). Die Kruste besteht aus der Grünalgenflechte Acarospora gwynnii und freilebenden Grünalgen (Diplosphaera sp., Heterococcus sp., Trebouxia sp.) (© Burkhard Büdel).
Acarospora gwynii-Grünalgenkruste…. Querschnitt durch diese Biologische Bodenkruste mit der Flechte Acarospora gwynnii und den darin enthaltenen Grünalgen (© Burkhard Büdel).
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat ein gemeinsam von der Arbeitsgruppe Angewandte Ökologie & Phykologie des Instituts für Biowissenschaften der Universität Rostock (Prof. Dr. Ulf Karsten), der Arbeitsgruppe Botanik I der Universität Köln (PD Dr. Burkhard Becker) und der Arbeitsgruppe Pflanzenökologie und Systematik der Universität Kaiserslautern (Prof. Dr. Burkhard Büdel) beantragtes Projekt über die Biodiversität, ökologische Bedeutung und Leistungsfähigkeit von Biologischen Bodenkrusten auf den arktischen Inseln von Spitzbergen und der Antarktischen Halbinsel mit ca. knapp 500.000 € genehmigt.
Biologische Bodenkrusten sind Pionier-Gemeinschaften, und kommen in allen Klimazonen und auf allen Kontinenten der Erde vor, speziell dort wo die Bodenfeuchte als limitierender Faktor wirkt. Diese Gemeinschaften bestehen meist aus Bakterien, Algen, Pilzen und Flechten. Sie bilden wasserstabile Aggregate und üben hinsichtlich Primärproduktion, Stickstofffixierung, Wasserretention und Bodenstabilisierung ökologisch extrem wichtige Funktionen aus. Neuere Daten zeigen, dass ca. 50% der weltweiten biologischen Stickstofffixierung über Biologische Bodenkrusten realisiert wird, wodurch die Böden quasi „gedüngt“ werden.
Obwohl kaum Daten über Grünalgen und Cyanobakterien in Biologischen Bodenkrusten der Arktis und Antarktis vorliegen, wird ihre funktionelle Bedeutung als Ökosystem-Entwickler nährstoffarmer Gebiete als sehr hoch eingeschätzt. Deshalb ist das wichtigste Ziel in diesem interdisziplinären Projekt erstmalig die Biodiversität und Ökophysiologie der häufigsten Grünalgen und Cyanobakterien Taxa Biologischer Bodenkrusten der Antarktischen Halbinsel und Spitzbergens zu untersuchen. Temperatur und Wasserverfügbarkeit stellen zwei Schlüsselfaktoren für terrestrische Organismen dar, und verändern sich gegenwärtig in den Polarregionen aufgrund des Klimawandels. Deshalb wird ihr Einfluss auf Wachstum und Photosynthese vergleichend untersucht. Die Daten werden zeigen ob und wie der Klimawandel die Struktur und Leistungsfähigkeit von Schlüsselorganismen Biologischer Bodenkrusten beeinflusst, und dazu beitragen Prognosen über die zukünftige Bedeutung der ökologischen Funktionen dieser Pioniergemeinschaften zu machen. Solch ein multiphasischer Ansatz ist bisher noch niemals auf Boden-Algen und –Cyanobakterien der Polarregionen angewendet worden, und stellt somit die wichtigste Innovation des Projektes dar.
Das Projekt ist für drei Jahre ausgelegt, und soll insbesondere der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses dienen. Gegenwärtig laufen die Vorbereitungen für eine erste Expedition nach Spitzbergen in 2014, um dort umfangreiche Felduntersuchungen durchzuführen.
Kontakt:
Prof. Dr. Ulf Karsten
Institut für Biowissenschaften
Angewandte Ökologie & Phykologie
Tel: +49 (381) 498 6090
Ulf.karsten(at)uni-rostock.de
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