Warum die Ökosysteme der Zukunft multifunktional sein müssen

Seit Jahrzehnten trennen wir Nutzung und Schutz der Landschaft räumlich. Die Folgen: Die Wasserqualität verschlechtert sich, Erosion und Wüstenbildung nehmen zu, die biologische Vielfalt nimmt ab. Für Dr. Stefan Klotz, Leiter des UFZ-Themenbereichs „Ökosysteme der Zukunft“ heißt die Konsequenz: „Wir müssen die Natur in unser Leben und Wirtschaften zurück bringen. Mehr produzieren und mehr konsumieren, um mehr Kapital zu akkumulieren, führt uns dagegen weiter in die Sackgasse!“

Experimentelle Ökosystemforschung trifft globalen Wandel

Drei Beispiele illustrieren die unterschiedliche Ausrichtung und Dimension der Experimente. In der GCEF etwa können die Forscher*innen auf mehreren Hektar Fläche das Klima verändern, um Folgen für die Landnutzung zu erforschen. Das iDiv-Ecotron dagegen besteht aus 24 manipulierbaren Mini-Ökosystemen, in denen sich das Verhalten einzelner Individuen analysieren lässt. Die Versuchsstation ist aber auch Teil globaler Vergleichsstudien, wie dem Nährstoff-Netzwerk NutNet.

Zu Besuch im Untergrund

Wie gut eine Ernte ausfällt oder wie viel Treibhausgase Böden speichern können, hängt auch vom komplexen Geflecht der Beziehungen zwischen Boden, Pflanzenwurzeln und Mikroorganismen ab. Was dort aber im Detail vor sich geht, weiß niemand so genau. Daher ist 2018 ein vom UFZ koordiniertes Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gestartet, das mit modernen Untersuchungsverfahren mehr Licht ins Dunkel bringen soll.

Boden im Generationen-Experiment

Jedes Jahr Stalldung ausbringen, Mineraldünger streuen, säen, ernten, analysieren. Und das alles nach einem fast 120 Jahre alten Schema. Generationen von Wissenschaftler*innen und Techniker*innen halten den Statischen Düngungsversuch in Bad Lauchstädt seit 1902 am Laufen – Dürrejahren, Kriegen und politischen Umwälzungen zum Trotz. Dieses Durchhaltevermögen macht sich heute bezahlt. Denn Böden reagieren nur in Zeitlupe auf Veränderungen in der Umwelt und Bewirtschaftung.

Molekularbiologie im Feld

Mit den Methoden der Molekularbiologie und der Populationsgenetik nimmt Dr. Stefan Michalski am UFZ die Welt der Pflanzen unter die Lupe. Wie verändern sich Arten, Lebensgemeinschaften und ganze Ökosysteme unter Klimawandel? Was passiert im Erbgut, wenn Lebensräume in immer kleinere Fragmente aufgeteilt werden? Schlummern in den Genen der Pflanzen vielleicht Eigenschaften, mit denen sie sich an die neuen Gegebenheiten anpassen können?

Biodiversität ist unsere Versicherung für die Zukunft

Vor dem Hintergrund der Corona-Krise plädiert Prof. Josef Settele, UFZ-Agrarwissenschaftler und Co-Vorsitzender des Globalen Assessments des Weltbiodiversitätsrats IPBES, dafür, Artenvielfalt als Teil der Solidargemeinschaft zu sehen. Sie soll in Schadensfällen eintreten, die durch Klimawandel, Parasiten oder Pestizide verursacht werden. Notwendig sei dafür ein transformativer Wandel der Gesellschaft, zu dem jeder beitragen kann.

Hinter den Kulissen

Was wäre die Wissenschaft in der Versuchsstation ohne sie – die tatkräftigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die jahrein, jahraus dafür sorgen, dass gesät und geerntet, Unkraut gejätet sowie Proben getrocknet und archiviert werden; dass Doktorand*innen und Praktikant*innen eingearbeitet, Technik gewartet und Schafe gefüttert werden und, und, und … – kurzum, dass die Forschungsstation Bad Lauchstädt „funktioniert“. Ihnen gilt an dieser Stelle unser Dankeschön!