Verständnis und Vorhersage vergangener und zukünftiger biologischer Invasionen (PredictiveAliens-2)

• Antragsteller: Dr. Hanno Seebens
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 521530235

Die Einfuhr und Ausbreitung von Arten durch den Menschen – die sogenannte biologische Invasion – stellt einen der Haupttreiber des globalen Wandels und des Biodiversitätsverlusts dar. Die Einfuhr von Neobiota hat weltweit stetig zugenommen und die höchsten jährlichen Raten jemals erreicht. Da es keine Anzeichen gibt, dass sich die Raten abschwächen sollten, müssen wir mit vielen weiteren Arten rechnen. Die Forschung über Neobiota hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen und machte große Fortschritte vor allem im Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen, Harmonisierung und Bereitstellung von Daten und globalen Analysen der Ver- und Ausbreitung der Arten. Trotz dieser Fortschritte sind wir jedoch immer noch kaum in der Lage, die Dynamiken der biologischen Invasion vorherzusagen. Dies ist im deutlichen Kontrast zu anderen Treibern des globalen Wandels wie Klimawandel und Landnutzungsänderungen, zu denen über Jahrzehnte Modelle und Szenarien entwickelt wurden. Dieses Projekt soll diese Wissenslücke füllen. Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist die Verbesserung unseres Verständnisses und der Vorhersagekraft von biologischen Invasionen. Um dies zu erreichen, werden wir die Ströme der Neobiota, die Dynamiken der Treiber und der Unsicherheiten weltweit quantifizieren. Wir werden neue Datenbanken zur Ausbreitung von Neobiota erstellen, um deren Ströme zu analysieren, und ökonomische Modelle verwenden, um Dynamiken der Treiber zu simulieren, welche wiederum die Ausbreitung erklären können. Um Unsicherheiten und Verzerrungen aufgrund der Datenlage abzubilden, werden wir neue Maße zu deren Quantifizierung entwickeln und in die Analyse einfließen lassen. Diese Arbeit wird die Grundlage zur Entwicklung eines neuartigen Modells zur globalen Invasion bieten, um die Ausbreitung und Etablierung von Neobiota in bisher unerreichtem Ausmaß zu simulieren. Es werden verschiedene neue aber bisher isolierte Ansätze integriert, um den vollständigen Prozess der biologischen Invasion vom ursprünglichen Verbreitungsgebiet über Ausbreitung und Etablierung bis zu Einflüssen auf die neue Umgebung zu simulieren. Dadurch werden neue Möglichkeiten geschaffen, Hypothesen der Invasionsökologie im neuen Ausmaß zu testen und die Entwicklung von ökologischen Gemeinschaften im Anthropozän verstehen zu lernen, wie es bisher nicht möglich war. Anschließend werden kürzlich neu entwickelte Szenarien zur biologischen Invasion implementiert, um die Dynamiken der Ausbreitung und Akkumulation von Neobiota in die Zukunft für verschiedene Szenarien zu projizieren. Die dargestellte Arbeit hat das Potenzial neue Maßstäbe in der Invasionsökologie zu liefern. Und auch jenseits der Invasionsökologie wird das Projekt zum Verständnis der Entwicklung von ökologischen Gemeinschaften beitragen. Die Ergebnisse werden von hoher Relevanz nicht nur für die Forschung sein, sondern auch wichtige bisher fehlende Bausteine zur Bewertung der Biodiversitätsentwicklung weltweit bieten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen