Anpassungskapazität von Feuerfaltern gegenüber Umweltveränderungen

• Antragsteller: Professor Klaus Fischer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251054192

Der anthropogene Klimawandel stellt eine der größten Herausforderungen für den Schutz der Biodiversität dar. Mittlerweile ist gut belegt, dass der Klimawandel bereits jetzt biologische Systeme stark beeinflusst. Insbesondere Änderungen in Verbreitungsgebieten und plastische Reaktionen wurden umfassend dokumentiert. Dennoch ist unser Verständnis der spezifischen Faktoren und Eigenschaften, welche über Erfolg oder Misserfolg in Zeiten des Klimawandels entscheiden, extrem begrenzt. Dieses Defizit schränkt die Möglichkeiten zu genaueren Vorhersagen der Auswirkungen des Klimawandels auf die Artenvielfalt erheblich ein. Vor diesem Hintergrund nutze ich einen vergleichenden Ansatz, basierend auf verschiedenen Feuerfalter-Arten, um plastische Kapazitäten und evolutionäres Potential gegenüber Temperaturveränderungen zu untersuchen. Speziell werde ich (1) die Stresstoleranz in frühen Entwicklungsstadien, (2) die Effekte simulierten Klimawandels auf Entwicklung, Überleben und weitere Fitnesskomponenten, (3) die plastischen Kapazitäten gegenüber Umweltstress im Imaginalstadium und (4) die genetische Diversität an Genorten unter thermischer Selektion untersuchen. Alle betreffenden Experimente werden Arten derselben Gattung beinhalten, welche sich aber dennoch erheblich in ökologischen Eigenschaften und somit in ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem Klimawandel unterscheiden. Berücksichtigt werden sowohl derzeit zurückgehende Hochrisiko-Arten als auch derzeit sich ausbreitende Niedrigrisiko-Arten. Besondere Beachtung sollen plastische Kapazitäten erfahren, da phänotypische Plastizität einen sehr schnellen und effizienten Mechanismus zur Vermeidung nachteiliger Auswirkungen von Temperaturvariation darstellt. Daher ist davon auszugehen, dass die plastischen Kapazitäten von ausschlaggebender Bedeutung für den Umgang mit sich ändernden klimatischen Bedingungen sind. Die Kombination der Nutzung (1) eines vergleichenden Ansatzes mit Arten, welche sich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem Klimawandel unterscheiden und welche von Naturschutz-Relevanz sind, (2) experimenteller Designs mit ökologisch realistischen Bedingungen und Stressoren und (3) verschiedener Methoden von der experimentellen bis hin zur molekularen Ökologie werden neue Erkenntnisse zu den Mechanismen, welche über Erfolg oder Misserfolg bei sich ändernden Klimabedingungen entscheiden, ermöglichen. Dieser Forschungsbereich wurde bislang stark vernachlässigt. Die Relevanz des Projektes geht weit über die Biodiversitätsforschung hinaus, da die gleichen Mechanismen auch für Kulturarten relevant sein sollten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen