Von Neuartig zu Nativ: Langzeitdynamik von biotischen Interaktionen (‘Nov-Nat’)

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Christine Sabine Sheppard
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 284058350

Biotische Interaktionen von gebietsfremden Arten mit nativen Konkurrenten und Antagonisten sind entscheidend für den Invasionserfolg, jedoch wurde bisher selten in Betrachtung gezogen, dass sich diese Interaktionen mit der Residenzzeit einer Art in der neuen Region ändern können. Um solche möglichen Langzeitveränderungen in biotischen Interaktionen zu untersuchen, baut dieses Projekt auf einem Vorgängerprojekt auf, in dem ich zeigen konnte, dass der Erfolg und die Arealgröße von Pflanzen von ihrer Residenzzeit abhängen. Dieses Projekt wird nun auf die tatsächlichen Mechanismen und spezifischen biotischen Interaktionen fokussieren, die mit den Änderungen im Erfolg über lange Zeitskalen zusammenhängen. Insbesondere wird das Projekt testen, ob die biotische Resistenz von nativen Gemeinschaften auf neuartige Arten mit der Zeit zunimmt. Um diese Hypothese zu testen, benutze ich ein „gebietsfremd-einheimisches Artenkontinuum“, welches 30 Asteraceae Arten mit zunehmender Residenzzeit von ca. 10-10.000 Jahren in Deutschland beinhaltet (d.h. von neuartig bis nativ). Ein Workshop wird stattfinden mit dem Ziel, die theoretischen Mechanismen von biotischer Resistenz durch native Gemeinschaften auf neuartige Arten und wie sich diese mit der Zeit verändern konzeptionell darzustellen, sowie auf die Forschungserkenntnisse bisher zu diesem Thema zurückzublicken. Ein paarweises Konkurrenzexperiment über die 30 Asteraceae Arten und drei native Phytometerarten hinweg wird Veränderungen in Pflanzeninteraktionen abhängig von der Länge der Koexistenz-Zeit untersuchen, Nischen- und Fitnessunterschiede quantifizieren, und Vorhersagen über die Koexistenz machen. Ein Pflanze-Boden Feedback Experiment wird testen, wie unterirdische Interaktionen den langfristigen Invasionserfolg beeinflussen. Schließlich wird ein Experiment zur Ausschließung von Feinden oberirdische antagonistische Interaktionen untersuchen, um die möglichen Effekte der Befreiung und Akkumulation von natürlichen Feinden über die Zeit zu beurteilen. Um ein besseres mechanistisches Verständnis von biotischen Interaktionen zu erlangen, werden alle drei Experimente auch untersuchen, wie die Varianz in biotischen Interaktionen über das gebietsfremd-einheimische Artenkontinuum hinweg von funktionellen Merkmalen bestimmt wird. Das Projekt wird daher das Verständnis der Langzeitdynamik von biotischen Interaktionen in neuartigen biotischen Kontexten verbessern, und wichtige Beiträge zu Invasionsbiologie, Gemeinschaftsökologie, Populationsbiologie und Naturschutzbiologie leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen