University of Colorado Mountain Research Station

Biotische und abiotische Faktoren der Primaerproduktion der Tundra

William D. Bowman

Meine derzeitige Forschung ist auf die Bestimmung der Beziehung mit der physischen Umwelt und deren Kontrolle ueber die biotischen Eigenschaften der Pflanzen und der Pflanzengesellschaften ausgerichtet. Im speziellen untersuche ich die Rolle der Wachstumsfaktoren bei der Festlegung der physiologischen und morphologischen Eigenschaften der alpinen Tundrapflanzen und -Pflanzengemeinschaften. Das Verstaendnis dieser Beziehung ist eine notwendige Voraussetzung, um einerseits die Reaktion eines Oekosystems auf Veraenderungen seiner Umwelt vorauszusagen und andererseits die Rolle der Konkurrenz innerhalb von Pflanzengemeinschaften unter Stressbedingungen zu erklaeren. Meine Studenten und ich haben den Einfluss, raeumliche wie zeitlicher Variation der Stickstoff- und Wasserverfuegbarkeit auf den Zustand, die Diversitaet und das Ergebnis von Konkurrenz innerhalb alpiner Pflanzengemeinschaften untersucht. Dieser Forschungsansatz ist in erster Linie oekophysiologischer Natur.

Zusaetzlich habe ich die Rolle der symbiotischen Stickstoffixierung innerhalb des Stickstoffzyklus der alpinen Tundra, seinen Einfluss auf die Struktur der Pflanzengemeinschaften sowie die Umweltfaktoren, die diese symbiotische Stickstoffixierung bedingen, untersucht. Ein weiterer Forschungsansatz, dem meine Arbeitsgruppe neuerdings nachgeht, widmet sich der typischerweise nicht erwarteten Existenz von Stickstoff-Fixierern in einer gestressten, phosphat-co-limitierten Umwelt. Eine moegliche Antwort in diesem Puzzle ist eine Drei-Wege-Symbiose zwischen Kleepflanzen, den stickstoffixierenden Bakterien und der Mycorrhizae. In den naechsten Jahren wollen wir verschiedenen Fragestellungen zu dieser Hypothese anhand von Feld- und growth-chamber-Experimenten nachgehen.

Aktuelle themenbezogene Publikationen:
Theodose, T.A., Jaeger, C.H., Bowman, W.D., and Schardt, J.C*. 1995. Uptake and allocation of 15N by alpine tundra plants: Implications for the role of competition in community structure in a stressful environment. in press, Oikos

Bowman, W.D., T.A. Theodose, and M.C. Fisk. 1995. Physiological and production responses of plant growth forms to increases in limiting resources in alpine tundra: Implications for differential community response to environmental change. Oecologia 101: 217-227

Bowman, W.D., Theodose T.A., Schardt J. C., and Conant R.T. 1993. Constraints of nutrient availability on primary production in two alpine communities. Ecology 74: 2085-2098.

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