Prognostizierung der zukünftigen Verbreitung einer Schlüsselart an einem Brennpunkt der Ozeanerwärmung

• Antragsteller: Dr. Michael Oellermann
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 326692763

Die Neuverteilung von Arten durch die anthropogene Erderwärmung ist besorgniserregend. Die Meere verändern sich dramatisch, da marine Lebewesen zwölf Mal schneller ihren Lebensraum verschieben als Tiere an Land. Dies verursacht nicht nur den Verlust lokaler Biodiversität, sondern bedroht auch wichtige Nahrungsquellen für Millionen von Menschen. Effektive Anpassungs- und Schutzstrategien sind entscheidend um die Folgen auf Natur und Mensch abzumildern. Dies bedarf allerdings einer frühen Erkennung und Vorhersage solcher Ereignisse. Vorhersagen sind jedoch meist unsicher, da die komplexen Reaktionen von Arten auf die Ozeanerwärmung nur unzureichend verstanden sind. Die Bedeutung der stoffwechselbedingten Temperaturtoleranz trug bereits viel zum Verständnis bei. Wie andere Arten die Lebensraumverschiebung beeinflussen wurde bislang allerdings kaum beachtet.Das Ziel der Studie ist die Vorhersage der Neuverteilung einer Schlüsselart in einem Brennpunkt der Ozeanerwärmung, mittels einer neuartigen Kombination abiotischer und biotischer Faktoren sowie von Tier-Experimenten und Modellierung. Das Projekt wird in Tasmanien, Australien stattfinden, wo durch überdurchschnittliche Erwärmungsraten, die globalen Folgen der Ozeanerwärmung modellhaft erforscht werden können. Die ökologisch und ökonomisch bedeutende ostaustralische Languste wird als Fallbeispiel dienen, durch ihr hohes Potential in tasmanische Gewässer einzuwandern sowie den bislang unbekannten Folgen wenn sie mit Tasmaniens wirtschaftlich bedeutendster Krebstierart, den südlichen Felsenhummer, in Kontakt tritt.Das Projekt wird in Kooperation mit dem Institute for Marine and Antarctic Studies und der University of Tasmania stattfinden und aus fünf Projektabschnitten bestehen: i) Feinskalige Messung der Habitattemperaturen an der südlichen Verbreitungsgrenze der ostaustralischen Languste. ii) Temperatur- und Konkurrenzakklimatisation von ostaustralischer Languste und südlichem Felsenhummer, um zu testen ob umkehrbare Anpassungen der Körperfunktionen oder Konkurrenz die Temperaturtoleranz beeinflussen. iii) Experimentelle Untersuchung der Temperaturpräferenz und Veränderung des Konkurrenzverhaltens zwischen beiden Langustenarten entlang eines Temperaturgradienten. iv) Untersuchung der physiologischen Temperaturtoleranz beider Langustenarten auf der Ganztier-, Gewebe- und Zellebene. v) Entwicklung eines Artverbreitungsmodells, das physikalische-, verhaltens-, und physiologische Daten integriert um die zukünftige Verbreitung der ostaustralischen Languste vorherzusagen.Die innovative Einbindung der Effekte von Konkurrenz auf die Neuverteilung von Arten, sowie die Untersuchung wie Physiologie und Verhalten gegenseitig die Temperaturtoleranz beeinflussen, wird die Vorhersagen maßgeblich verbessern. Dies ist nicht nur von großer Bedeutung für das Management von Schutzgebieten und der Fischerei, sondern nutzt als wichtige Fallstudie zukünftigen Untersuchungen der klimabedingten Neuverteilungen von Arten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeberin: Professorin Dr. Gretta Pecl