Eine Untersuchung der ökologischen Bedeutung von arbuskulärer Mykorrhiza für den Erhalt des Lebensraumes Salzmarschen in Zeiten des Klimawandels

Stipendiatin/Stipendiat: Andrea-Carolin Menzel

Salzmarschen bilden den Übergang zwischen aquatischen und terrestrischen Ökosystemen und bieten hochspezialisierten Organismen einen Lebensraum. Eine Vielzahl anthropogener Einflüsse (Küstenschutz, Nutzung durch Beweidung, Klimawandel) erfordern umfassende Kenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen den Lebewesenund ihrer Umgebung in den Salzmarschen, um diese Lebensräume langfristig zu erhalten. Ein bisher weitgehend unbeachtetes Wirkungsgefüge in Salzmarschen ist die Symbiose zwischen arbuskulären Pilzen und den vorkommenden Pflanzenarten. Ein Ziel dieser Arbeit ist ein verbessertes Verständnis der Bedeutung arbuskulärer Mykorrhiza für die Adaption von Salzmarschpflanzen an abiotische Standort- und anthropogene Stressfaktoren. Darüber hinaus werden Veränderungen von Pilzgemeinschaften in Salzmarschböden in Abhängigkeit von experimenteller Erwärmung und Auswirkungen auf die Funktion der Symbiose zwischen arbuskulären Pilzen und Salzmarschpflanzen untersucht. Das erste Arbeitspaket umfasst die Untersuchung der Artenzusammensetzung von arbuskulären Pilzen und ihr Vorkommen in den Salzmarschen mit PCR-Analysen und mikroskopischer Analyse eingefärbter Wurzeln. Der Schwerpunkt wird auf Abhängigkeiten der Pilzgemeinschaft von den abiotischen Standortbedingungen und dem Beweidungsmanagement gelegt. Die beiden weiteren Arbeitspakete beschäftigen sich mit der Frage, welchen Einfluss experimentelle Erwärmung auf die Zusammensetzung und Funktionalität von Pilzgemeinschaften hat. Mit diesem Ansatz soll über die Untersuchung einzelner Pilz-Pflanzen-Interaktionen und ihr Vorkommen in den Salzmarschen in Abhängigkeit von den Standortbedingungen oder manipulierten Umweltbedingungen hinausgegangen und der Einfluss von Klimawandelfaktoren auf Pilzgemeinschaften und ihre Bedeutung für die Ökosystemfunktionen der Salzmarschen untersucht werden. Dazu möchte ich im zweiten Arbeitspaket untersuchen, ob sich die Pilzgemeinschaft und ihr Vorkommen entlang eines Erwärmungsgradienten in den Salzmarschenflächen des MERIT-Experiments (Marsh Ecosystem Response to Increased Temperature) an de rNordsee verändert und ob dies einen Einfluss auf die Kohlenstoffvorräte im Boden hat. Im dritten Arbeitspaket will ich mit einem Gewächshausexperiment untersuchen, ob und gegebenenfalls inwiefern die Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen in Zeiten des Klimawandels einen Vorteil für die Pflanzen darstellt. Dazu sollen inokulierte und nicht inokulierte Pflanzen auf Vitalität und Wachstum in Abhängigkeit von der Temperatur (Umgebungstemperatur, + 1,5°C, + 3°C) und der Wasserverfügbarkeit (Kontrolle vs.Trockenheit) untersucht werden. Für die Inokulierung werden Sporen-Bodenproben aus den Flächen des MERIT-Experiments entnommen.

Dieses Promotionsvorhaben setzt sich die Aufgabe zu zeigen, welchen Beitrag die Symbiose zwischen arbuskulären Pilzen und Pflanzen für den Erhalt des Lebensraumes Salzmarschen in Zeiten des Klimawandels leistet.

Förderzeitraum:
01.09.2022 - 31.08.2025

Institut:
Universität Hamburg Biozentrum Klein Flottbek

Betreuer:
Prof. Dr. Kai Jensen

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Publikationen: