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Projekt
Effekte von Konsumentendiversität in Mehrarten-Räuber-Beute Systemen: Relevanz von inter- und intraspezifischer Merkmalsvariabilität
Antragstellerin
Dr. Stefanie Moorthi
Fachliche Zuordnung
Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
Förderung
Förderung von 2014 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 257514227
Angesichts des dramatischen globalen Artenverlustes befassten sich viele ökologische Studien mit den Konsequenzen dieses Artenverlustes auf Ökosystemfunktionen, aktuellere Studien auch in einem multitrophischen Kontext. Es zeigte sich, dass Effekte von Konsumentendiversität auf die Nahrungsnetzdynamik sehr kontextabhängig sind und durch artenspezifische Charakteristika wie Konsumenten-Spezialisierung und Fraßraten bestimmt werden. Solche funktionellen Merkmale von Organismen und assoziierte trade-offs spielen oft eine Schlüsselrolle für die Funktion von Ökosystemen. In dem hier beschriebenen Projekt wird die Rolle von Merkmalsvariabilität (trait variation) in zwei miteinander interagierenden trophischen Ebenen untersucht, um die Konsequenzen von Konsumentenverlust für Nahrungsnetzdynamik und Ökosystemfunktion besser verstehen zu können. In einem gemeinsamen Ansatz wollen wir Laborexperimente mit einem Prozess-basierten Modell komplementieren. Wir werden ein limnisches Modell-System mit Ciliaten als Konsumenten und Mikroalgen als Beute verwenden, mit besonderem Fokus auf konsumentenspezifischen Merkmalen und trade-offs wie Konsumentenspezialisierung (Generalisten vs. Spezialisten), Fraß- und Wachstumsraten (trade-off: Spezialisierung vs. Fraßeffizienz) und der assoziierten Merkmalsvariabilität der Beute (trade-off: Fressbarkeit vs. Wachstumsraten). Laborexperimente mit diesem Ciliaten-Algen-System werden die inter- und intraspezifische Merkmalsvariabilität der Konsumenten in Abhängigkeit von Beutezusammensetzung und der Anwesenheit von Fraßkonkurrenten (anderen Ciliaten) untersuchen, sowie die Langzeit-Populationsdynamik (25-40 Generationen) und Rückkopplungsschleifen zwischen den interagierenden trophischen Ebenen. Aus den Experimenten gewonnene Daten werden dazu benutzt, das Modell zu kalibrieren und zu validieren. Das Modell wiederum wird dabei helfen, die den Experimenten zugrunde liegenden Mechanismen zu identifizieren bezüglich Populationsdynamik, Variabilität der Gemeinschaft und Erhaltung von Merkmalsvariabilität (i.e. funktionelle Diversität). Gleichzeitig werden Modell-Simulationen dazu benutzt, das experimentelle Design darauffolgender Experimente zu optimieren. Dieser gemeinsame Ansatz wird das bestehende experimentelle und theoretische Wissen über Merkmalsdynamik in Mehrarten-Nahrungsnetzen erheblich erweitern und wird darüber hinaus maßgeblich unser Verständnis über die Konsequenzen von Diversitätsverlust für Nahrungsnetzdynamik und Ökosystemfunktion stärken.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
