Der Einfluss von Explorationsverhalten und Lernfähigkeit auf die Ausbreitungsdynamik

• Antragsteller: Dr. Jannis Liedtke
• Fachliche Zuordnung: Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394327820

Der Prozess der Abwanderung von Individuen einer Art wurde lange als Prozess angesehen, der nur in geringem Maße von den Umweltbedingungen beeinflusst wird. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass die Entscheidung, seinen Geburtsort zu verlassen und sich in einer neuen Umgebung niederzulassen, von vielen äußeren Faktoren abhängig sein kann. So spielt insbesondere die Konkurrenz mit Artgenossen eine entscheidende Rolle, aber auch weitere Faktoren, wie Prädationsdruck oder sich verändernde abiotische Bedingungen, können auf den Abwanderungsprozess einwirken. Neben diesen externen Faktoren hängt die Entscheidung zu emigrieren auch von den individuellen Eigenschaften eines Tieres ab. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei die Explorationsfreudigkeit eines Individuums, also inwieweit es sich in seiner Umgebung bewegt und diese inspiziert. Ein weiterer Aspekt ist die Lernfähigkeit, die es Tieren erleichtert, mit neuen Situationen und Gegebenheiten umzugehen. Insbesondere diese Fähigkeit sollte hilfreich sein, sich in neuen Umgebungen zurechtzufinden und sich schließlich dort erfolgreich fortzupflanzen. Theoretische und experimentelle Studien konnten zeigen, dass sich Explorations- und Lernverhalten häufig abhängig voneinander evoluieren bzw. entwickeln. Dabei kann diese Korrelation, in Abhängigkeit von den äußeren Einflüssen, wie Prädationsdruck und Komplexität der Umwelt, sowohl negativ wie auch positiv ausfallen. Erstaunlicherweise wurden die Einflüsse der Lernfähigkeit und das damit verbundene Explorationsverhalten auf den Abwanderungsprozess bisher kaum beachtet. Daher soll sich in diesem Projekt damit eingehender beschäftig werden, um so die Koexistenz unterschiedlicher Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Populationsdynamiken besser zu verstehen. Zu diesem Zweck werde ich computerbasierte Modelle erstellen, die diesen Zusammenhang untersuchen. Dabei werden Meta-Populationen simuliert, in denen sich die einzelnen Subpopulationen in ihren Umweltparametern unterscheiden. Insbesondere werden die Komplexität der äußeren Umwelteinflüsse und der vorherrschende Prädationsdruck variiert. Mit diesen Simulationen soll gezeigt werden, dass 1. Individuen mit unterschiedlichem Lern-und Explorationsverhalten koexistieren können und 2. dass sich je nach vorherrschenden Umweltbedingungen unterschiedliche Individuen ausbreiten, was sich auf die individuelle Zusammensetzung von Gründerpopulationen auswirkt. Im Allgemeinen wird die Berücksichtigung von individuellen Unterschieden helfen, Meta-Populationsdynamiken besser zu verstehen und Ausbreitungsereignisse genauer vorherzusagen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Finnland
• Gastgeber: Dr. Lutz Fromhage