Beziehungen zwischen Individuengröße und Abundanz in aquatischen Gemeinschaften in Abhängigkeit von der Stärke der Räuber-Beute-Interaktionen und externer Ressourcensubvention
Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir haben Größenverteilungen von Fischen in Seen Europas untersucht, und versucht herauszufinden, welchen Effekt intraspezifische und interspezifische Wechselwirkungen zwischen Organismen auf die Größenverteilung ausüben. Wir haben Effekte von Prädation (Räuber-Beute-Beziehungen) nachweisen können, diese waren aber schwächer als erwartet. Grund dafür ist ein ungewöhnlich geringes Räuber-Beute Größenverhältnis in europäischen Seen (viele kleine Räuber, viele große Beutefische). Innerartliche und zwischenartliche Konkurrenz scheint das Wachstum von Fischen zu verlangsamen, und dabei die normalerweise lineare Beziehung zwischen Organismengröße und Abundanz zu verändern. Eine wichtige Ökosystem-Funktion, die trophische Transfereffizienz, lässt sich über empirische Größenverteilungen der Organismen indirekt berechnen; die Ergebnisse waren nahezu identisch mit der Berechnung der Transfereffizienz über Produktivitätsschätzungen der trophischen Ebenen. Methodische Vergleich zwischen verschiedenen Fangmethoden für Fische (Schleppnetz, Stellnetze, Hydroakustik) ergeben grundsätzlich vergleichbare Größenverteilungen. Es gibt aber zum Teil auch erhebliche Abweichungen zwischen Methoden in Einzelfällen, deren Ursachen bisher nicht aufgeklärt werden konnten. Langfristig sind Modellierungen der Größenverteilungen für das Verständnis der Mechanismen (Räuber-Beute, Konkurrenz) notwendig, da experimentelle Untersuchungen in replizierten Ganz-Seen logistisch nicht umsetzbar sind. Die statistischen Methoden zur Berechnung von vergleichbaren Größenverteilungen sind noch nicht vollständig ausgereift. Ein systematischer Vergleich insbesondere zwischen kontinuierlichen und größengruppen-basierten Verteilungen ist notwendig.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2018): Empirical correspondence between trophic transfer efficiency in freshwater food webs and the slope of their size spectra. Ecology 99: 1463-1472
Mehner, T., Lischke, B., Scharnweber, K., Attermeyer, K., Brothers, S., Gaedke, U., Hilt, S. & Brucet, S.
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(2019): Systematic deviations from linear size spectra of lake fish communities are correlated with predator-prey interactions and lake-use intensity. Oikos 128: 33–44
Arranz, I., Hsieh, C., Mehner, T. & Brucet, S.
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(2020): Energy-based topdown and bottom-up relationships between fish community energy demand or production and phytoplankton across lakes at a continental scale. Limnology & Oceanography 65: 892–90
Bartrons, M., Mehner, T., Argillier, C., Beklioglu, M., Blabolil, P., Hesthagen, T., Holmgren, K., Jeppesen, S., Krause, T., Podgornik, S., Volta, P., Winfield, I.J., Brucet, S.
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(2021): Model-based decomposition of environmental, spatial and species-interaction effects on the community structure of common fish species in 772 European lakes. Global Ecology and Biogeography 30: 1558-1571
Mehner, T., Argillier, C., Hesthagen, T., Holmgren, K., Jeppesen, E., Kelly, F., Krause, T., Olin, M., Volta, P., Winfield, I.J. & Brucet, S.
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(2021): Size spectra of pelagic fish populations in a deep lake— methodological comparison between hydroacoustics and midwater trawling. Water 2021, 13,1559
Braun, L.-M. & Mehner, T.
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(2021): Top-down and bottom-up effects on zooplankton size distribution in a deep stratified lake. Aquatic Ecology 55: 527–543
Braun, L.-M., Brucet, S. & Mehner, T.
