Inter- und intraspezifische Veränderungen der-Merkmale einer Zooplanktongemeinschaft während 4 Jahrzehnten von Umweltveränderungen (ZoopTraits)

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Dietmar Straile
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 577571558

Die Untersuchung von Merkmalen stellt eine direkte Verbindung zwischen den Eigenschaften von Organismen und ihrer Fähigkeit, in einer bestimmten Umgebung zu überleben, her. Daher haben merkmalsbasierte Analysen im letzten Jahrzehnt in ökologischen und evolutionären Studien zunehmend an Bedeutung gewonnen. In jüngerer Zeit wurde auch die Bedeutung der innerartlichen Merkmalsvariabilität als wichtiger Treiber ökologischer Dynamiken erkannt. Insbesondere letztere wurde jedoch für Planktonorganismen bisher kaum untersucht. Mit diesem Antrag wollen wir die langfristige inter- und intraspezifische Merkmalsvariabilität des Crustaceen-Zooplanktons im Bodensee über vier Jahrzehnte, in denen das Zooplankton von massiven Umweltveränderungen (Oligotrophie, Erwärmung und Neozoeninvasionen) betroffen war, untersuchen. Der Antrag nutzt das Archiv von Zooplanktonproben des Limnologischen Instituts der Universität Konstanz, das bis ins Jahr 1987 zurückreicht. Mithilfe eines automatisierten Bildgebungssystems (ZooScan) möchten wir die Merkmale von ca. 500.000 Zooplanktern von 10 Arten in ~500 Proben im Zeitraum 1987–2024 ermitteln und analysieren. Abhängig von dem spezifischen Merkmal und der Zooplanktonart werden Merkmalsmessungen entweder halbautomatisch oder manuell am Mikroskop durchgeführt. Nach der Erstellung dieses einzigartigen Datensatzes werden wir Analysen auf Gemeinschaftsebene und auf Arten- und Merkmalsebene durchführen. Insbesondere werden wir auf Gemeinschaftsebene fragen, ob die Merkmalsdiversität und die Beziehungen zwischen Gemeinschaftsgröße und -häufigkeit durch Umweltveränderungen beeinflusst werden. Auf Artenebene werden wir 1) Zyklomorphose über mehrere Jahre hinweg und zwischen verschiedenen Arten vergleichen (welche Faktoren bestimmen das Ausmaß der Zyklomorphose, z. B. bei Daphnia gegenüber Bosmina in verschiedenen Untersuchungsjahren), 2) die Dynamik der Augengröße von Cladoceren-Arten (inwieweit werden Veränderungen der Augengröße durch Umweltfaktoren und Artenmerkmale beeinflusst) sowie 3) die Dynamik von Lebenszyklus-Merkmalen , z. B. der Größe bei der ersten Fortpflanzung von Cladoceren und der Größe bei der Metamorphose und der Größe der adulten Tiere bei Copepoden als Reaktion auf Umweltveränderungen untersuchen. Diese Analysen werden unser Verständnis der Regulation dieser Populationen und des gesamten pelagischen Ökosystems verbessern. Insgesamt werden wir mit diesem Antrag Analysen durchführen, wie sie bislang noch für keine Planktongemeinschaft durchgeführt werden konnte. Darüber hinaus werden wir weiteren Planktonökologen und theoretischen Ökologen einen einmaligen Datensatz zur Verfügung stellen können, der sicherlich über unsere Analysen hinaus noch weiter genutzt werden dürfte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen