MultiTroph ist ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes multidisziplinäres Projekt, das im Oktober 2022 begann und bis Oktober 2026 läuft. Das übergeordnete Ziel von MultiTroph ist es, Mechanismen zu identifizieren, die den Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen über trophische Ebenen hinweg zugrunde liegen. Im Rahmen des Projekts werden die Arteninteraktionen zwischen Primärproduzenten und verschiedenen trophischen und funktionellen Gruppen von Verbrauchern quantifiziert und die verschiedenen Interaktionstypen schließlich mit großen Nahrungsnetzen verbunden, um zu verstehen, wie, warum und wann Ökosystemfunktionen durch den Verlust von Arten destabilisiert werden.

Die Forschung zum Thema Biodiversität und Ökosystemfunktionen (biodiversity-ecosystem functioning; BEF) hat gezeigt, wie wichtig artenreiche Gemeinschaften für die Förderung von Ökosystemfunktionen wie Biomasseproduktion, Kohlenstoffbindung, Herbivorie und Prädation sind. Ebenso erhöht die Pflanzenvielfalt die Stabilität von Ökosystemen, aber es ist wenig darüber bekannt, wie die Baumvielfalt die komplexen trophischen Interaktionsnetze im Zusammenhang mit Pflanzen strukturiert. Um zu verstehen, wie die Baumvielfalt mit der Biomasseproduktion, dem Stoffkreislauf und dem Artenschutz zusammenhängt, hat die DFG mit der Forschergruppe FOR 891 das weltweit größte Waldbiodiversitätsexperiment im subtropischen China initiiert und damit die Forschungsplattform BEF-China aufgebaut.

Unsere multidisziplinäre Forschungseinheit MultiTroph (Multi-Trophic Interactions in a Forest Biodiversity Experiment in China) nutzt die einzigartige Gelegenheit des BEF-China-Experiments, um die Mechanismen zu ermitteln, die den Beziehungen zwischen biologischer Vielfalt und Ökosystemfunktionen auf verschiedenen trophischen Ebenen zugrunde liegen. Unser Ziel ist es, die Interaktionen verschiedener trophischer und funktioneller Gruppen von Konsumenten mit Bäumen entlang eines experimentellen Baumdiversitätsgradienten zu quantifizieren, um schließlich die verschiedenen Interaktionstypen in großen Nahrungsnetzen zu verbinden.

Die im Rahmen von MultiTroph untersuchten Interaktionen konzentrieren sich auf funktionale Redundanz und Komplementarität, die über spezifische Interaktionsmodule einschließlich der wichtigsten trophischen Ebenen identifiziert werden. Unser Leitgedanke ist die Erwartung, dass quantitative trophische Interaktionsnetzwerke dazu beitragen werden, Nischenüberschneidungen innerhalb von Interaktionen in generalisierten/redundanten Gemeinschaften mit überlappenden Nischen in baumartenreichen Lebensräumen zu identifizieren. Dies soll mit spezialisierten/komplementären Gemeinschaften mit getrennten Nischen in artenarmen Lebensräumen verglichen werden.

In sechs Teilprojekten (SP) untersuchen wir verschiedene Fragen zu multitrophischen Interaktionen. SP1 befasst sich mit der Zersetzung von Holz und den Interaktionen der Zersetzer, SP2 untersucht die Interaktionen zwischen Boden und Pflanzen und SP3 befasst sich mit Nahrungsnetzen zwischen Pflanzen und Arthropoden. SP4 befasst sich mit multitrophischen Interaktionen von stengelnistenden Hymenopteren, SP5 mit trophischen Interaktionen in verschiedenen Stadien der Baumverjüngung und SP6 mit trophischen Interaktionen von Ameisen. Das MultiTroph-Team besteht aus 22 Forschenden von deutschen und österreichischen Universitäten, 10 chinesischen Partner*innen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, einem Partner vom Naturkundemuseum Stuttgart und einer Mercator-Fellow von der Pennsylvania State University.