Welche Rolle spielt pflanzliche Vielfalt für die Ökosystemfunktionen?

Pflanzendiversität ist ein wichtiges Element funktionierender Ökosysteme, da sie stabilisierend auf die Gemeinschaften von Bodenmikroorganismen und –tieren wirkt. Aktuelle Langzeitstudien zeigen, dass der Verlust an Pflanzendiversität zu unterirdischen Aussterbekaskaden in der Bodengemeinschaft führt und somit die Ökosystemfunktionen (Produktivität, Zersetzung, Stoffkreisläufe) beeinträchtigt.
Ziel des Jena-Experiments ist es, die wechselseitigen Zusammenhänge zwischen ober- und unterirdischer Biodiversität genauer zu erforschen.
Das Jena-Experiment wurde bereits 2002 als Langzeitstudie etabliert und strebt ein ganzheitlicheres Verständnis der Mechanismen an, die den stabilisierenden Effekten von Biodiversität zugrunde liegen. Die bisherigen Ergebnisse zeigen deutlich positive Korrelationen zwischen Pflanzendiversität, Vielfalt in Bodengemeinschaften und Stabilität der Ökosystemfunktionen. Basierend auf diesen Ergebnissen arbeite ich mit meiner Kollegin Britta Merkel an der Beantwortung folgender Fragen:


  • Welche Effekte hat die Vielfalt von Pflanzencharakteristika auf Bodenmikroorganismen und -tiere?
  • Welche Effekte haben bestimmte Pflanzenmerkmale und einzelne Pflanzenarten? (trait-based experiment)
  • Wie wichtig ist der unterirdische Ressourceneintrag (Wurzeln, Exudate) für den Zusammenhang zwischen Diversität und Funktion? (ecotron experiment, tracer experiment)
  • Wie entwickeln sich die Langzeiteffekte des Pflanzenartenreichtums und der Vielfalt an funktionellen Pflanzengruppen auf Bodenmikroorganismen und –tiere? (main experiment)



Das Experiment umfasst zwei verschiedene Diversitätsgradienten, nämlich den Pflanzenarten-Diversitätsgradienten (1 – 60 Arten) und den Diversitätsgradienten der funktionellen Pflanzengruppen (1 – 4 funktionelle Gruppen). Betreut wird meine Arbeit durch Prof. Dr. Stefan Scheu und Prof. Dr. Nico Eisenhauer



Methoden

  • Substrate induced respiration (SIR) of soil microorganisms with O2-microcompensation apparatus
  • Isotopic analyses (15N, 13C) of soil organisms (microbes, meso- and macrofauna)
  • PLFA (phospholipid fatty acids) composition of soil microbes


CV

  • 06/2010 – dato: phD student (DFG project), Department of Animal Ecology University of Göttingen
  • 2009-05/2010: scientific employee, Department of Plant Ecology and Ecosystem Research, University of Göttingen
  • 2008: diploma degree, Technical University of Darmstadt. Thesis title: “Local adaptation and negative soil feedbacks in Artemisia vulgaris L.”
    Supervised by Prof. Dr. Stefan Scheu, Dr. Harald Auge (Dep. Community Ecology, UFZ Halle/Saale), Dr. Josephine Haase (ETH Zuerich)
  • 2002 – 2008: Study of biology, TU Darmstadt. Main subjects: Terrestrial ecology, plant physiology, environmental sciences.


  • Conference contributions

    Talks

    • Strecker, T, S. Scheu, N. Eisenhauser: “How does plant diversity influence the stability of microbial biomass?” Ecological Socienty of Germany, Autria and Switzerland (GfÖ) – 42th Annual Meeting 2012, University of Lueneburg, Germany.



    Posters

    • Strecker, T., R. Barnard, P. Niklaus , M. Scherer-Lorenzen , S. Scheu, A. Weigelt, N. Eisenhauer: “Fertilization superimposes the legume effect on microbial efficiency in a grassland plant diversity gradient“, Ecological Society of America – 97th Annual Meeting, Portland, Oregon.



    Publications

    1) (In prep.) Strecker T, Annette Jesch A, Eisenhauer N, Bachmann D ,Jüds M, Ravenek J, Roscher C, Weigelt A. Scheu S (2019) Incorporation of mineral nitrogen into the soil food web as affected by plant community composition.

    2) (Submitted) Buzhdygan OY, Meyer ST, Weisser WW, Eisenhauer N, Anne Ebeling A, Stuart R. Borrett SR, Nina Buchmann N, Cortois R, De Deyn GB, de Kroon H, Gleixner G, Hertzog L, Hines J, Lange M, Mommer L, Ravenek J, Scherber C, Scherer-Lorenzen M, Scheu S, Schmid B, Steinauer K, Strecker T, Tietjen B, Anja Vogel A,Weigelt A, Petermann JS (2019) Biodiversity increases multitrophic energy use efficiency, flow, and storage in grasslands.

    3) Roscher C, Karlowsky S, Milcu A, Gessler A, Bachmann D, Jesch A, Lange M, Mellado-Vázquez P, Strecker T, Landais D, Ravel O, BuchmannN, Roy J, Gleixner G (2019), Functional composition has stronger impact than species richness in carbon ain and allocation in experimental grasslands. PloS ONE 14(1): e0204715. DOI: 10.3171/journal.pone.0204715.

    4) Jesch A, Barry KE, Ravenek J, Bachmann D, Strecker T, Weigelt A, Buchmann N, De Kroon H, Gessler A, Mommer L, Roscher C, Scherer-Lorenzen M (2018) Belowground resource partitioning alone cannot explain the biodiversity-ecosystem function relationship: A field test using multiple tracers. Journal of Ecology, 108, pp. 2002-2018, DOI: 10.1111/1365-2745.12947.

    5) Cortois R, Veen G F, Duyts H, Abbas M, Strecker T, Kostenko O, Eisenhauer N, Scheu S, Gleixner G, De Deyn G B, van der Putten W H (2017) Possible mechanisms underlying abundance and diversity responses of nematode communities to plant diversity. Ecosphere 8(5): e01719.

    6) Eisenhauer E, Lanoue A, Strecker T, Scheu S, Steinauer K, Thakur MP, Mommer L (2017) Root biomass and exudates link plant diversity with soil bacterial and fungal biomass, Scientific Reports, 7, article number 44641, DOI: 10.1038/srep44641.

    7) Steinauer K, Jensen B, Strecker T, de Luca E, Scheu S, Eisenhauer N (2016) Convergence of Soil microbial properties after plant colonization of an experimental plant diversity gradient, BMC Ecology 16:19, DOI: 10.1186/s12898-016-0073-0.

    8) Meyer ST, Ebeling A, Eisenhauer N, Hertzog L, Hillebrand H, Milcu A, Strecker T, et al (2016) Effects of biodiversity strengthen over time as ecosystem functioning declines at low and increases at high biodiversity. Ecosphere, 7 (12), p. e01619.

    9) Strecker T, Gonzalez Mace O, Scheu S, Eisenhauer E (2016) Functional composition of plant communities determine the spatial and temporal stability of soil microbial properties in a long-term plant diversity experiment, Oikos 125: 1743-1754, DOI: 10.1111/oik.03181.

    10) Thakur MP, Milcu A, Manning P, Niklaus PA, Roscher C, Power S, Reich PB, Scheu S, Tilman D, Ai F, Guo H, Ji R, Pierce S, Guerrero Ramirez N, Richter AN, Steinauer K, Strecker T, Vogel A, Eisenhauer N (2015) Plant diversity drives soil microbial biomass carbon in grasslands irrespective of global environmental change factors. Global Change Biology, 21, 4076-4085, DOI: 10.1111/gcb.13011.

    11) Strecker T, Barnard RL, Niklaus PA, Scherer-Lorenzen M, Weigelt A, Scheu S, Eisenhauer N (2015) Effects of plant diversity, functional group composition, and fertilization on soil microbial properties in experimental grassland. Plos One 10(5): e0125678. doi:10.1371/journal.pone.0125678.

    12) Wright AJ, Ebeling A, de Kroon H, Roscher C, Weigelt A, Buchmann N, Buchmann T, Fischer C, Hacker N, Hildebrandt A, Leimer S, Mommer L, Oelmann Y, Scheu S, Steinauer K, Strecker T, Weisser WW, Wilcke W, Eisenhauer N (2015) Flooding disturbance increase resource availability and productivity, but reduce stability in diverse plant communities. Nature Communications 6: 6092, DOI: 10.1038/ ncomms7092.

    13) Bachmann D, Gockele A, Ravenek JM, Roscher C, Strecker T, Weigelt A, Buchmann N (2015) No Evidence of Complementary Water Use along a Plant Species Richness Gradient in Temperate Experimental Grasslands. Plos One 10(1): 0116367. DOI:10.1371/journal.pone.0116367

    14) Hertel D, Strecker T, Müller-Haubold H, Leuschner C (2013) Fine root biomass and dynamics in beech forests across a precipitation gradient – is optimal resource partitioning theory applicable to water-limited mature trees? Journal of Ecology (101) 1183-1200. DOI: 10.1111/1365-2745.12124.