Wind ist in fast jedem Ökosystem der Erde weit verbreitet und hat verschiedene Auswirkungen auf Pflanzen. Oberirdisch beeinflusst es die Samenausbreitung, Blatteigenschaften und die mechanische Stabilität von Pflanzen. Wind beeinflusst auch unterirdische Pflanzenprozesse, insbesondere solche im Zusammenhang mit Wurzelwachstum und Biomasseverteilung (dh Wurzel-Spross-Verhältnis), aber diese Reaktionen sind weniger gut verstanden, insbesondere bei nicht holzigen Pflanzenarten. Grünlandökosysteme sind häufig windigen Bedingungen ausgesetzt, daher ist die unterirdische Reaktion von Grünlandpflanzenarten auf unterschiedliche Windintensitäten ein Bereich von aktuellem Forschungsinteresse.

Das Feldexperiment, das den Einfluss der Windintensität auf die Feinwurzelmorphologie und mögliche Folgen für die Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Boden testete. Bildnachweis: J. Heinze.

In einer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Wergeret al. untersuchen die Auswirkungen der Windintensität auf die Feinwurzelmorphologie bei zwei Gräsern und zwei Hülsenfrüchtlerarten in einem Grünland in Nordostdeutschland. In ihrem Feldexperiment beeinflusste die Windintensität die Feinwurzelmorphologie und das Ergebnis der Pflanzen-Boden-Interaktionen von Grünlandpflanzen. Zunehmende Windintensität führte beispielsweise zu einer erhöhten spezifischen Wurzellänge und Oberfläche. In ähnlicher Weise unterschied sich das Wachstum von Grünlandarten auf Böden, die entweder ihre eigene Bodenbiota oder Bodenbiota anderer Arten enthielten, je nach Windintensität. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass oberirdische Umweltfaktoren wie Wind Veränderungen in der Wurzelmorphologie hervorrufen, die sich auf die Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Boden auswirken. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Verknüpfung windinduzierter Veränderungen in der Wurzelmorphologie mit Pflanzen-Boden-Rückkopplungseffekten einen Schritt hin zu einem besseren Verständnis der Pflanzen-Boden-Interaktionen unter sich ändernden Umweltbedingungen darstellt.

Forscher-Highlight

Johannes Heinze studierte Biologie und Ökologie an der Universität Potsdam, wo er 2016 auch promovierte. Johannes arbeitet derzeit als Postdoktorand und Lehrbeauftragter am Institut für Biochemie und Biologie der Universität Potsdam. Seit 2008 ist Johannes Mitglied im Projekt Biodiversity-Exploratories, in dem er als studentische Hilfskraft, Diplomand, Doktorand und Postdoc tätig war.

Johannes ist Pflanzenökologe, der daran interessiert ist, die Mechanismen und Treiber zu verstehen, die die Diversität in Pflanzengemeinschaften beeinflussen – mit besonderem Interesse an Pflanzen-Boden-Interaktionen. Er hat hauptsächlich in naturnahen Grünlandsystemen gearbeitet und dabei insbesondere die interaktiven Auswirkungen von Herbivorie durch Insekten und die Auswirkungen von Bodenbiota auf die Leistungsfähigkeit von Pflanzen und die Zusammensetzung der Gemeinschaft untersucht. Er ist auch daran interessiert, ein tieferes Verständnis der Rolle von Wurzelmerkmalen in Pflanzen-Boden-Interaktionen zu entwickeln.