Pflanze-Boden-Interaktionen

Laufende Projekte

Funktionen der Rhizosphäre bei der Wasseraufnahme von Pflanzen: Mechanische Verbindung zwischen Kohlenstoff- und Wasserflüssen im System Pflanze-Boden

zugeordnet zu "Raum-zeitliche Organisation der Rhizosphäre – der Schlüssel zum Verständnis von Rhizosphärenfunktionen" (SPP 2089, DFG)

von 02/2022 bis 01/2025

Doktorandin: Ruth Adamczewski
Kooperationspartner: Mohsen Zare, Maire Holz
Homepage: https://www.ufz.de/spp-rhizosphere/

Bis heute haben wir nur bruchstückhaftes Wissen über das räumlich-zeitliche Muster des Kohlenstoffflusses in einzelne Wurzeln und ihrer Rhizosphäre und auch darüber, wie solche Muster mit der Funktionsweise von Wurzeln in Bezug auf die Wasseraufnahme zusammenhängen. Der Mangel an Informationen hängt vor allem mit den technischen Schwierigkeiten zusammen, Wasser- und Kohlenstoffflüsse auf der Skala einzelner Wurzeln und ihrer Rhizosphäre zu quantifizieren, sowie mit der dynamischen Natur der Wasseraufnahme und der Wurzelexsudation in im Boden wachsenden Pflanzen. In diesem Projekt zielen wir daher darauf ab, die Wasser- und Kohlenstoffflüsse entlang des Wurzelsystems zu quantifizieren und dann das Muster der Kohlenstoffallokation in verschiedene Wurzelsegmente (d.h. Wurzeltypen und -regionen) und ihre Rhizosphäre mechanistisch mit der Funktion der Wurzeln bei der Wasseraufnahme aus dem Boden zu verbinden. Unsere zentrale Hypothese ist, dass Pflanzen mehr Kohlenstoff für die Produktion und den Erhalt einzelner Wurzeln (Typ und Regionen) mit größerer Funktionalität bei der Wasseraufnahme allozieren. Die Messung der Wasser- und Kohlenstoffflüsse im Boden-Pflanzen-Atmosphäre-Kontinuum wird es uns ermöglichen, das Muster des Kohlenstoffflusses zu den einzelnen Wurzeln und ihrer Rhizosphäre mechanistisch mit der Funktion der Wurzeln bei der Wasseraufnahme zu verbinden. Diese Informationen werden ein tieferes Verständnis der Rückkopplungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserkreisläufen über das Boden-Pflanze-Atmosphäre-Kontinuum hinweg liefern.

Auswirkungen von Trockenstress auf alte und moderne Weizensorten: Neue Erkenntnisse zur tageszeitlichen Dynamik

DFG/NSFC

from 11/2022 to 10/2025

Collaborative Partners: Prof. Dr. Xingliang Xu, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China