Versteckte Variation in einem verborgenen Lebensraum: Biodiversität und Ökologie der Wirbellosenfauna deutscher Mittelgebirgshöhlen

• Antragsteller: Dr. Alexander M. Weigand, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323623517

Die Biodiversitäts-Konvention definiert Biodiversität als die Vielfalt von Genen, Arten und Ökosystemen. Der Verlust von Biodiversität beeinflusst die Stabilität von Ökosystemen, ihre Funktionen und Dienstleistungen sowie das nachhaltige Leben auf unserem Planeten. Der anhaltende und teilweise vom Menschen verursachte Biodiversitätsverlust wird als eines der zentralen ökologischen aber auch gesellschaftlichen globalen Risiken der heutigen Zeit angesehen. Um jedoch den Verlust von Genvarianten, Arten und Ökosystemtypen messen zu können, muss der status quo erfasst werden. Insbesondere für die genetische Diversität und Artenvielfalt der Höhlen- und Grundwasserfauna fehlt weltweit die Erfassung des Ist-Zustands, sodass valide Aussagen über aktuelle oder zukünftige Änderungen der Biodiversität zur Zeit nicht getroffen werden können. Aus Deutschland sind 740 in Höhlen und dem Grundwasser lebende Tierarten bekannt, die sich in drei ökologische Kategorien einteilen lassen: i) Eutroglobionte Arten, die an ein permanentes Leben untertage angepasst sind, nur dort langfristig überleben können und oft morphologische Adaptationen aufweisen; ii) Eutroglophile Arten, die mehrere Generationszyklen in Höhlen und dem Grundwasser ausbilden können, aber auch in vergleichbaren Lebensräumen an der Oberfläche vorkommen; und iii) Subtroglophile Arten, die nur saisonal oder während einzelner Entwicklungsstadien aktiv unterirdische Lebensräume aufsuchen.Das Projekt untersucht, welchen natürlichen geografischen und saisonalen Schwankungen die Artengemeinschaften von Höhlen unterliegen, welche Höhlenarten durch Tourismus beeinflusst werden und wie hoch das Level an innerartlicher genetischer Diversität für Höhlenarten mit unterschiedlichen Ausbreitungsfähigkeiten und ökologischen Höhlenaffinitäten ist. Hierfür werden sechs touristisch erschlossene sowie sechs jeweils geografisch benachbarte, naturnahe Tropfsteinhöhlen der Deutschen Mittelgebirge zu drei Zeitpunkten beprobt (Winter, Frühling, Sommer). Die Artengemeinschaften werden mittels DNA Metabarcoding identifiziert. Die Analyse der innerartlichen genetischen Diversität erfolgt für zwölf charakteristische Höhlenarten in einer vergleichenden phylogeografischen Studie.Die Ergebnisse werden ein erstes umfassendes Bild über die Ökologie, Artenvielfalt und genetische Diversität der Höhlenfauna deutscher Mittelgebirge liefern. Weiterhin soll ermittelt werden, welchen saisonalen und geografischen Dynamiken die Artengemeinschaften deutscher Mittelgebirgshöhlen unterliegen, um letztendlich natürliche von anthropogen-verursachten (touristischen) und zukünftigen klimatisch-bedingten Biodiversitätsänderungen zu unterscheiden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen