Global Change Experimental Facility (GCEF)

Global Change Experimental Facility (GCEF)
Aerial view.
(Picture: Tricklabor / Service Drone)

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Allgemeine Informationen

Die GCEF ist ein großes Feldexperiment für die Untersuchung der Folgen des Klimawandels für Ökosystemprozesse in verschiedenen Landnutzungstypen. Die GCEF besteht aus 50 Versuchsparzellen mit einer Größe von 16 m x 24 m.

Forschungsinhalte

  • Einfluss von Klimaweandel auf verschiedene Landnutzungssysteme
  • Effekte auf die Struktur von Artengemeinschaften, insbesondere Nahrungsnetze und Artinteraktionen
  • Einfluss auf Bodenfunktionen, insbesondere Struktur und Funktion der Bodenartengemeinschaften und Prozesse mit Bezug auf den Nährstoffkreislauf
  • Bedeutung von und Effekte auf die genetische Diversität und mikroevolutive Prozesse


Ort

Die Untersuchungsfläche gehört zur Feldversuchsstation des UFZ in Bad Lauchstädt bei Halle, Sachsen-Anhalt (51° 23’ 30N, 11° 52’ 49E, 116 m a.s.l.). Das Gebiet ist gekennzeichnet durch einen relativ niedrigen Jahresniederschlag (ca. 490 mm) und einer mittleren Jahrestemperatur von 8.8 °C). The field site is a former arable field with the last crop in 2012. Der Boden des Untersuchungsgebietes ist Schwarzerde. Dieser fruchtbare Bodentyp entwickelt sich auf karbonatreichen Lösssubstrat unter sommer-trockenen Bedingungen und ist gekennzeichnet durch einen hohen Humusanteil bis in eine Tiefe von mehr als 40 cm.

Klimamanipulation in der GCEF

Die 50 Versuchsparzellen sind in 10 Einheiten angeordnet (5 Parzellen je Einheit). Die Hälfte der Einheiten werden einer Klimamanipulation unterworfen. Dafür sind alle Parzellen mit einer 5 m hohen Stahlkonstruktion mit beweglichen Dächern und Seitenwänden sowie einem Beregnungssystem ausgestattet. Die Dächer und Seitenwände schließen sich automatisch von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang und erhöhen so die Temperatur auf den Parzellen durch verminderte Wärmeabstrahlung. Im Sommer werden die Dächer zusätzlich durch einen Regensensor gesteuert, um die Menge von Niederschlag um 15-20 % zu reduzieren. Die Beregnungsanalage wird genutzt, um im Frühjar und Herbst den Niederschlag um 5-10% zu erhöhen. Das entspriucht den Vorhersagen für die Entwicklung des regionalen Klimas für die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts.

Die Kontrollparzellen sind mit einer identischen Stahlkonstruktion ausgestatte (jedoch ohne Dächer und Wände), um eventuelle mikroklimatische Effekte der Konstruktion auszugleichen..

(GCEF - Film: (english) (german))

Land use
Die 5 Landnutzungstypen sind in einem jeweils zufälligen Muster in den 10 Einheiten angeordnet.
(Abbildung: Tricklabor / Marc Hermann)

Landnutzungstypen

Fünf verschiedene Landnutzungstypen wurden in jeder Einheit verwirklicht: (1) konventionelle Landwirtschaft, (2) ökologische Landwirtschaft, (3) intensiv genutztes Grünland, (4) extensiv genutzte Wiese und (5) extensiv genutzte Schafweide.