Die Auswirkungen ökologischer Renaturierung auf zeitliche und räumliche Prozesse in Interaktionsnetzwerken

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christopher Kaiser-Bunbury
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 207064213

Renaturierungsmaßnahmen von Gemeinschaften sollen häufig dem Verlust von Artenvielfalt und der Degradierung von Ökosystemen entgegenwirken. Es ist jedoch wenig darüber bekannt, ob und auf welche Weise solche Habitatrenaturierungen langfristig die eigenständige Regeneration und Stabilität einheimischer Ökosysteme tatsächlich positiv beinflussen. Um die Komplexität der Zusammenhänge zwischen anthropogen verantwortetem Umweltwandel und Ökosystemfunktionen zu untersuchen, bedarf es experimenteller Feldstudien auf der Gemeinschaftsebene, die besonders auf die Interaktionen zwischen Arten fokussieren. Die Struktur solcher Interaktionen wird häufig mittels bipartiten Netzwerken dargestellt. Die Analyse solcher Netzwerke tragen zum fundamentalen Verständnis von ökologische Prozessen in Ökosysteme bei. Das beantragte Forschungsvorhaben soll mit komplexen Interaktionsnetzwerken eines experimentellen Modellsystems den Einfluss von Umweltgefahren (z.B. eingeführte, invasive Arten) und deren Bekämpfung (z.B. durch Habitatrenaturierung) auf die Intaktheit von Ökosystemfunktionen quantifizieren. So sollen Vorhersagen über den Erhalt von wichtigen Pflanze-Tier-Interaktionen, wie z. B. Bestäubung und Samenverbreitung, unter zukünftigen Szenarien des Artensterbens ermöglicht werden. Das Vorhaben ist in zwei Projekte unterteilt. Die erste Projekt befasst sich mit der Untersuchung von räumlich-zeitlichen Reaktionen von indigenen mutualistischen und antagonistischen Pflanze-Tier-Interaktionnetzwerken auf das Entfernen von invasiven Pflanzenarten in renaturierten Flächen. Indirekte und direkte biotische Beziehungen werden durch die Analyse von verknüpften, mehrschichtigen Netzwerken untersucht, die Aufschlüsse über die gessamtheitlichen Vor- und Nachteile von Renaturierung auf die Fitness der indigenen Pflanzengemeinschaften geben. Im zweiten Projekt werden Verhaltens- und Funktionsänderungen von indigenen Bestäubern erforscht. Hierzu werden manipulierte Pflanzen- und Bestäubergemeinschaften, die von invasiven Pflanzen befreit wurden und zusätzlich eingeführte Honigbienen beherbergen, untersucht. Basierend auf den empirischen Daten und einem dynamischen Bestäubungs-Populationsmodell, das Konkurrenz zwischen Bestäubern und Pflanzen mit in Betracht zieht, werden Vorhersagen über die Verschiebungen von Pflanze-Tier-Interaktionsmuster auf Netzwerkebene, sowie daraus resultierenden Veränderungen der Bestäubung indigener Pflanzen als Reaktion auf die erhöhte Konkurrenz mit Honigbienen, ermöglicht. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens werden dazu beitragen, theoretische und angewandte Rückschlüsse über den Einfluss der Veränderung von Artengemeinschaften auf Ökosystemfunktionen zu ermöglichen. Diese wissenschaftliche Erkenntnisse werden für die Entwicklung von Managementstrategien genutzt, die zur Erhaltung der Artenvielfalt notwendig sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien