Evolution des Ausbreitungsverhaltens in Habitatgradienten und ihre Auswirkung auf die lokale Anpassung von Populationen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit den in diesem Projekt durchgeführten Studien wollten wir die Evolution von Dispersal in Habitatgradienten sowie deren Auswirkungen für die lokale Anpassung von Arten und die Emergenz von Verbreitungsgrenzen analysieren. Dabei sollte einerseits untersucht werden, welchen Einfluss unterschiedliche Habitatgradienten sowie spezifische Eigenschaften der Arten auf die Evolution des Ausbreitungsverhaltens und auf die Lage von Verbreitungsgrenzen von Arten haben. Zum Andern interessierte uns die Interaktion von Evolution lokaler Anpassung an Habitateigenschaften (wie etwa Feuchte oder Temperatur) einerseits und Ausbreitungsverhalten anderseits. Die Ergebnisse unserer Untersuchungen unterstreichen die potentielle Bedeutung evolutionärer Prozesse bei der Arealdynamik von Arten unter globalen klimatischen Veränderungen. Bei der Prognose von erwarteten Arealverschiebungen wird es von zentraler Bedeutung sein, welche Faktoren augenblicklich das Verbreitungsgebiet einer Art beschränken und inwieweit eine Art Informationen zur Habitatqualität und Populationsdichte bei Emigrationsentscheidungen verwenden kann. Außerdem wird es von zentraler Bedeutung sein, ob sich global klimatische Veränderungen im Wesentlichen auf eine Erhöhung der mittleren Temperaturen beschränken oder auch durch eine Zunahme von Schwankungen der Umweltbedingungen gekennzeichnet sind. Während eine bloße Temperaturerhöhung insbesondere für ausbreitungsschwache Arten eher eine Bedrohung darstellt und zum Verlust vieler lokaler Populationen führen kann, können geringfügige Erhöhungen der Umweltvariabilität (solange sie nicht unmittelbar die Existenz von Populationen bedrohen) insbesondere bei Arten mit dichteabhängiger Emigration zur Ausweitung von Verbreitungsgebieten führen. Unsere Arbeiten zur Arealdynamik konkurrierender Arten weisen auf die Bedeutung interspezifischer Interaktionen für die Stabilität ökologischer Nischen hin. Sie zeigen, dass verlässliche Prognosen zur Arealverschiebung die Berücksichtigung der wesentlichen Interaktionen mit allen anderen Arten der lokalen Gemeinschaft voraussetzen. Fallen einzelne Arten einer Lebensgemeinschaft aufgrund von Klimaverschiebungen aus, so hat das nicht nur Einfluss auf die Populationsdynamik der Gemeinschaft sondern auch auf Evolutionsprozesse in dieser Gemeinschaft. Auch wenn wir die Verbreitung der Arten auf unserem Planeten heute zu weiten Teilen verstehen können, so sind wir doch noch weit davon entfernt, verlässliche Prognosen über Arealverschiebungen in einer sich global ändernden Welt machen zu können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- “On the elasticity of range limits during periods of expansion.” Ecology 91: 3094–3099
Kubisch, Alexander; Thomas Hovestadt und Hans Joachim Poethke
- „Evolution of dispersal polymorphism and local adaptation of dispersal distance in spatially structured landscapes.“ Oikos 119: 560-566
Bonte, Dries; Thomas Hovestadt und Hans Joachim Poethke
- „Information processing in models for density-dependent emigration: A comparison.“ Ecological Modelling 221: 405-410
Hovestadt, Thomas; Alexander Kubisch und Hans Joachim Poethke
- “Assortative mating counteracts the evolution of dispersal polymorphisms.” Evolution 65: 2461– 2469
Fronhofer, Emanuel A; Alexander Kubisch; Thomas Hovestadt und Hans Joachim Poethke
- “Density-dependent dispersal and the formation of range borders.” Ecography 34: 1002–1008
Kubisch, Alexander; Hans Joachim Poethke und Thomas Hovestadt
- “Range border formation in a world with increasing climatic variance.” Evolutionary Ecology Research 13: 159–169
Kubisch, Alexander und Hans Joachim Poethke
- “Why Are Metapopulations so Rare?” Ecology 63: 1967-1978
Fronhofer, Emanuel A; Alexander Kubisch; Frank M Hilker; Thomas Hovestadt und Hans Joachim Poethke
(Siehe online unter https://doi.org/10.1890/11-1814.1) - „Range border formation in the light of dispersal evolution.“ Dissertation, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie
Kubisch, Alexander
