Erwärmungseffekte unter mehrfachen Stressfaktoren: Auswirkung von Temperaturvariabilität und Ressourcenverfügbarkeit auf die Reaktion von Phytoplanktongemeinschaften bei Umweltveränderung

• Antragstellerin: Dr. Miriam Gerhard
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465193586

Süßwasser-Ökosysteme erbringen wichtige Ökosystemleistungen, sind aber durch menschliche Aktivitäten bedroht, welche Veränderungen z.B. bezüglich der Temperatur und der Nährstoffe verursachen. Änderungen von Mittelwert und Varianz (d.h. Schwankungen) dieser Faktoren beeinflussen die Leistung der Primärproduzenten. Im Phytoplankton werden die Antworten auf die Temperatur durch den Nährstoffkontext vermittelt; so können ungünstige Nährstoffbedingungen die thermische Toleranz oder die Reaktionen auf Temperaturschwankungen einschränken. Neue Umweltbedingungen können auch mit der Zusammensetzung der Gemeinschaft interagieren, je nach artspezifischen Merkmalen und biotischen Interaktionen, welche die Struktur der Gemeinschaft verändern. Da diese Veränderungen in der Funktion und Struktur des Phytoplanktons entscheidend für die Aufrechterhaltung von Ökosystemprozessen und –Leistungen sind, ist es wichtig zu verstehen, wie Phytoplanktongemeinschaften auf verschiedene Umweltstressoren reagieren. Aktuelle Studien konzentrieren sich meist auf vereinfachte Auswertungen; entweder betrachten sie separat Änderungen des Temperaturmittelwertes und der Temperaturvariabilität und eine Nährstoffkonzentration, berücksichtigen jedoch nicht das Gleichgewicht zwischen mehreren Nährstoffen oder sie basieren meist auf der Beobachtung einzelner Arten und lassen die Wechselwirkungen zwischen Arten unberücksichtigt. Das Ziel dieses Projekts ist es, die Reaktionen natürlicher Süßwassergemeinschaften bei zu erwartenden Temperaturänderungen zu untersuchen, wobei Wechselwirkungen mit lokalen Faktoren, d.h. dem Nährstoffkontext und dem Temperatur-Kontext, berücksichtigt werden. Dazu werden kontrollierte Experimente zur Manipulation von Temperaturmittelwert und –varianz, sowie der Nährstoffverfügbarkeit (Konzentrationen und Verhältnisse) mit natürlichen Phytoplankton-Gemeinschaften aus verschiedenen Klimaregionen durchgeführt. Diese Untersuchungen wurden in Süßwassersystemen bisher nicht durchgeführt. Dieses Projekt ermöglicht es, Reaktionen auf Umweltveränderungen zu testen und neue theoretische Konzepte zur Beschreibung und zum Verständnis komplexer Prozesse in natürlichen Ökosystemen zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Uruguay
• Gastgeberin: Professorin Dr. Mariana Meerhoff