Warum Vielfalt?
Wiesen können aus wenigen oder aus sehr vielen Pflanzenarten bestehen. Macht das einen Unterschied dafür, wie ein Ökosystem funktioniert? Diese Frage steht im Zentrum des Jena Experiments, eines der größten und am längsten laufenden Biodiversitätsexperimente weltweit. Seit 2002 wachsen in der Saaleaue bei Jena auf rund 80 Versuchsflächen Wiesen, die gezielt mit 1 bis 60 Pflanzenarten angesät wurden. Weil sich die Flächen nur in ihrer Artenzahl unterscheiden, lässt sich direkt messen, was Vielfalt bewirkt. Das Ergebnis aus über zwanzig Jahren: Artenreiche Wiesen produzieren mehr Biomasse, speichern mehr Kohlenstoff und beherbergen mehr Tiere.
Unser Teilprojekt: Insekten und was sie tun
In einer Wiese leben Tausende wirbelloser Tiere. Manche fressen Pflanzen, etwa Heuschrecken, Zikaden und Blattläuse. Andere fressen diese Pflanzenfresser, etwa Spinnen und Laufkäfer. Fraß an Pflanzen (Herbivorie) und das Erbeuten anderer Tiere (Prädation) sind zentrale Vorgänge im Ökosystem: Sie bestimmen, wie viel Pflanzenmasse stehen bleibt und ob sich einzelne Arten massenhaft vermehren.
Unsere bisherigen Arbeiten zeigen, dass mehr Pflanzenarten auch mehr Tierarten und mehr Herbivorie und Prädation bedeuten. Sie zeigen aber auch, dass Insektengemeinschaften von Jahr zu Jahr und innerhalb eines Jahres stark schwanken. Im aktuellen Teilprojekt fragen wir deshalb:
Was verursacht diese Schwankungen?
Wirkt Pflanzenvielfalt als Puffer, sodass Insektengemeinschaften und ihre Funktionen in artenreichen Wiesen stabiler bleiben, besonders in trockenen Jahren?
Das ist angesichts des Klimawandels von praktischer Bedeutung: Wenn Vielfalt stabilisiert, sind artenreiche Wiesen besser gegen Extremjahre abgesichert.
Wie wir arbeiten
Wir verbinden zwei Ansätze. Im Freiland erfassen wir Insekten und Spinnen und messen Herbivorie und Prädation auf den Versuchsflächen. Zusammen mit den Daten früherer Jahre entstehen so Zeitreihen über mehr als 15 Jahre, die wir statistisch auswerten.
Im Gewächshaus prüfen wir die Mechanismen unter kontrollierten Bedingungen. Im Experiment HerbiCoMic, einem Versuch mit rund 900 Töpfen, untersuchen wir das Zusammenspiel von Trockenstress, Pflanzenvielfalt und Herbivoren. Kleine Pflanzengemeinschaften unterschiedlicher Artenzahl setzen wir in ihren Töpfen gezielt ober- und unterirdischen Pflanzenfressern (Raupen und Engerlingen) und Trockenheit aus und messen, wie stark die Pflanzen gefressen werden und wie sie wachsen. Auch untersuchen wir das Überleben und Wachstum der Herbivoren.
Eckdaten
Leitung: Sebastian T. Meyer gemeinsam mit Anne Ebeling (Universität Jena) · Förderung: DFG-Forschungsgruppe The Jena Experiment (FOR 5000) · Laufzeit: 2024–2028 · Mehr: Seite des Teilprojekts