Abiotische und biotische Faktoren der Keimung (2007-2011)(Erschbamer)

Abiotische und biotische Faktoren der Keimung (2007-2011)

a_gesamt_2 Keimung und Etablierung sind Schlüsselprozesse für die Besiedelung von Barflächen. Für die Untersuchung dieser Prozesse bieten sich junge Moränen in Gletschervorfeldern an. Hier wirken vermutlich die abiotischen Faktoren Frost, Hitze und Trockenheit in besonderem Maße und beeinflussen das Überleben der einzelnen Pflanzenstadien (Samen, Keimlinge, Jungpflanzen, adulte Individuen). Empirische Untersuchungen über die Auswirkungen dieser Umweltfaktoren im Gelände fehlten bisher. Auch unter kontrollierten Bedingungen in der Klimakammer wurden diese Faktoren bei alpinen Pflanzen kaum untersucht. Unter den biotischen Faktoren sind vor allem die Interaktionen zwischen Pflanzen und die Mykorrhizierung zu nennen. Auch sie dürften entscheidend sein für die Keimung und Etablierung im Gelände.
Das Projekt vereinigt populationsbiologische, stressphysiologische und mikrobiologische Ansätze im Gelände und im Labor. Als Untersuchungsgebiet wurde das Gletschervorfeld des Rotmoosferners (Obergurgl, Ötztal, Tirol, Österreich) ausgewählt und dort vor allem die Moräne 1971. Hier wurde eine automatische Mikroklimastation eingerichtet, die Boden-, Bodenoberflächen- und Lufttemperaturen seit 2007 misst. Ein mehrfaktorielles Experiment wurde auf Barflächen durchgeführt, um die Auswirkungen von Ansaat, Bewässerung und Schutzstellen auf die Keimlingsrekrutierung zu untersuchen. Die Anzahl der Keimlinge wurde über zwei Vegetationsperioden hinweg verfolgt. Die Mykorrhizierung von Keimlingen wurde an ausgewählten Arten untersucht. Frost-, Hitze- und Dürreresistenz wurden an Samen, Keimlingen und Juvenilen getestet und mit den Messungen an adulten Pflanzen verglichen. In der Klimakammer angezogene Keimlinge wurden mit Keimlingen im Gelände verglichen.
In der Klimakammer wurde außerdem ein Screening von alpinen Arten durchgeführt, um die Temperaturamplitude der Keimung, die optimalen Keimungstemperaturen und ihre Reaktionen auf Trockenstress zu ergründen.

Forschungsfragen

Werden Keimung und Etablierung durch Bewässerung gefördert?
Werden Keimung und Etablierung durch Schutzstellen gefördert?
Wird die Etablierung der Keimlinge durch intra- bzw. interspezifische Nachbarn bestimmt?
Ist die Keimung von der Körngröße des Substrates abhängig?
Kommt Mykorrhizierung bereits bei Keimlingen vor?
Unterscheiden sich Frost-, Hitze- und Dürreresistenz von Samen, Keimlingen, Juvenilen und Adulten?
Verfügen Keimlinge über eine Frost- und Hitzeabhärtungskapazität?
Welches sind die Optimaltemperaturen für die Keimung in der Klimakammer?
Wie reagieren Samen auf den Trockenstress bei der Keimung in der Klimakammer?

Finanzierung
FWF 19090-B16 [Link]

Personal
Erich Schwienbacher (Doktorand)
Silvia Marcante (Post Doc)
Valentin Huter (TF)
David Bösch (Masterarbeit)
Agnes Erler (TF)
Othmar Buchner (Technische Beratung und Bau der Bewässerungsanlage)
Brigitta Erschbamer (Projektleiterin)
Gilbert Neuner (zweiter Projektleiter)

Kooperations
Ursula Peintner
Margreth Fleisch (Masterarbeit)