Prioritäten für den effektiven Schutz von Bodenbiodiversität und Bodenfunktionalität in Deutschland

Stipendiatin/Stipendiat: Romy Zeiss

Die biologische Vielfalt im Boden gewinnt zunehmend an Aufmerksamkeit und Bewusstsein, sodass das Europäische Parlament derzeit an einer Bodenschutzstrategie arbeitet, die den Rahmen für die internationale Gesetzgebung und Bewirtschaftung des Bodens liefern soll. Gründe für die Notwendigkeit des Bodenschutzes sind und werden bereits eingehend untersucht, da dieser artenreiche, unterirdische Lebensraum zu vielen Ökosystemfunktionen beiträgt, die wiederum in Beziehung zu Mensch und Klimawandel stehen. Offen bleibt jedoch die Frage wie der Boden und insbesondere seine biologische Vielfalt (Biodiversität) geschützt werden können. Bisher werden Naturschutzgebiete vorwiegend mit dem Fokus der Erhaltung regionaler, oberirdischer Biodiversität eingerichtet. Ob solche Bemühungen des Naturschutzes auch einen Einfluss auf die Bodenbiodiversität und Bodenfunktion haben, ist aber noch unklar.


Im Promotionsprojekt soll der Frage nachgegangen werden wie die Bodenbiodiversität konkret geschützt werden kann. In einem ersten Schritt werden dazu (1) Gebiete mit hoher Artenvielfalt und/oder Funktionsfähigkeit des Bodens (sogenannte Hotspots) bestimmt um anschließend (2) Vorrangflächen für den Naturschutz zu definieren und bestehende Lücken im Schutzgebietsnetz aufzuzeigen. Dabei wird auch auf die regionalen Gefahren für die Bodenbiodiversität eingegangen. In einem finalen Schritt werden außerdem (3) Kontext-abhängige Maßnahmen zusammengetragen, die den effektiven Bodenschutz begünstigen. Das Projekt bietet damit ein hohes Anwendungspotenzial der erwarteten Ergebnisse.

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Um die Verbreitung der Bodenbiodiversität und deren Gefährdung in Deutschland zu untersuchen, werden verschiedenen Aspekte berücksichtigt, nämlich die alpha- und beta-Diversität sowie die Bodensystematik und -funktionalität. Die räumliche Verbreitung der Bodenbiodiversität wird mittels Species Distribution Models und vorhandener Daten zu Wirbellosen (d.h. Annelida, Arthropoda, Nematoda) und Mikroorganismen kartiert, während die Bodenfunktionalität mit vorhandenen Daten zur Ökosystem-Funktionalität und funktionellen Vielfalt (z. B. von Lebensformen, Nahrungstypen, Habitatgrößen) abgebildet wird. Durch die Berücksichtigung verschiedener taxonomischer (TD) und funktioneller Biodiversitätsaspekte (FD) wird ein vollständigeres Bild über die räumliche Verteilung der Bodenbiodiversität in Deutschland gewonnen, sowie über mögliche Hotspots und Arten mit eingeschränkter Verbreitung (sogenannter Endemismus). Durch eine anschließende Auswertung existierender Schutzgebiete mittels des Programmes ZONATION werden jene Gebiete identifiziert, die bereits Hotspots der Bodenbiodiversität und -funktionalität repräsentieren, aber auch Lücken im Bodenschutz. Die dabei einbezogenen Gefahren umfassen Habitatzerstörung, globaler Wandel, Verschmutzung und Versalzung des Bodens, intensive Ausbeutung durch den Menschen, und Bodenbewirtschaftung. Mithilfe eines Algorithmus zur Priorisierung werden schließlich Vorrangflächen für den Naturschutz bestimmt, sowie jene Schutzgebiete, die die Bodenbiodiversität derzeit am effektivsten schützen. Im letzten Schritt werden bodenförderliche Maßnahmen aus “peer-reviewed” und Grauer Literatur gesammelt und zusammengefasst. Neben einem Synthesepapier wird auch eine Entscheidungshilfe (z. B. ein White paper oder eine Webseite) erstellt, um Entscheidungstragende bei entsprechenden Maßnahmen anzuleiten. Die drei dargestellten Analysen werden helfen die derzeitigen Naturschutzbemühungen zu koordinieren, indem schützenswerte Gebiete und Kontext-spezifische Maßnahmen herausgestellt werden. Die verwendeten Methoden können außerdem als Beispielstudie in anderen Ländern oder größerem Maßstab angewendet werden. Ungeachtet dessen wird das Promotionsvorhaben zu einer angemessenen Repräsentation des Bodens im Naturschutz beitragen, was wiederum den effektiven Schutz dieses bedeutenden Ökosystems ermöglicht.

Förderzeitraum:
01.12.2021 - 30.11.2024

Institut:
Universität Leipzig
Institut für Biologie
German Centre f. Integrative Biodiversity Research iDiv

Betreuer:
Prof. Nico Eisenhauer

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: https://www.idiv.de/de/profile/1260.html