Bedeutung biotischer Interaktionen für Demographie, Nischen und geographische Verbreitungsgebiete südafrikanischer Proteaceen (InterNiche)

• Antragsteller: Professor Dr. Frank Schurr
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 212130087

Wie biotische Interaktionen zwischen Organismen die Demographie, ökologischen Nischen und geographischen Verbreitungsgebiete von Arten auf großen räumlichen Skalen beeinflussen, ist eine grundlegende - jedoch weitgehend unbeantwortete - Frage in der Ökologie. Wir untersuchen diese Frage für Proteaceen-Sträucher aus dem südafrikanischen Fynbos-Biom. Dazu bauen wir auf ein Vorgängerprojekt auf, das einen umfangreichen Datensatz zu großskaliger Variation von Demographie, funktionellen Merkmalen und biotischen Umwelten nutzte, um mit prozessbasierten statistischen Modellen die realisierten Nischen von 26 Proteaceen-Arten zu schätzen. Die realisierte Nische einer Art bezeichnet hierbei die Gesamtheit der Umweltbedingungen, unter denen eine Art in Anwesenheit anderer Arten stabile Populationen bilden kann. Im vorliegenden Projekt werden wir sowohl den Datensatz als auch die statistischen Modelle erheblich erweitern, um drei Hauptfragen zu untersuchen: (1) wie beeinflusst das Wechselspiel von biotischen Interaktionen und physikalischer Umwelt großskalige Variation grundlegender demographischer Raten (Reproduktion und Mortalität), (2) wie bestimmen funktionelle Pflanzenmerkmale biotische Interaktionen und demographische Reaktionen auf die physikalische Umwelt, und (3) in welchem Ausmaß verändern biotische Interaktionen die ökologischen Nischen und geographischen Verbreitungsgebiete von Arten. Zur Beantwortung dieser Fragen wird das Projekt neuartige, großskalige Tests zentraler ökologischer Konzepte und Theorien durchführen. Insbesondere wird es ausgehend von demographischen Grundprinzipien die fundamentalen Nischen von Arten quantifizieren (die Gesamtheit der Umweltbedingungen, unter denen eine Art in Abwesenheit interagierender Arten stabile Populationen bilden kann). Durch den Vergleich fundamentaler und realisierter Nischen werden wir den Einfluss biotischer Interaktionen auf geographische Verbreitungsgebiete quantifizieren. Zusammenfassend wird dieses Projekt neue Erkenntnisse zur Interaktion und Koexistenz von Arten auf biogeographischen Skalen liefern. Es leistet somit einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der großskaligen Dynamik von Biodiversität.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen