Nährstoffdynamiken und Landnutzungsstrategien für eine nachhaltige Agrarproduktion

Um intensive Landnutzungssysteme vor dem Hintergrund der aus dem globalen Wandel erwachsenden Risiken dauerhaft nachhaltig gestalten zu können, beabsichtigt das Verbundvorhaben LEGATO, die von diesen Systemen erbrachten Ökosystem-Dienstleistungen (ESS) und die ihnen zugrunde liegenden Ökosystem-Funktionen (ESF) in Südostasien (Vietnam, Malaysia und Philippinen) exemplarisch und innovativ zu quantifizieren. Als entscheidende Variablen werden lokale und regionale Landnutzungsintensität (einschließlich ihrer sozio-ökonomischen Hintergründe), Biodiversität und die potenziellen Auswirkungen zukünftigen Klima- und Landnutzungswandels auf ein Spektrum sehr unterschiedlicher Ökosystem-Dienstleistungen untersucht. Das Teilthema, Silizium- und Stickstoffkreislauf in Nassreis-Ökosystemen, wird hierbei gemeinsam von uns mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ (Department Bodenphysik) bearbeitet.
Ziel des Teilthemas Silizium- und Stickstoffkreislauf ist es in den einzelnen geographischen Regionen entlang eines Gradienten mit unterschiedlicher Nutzungsintensität die einzelnen Komponenten zu quantifizieren, und unter Berücksichtigung von kurz- und längerfristigen Umsatzprozessen die Nachhaltigkeit der Systeme zu bewerten. Besondere Berücksichtigung soll die Bildung von Phytolithen finden sowie die Bedeutung der Siliziumaufnahme und Verteilung im Spross für Fragen des Pflanzenschutzes, des Wasserhaushaltes und der Qualität für die menschliche Ernährung.