Forschung

Die nicht-vaskuläre Vegetation (Flechten, Moose, Algen und Cyanobakterien) ist relativ wenig erforscht, spielt aber wahrscheinlich eine wichtige Rolle für globale biogeochemische Stoffkreisläufe, wie den Kohlenstoffkreislauf oder den Wasserkreislauf. Es ist dabei völlig unklar, welche Auswirkungen der Klimawandel auf die Funktion der nicht-vaskulären Vegetation in verschiedenen Ökosystemen haben wird. Wir kombinieren experimentelle Methoden aus der Pflanzen- und Geowissenschaften mit einem einzigartigen, dynamischen Vegetationsmodell, um die Effekte dieser Organismen auf biogeochemische Prozesse zu quantifizieren.

Der weltweite Verlust von Biodiversität, verursacht durch verschiedene menschliche Aktivitäten, erfährt zunehmende Aufmerksamkeit. Es ist allerdings nicht ausreichend verstanden, wie Biodiversität mit unterschiedlichen Ökosystemleistungen zusammenhängt, die für die menschliche Gesellschaft essentiell sind. Wir entwickeln deshalb neuartige, auf zahlreichen Prozessen der Pflanzenphysiologie, Populationsdynamik und Makroökologie basierende Modelle, welche sich sowohl auf der lokalen als auch auf der globalen Skala anwenden lassen. Auch die nicht-vaskuläre Vegetation stellt wichtige Ökosystemleistungen bereit, z.B. isoliert sie den Permafrostboden der hohen Breiten im Sommer und schützt ihn so vor dem Auftauen.

Änderungen des Klimas, wie beispielsweise häufigere Trockenperioden oder wärmere Sommer, können starke Auswirkungen auf die Verbreitung von Vegetationstypen haben. Wie wirken diese Veränderungen der Vegetation jedoch auf das Klima zurück? Es gibt große Unsicherheiten welche Rolle die Vegetation für den globalen Klimawandel der nächsten Jahrzehnte spielen wird. Darüber hinaus ist weitgehend unbekannt, auf welche Weise Vegetation -- vor allem die ersten Landpflanzen -- die Entwicklung des globalen Klimas in der frühen Erdgeschichte beeinflusst haben könnten. Wir untersuchen diese offenen Fragen mit innovativen Modellansätzen unterschiedlicher Komplexität. Ein wichtiger Prozess dabei ist die Erhöhung von Verwitterungsraten von Gesteinen durch Vegetation, was über lange Zeiträume (Hunderttausende Jahre) der Atmosphäre CO₂ entzieht und das globale Klima abkühlen kann.