Verständnis der Auswirkungen von Umweltveränderung auf das Funktionieren verbundener ökologischer Gemeinschaften.

• Antragsteller: Dr. Angelos Amyntas
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 580974935

Veränderungen der abiotischen Umwelt, können sich auf Funktionen auf Gemeinschaftsebene auswirken. Zwei große Forschungsrichtungen in der Ökologie haben sich jeweils auf die Auswirkungen lokaler Umweltveränderungen auf die Artenzusammensetzung und -vielfalt sowie auf die Auswirkungen der Artenvielfalt oder -zusammensetzung auf die Funktionsweise von Ökosystemen konzentriert. In Kombination betrachten diese beiden Perspektiven Veränderungen in der Zusammensetzung als den primären Vermittler der Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Funktion von Ökosystemen. Temperaturveränderungen (direktional oder sogar saisonal) verändern jedoch in erster Linie die intrinsischen Raten der Arten, strukturieren dann die Interaktionen zwischen den Arten um und formen schließlich Prozesse auf Gemeinschaftsebene wie die Produktivität neu. Darüber hinaus sind lokale Umgebungen weder homogen noch räumlich isoliert, sodass sich der Einfluss von Umweltveränderungen räumlich ausbreiten kann. Ich werde eine Reihe von theoretischen Modellen entwickeln, die diese Perspektive der Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Funktion betonen. Zunächst werde ich mich auf die Temperaturabhängigkeit von Wettbewerbsinteraktionen und die Auswirkungen von Wettbewerbsasymmetrien auf die Produktivität von Gemeinschaften bei allmählich steigenden Temperaturen konzentrieren. Der Wettbewerb zwischen Arten, die auf gemeinsame Ressourcen angewiesen sind, ist aufgrund unterschiedlicher Erwerbsraten von Natur aus asymmetrisch. Letztere sind temperaturabhängig, sodass sich asymmetrischer Wettbewerb mit steigenden Temperaturen verändert. Wettbewerbsasymmetrien und ihre Abhängigkeit vom biotischen Umfeld wurden in Modellen, die untersuchen, wie sich verändernde Umweltbedingungen auf Gemeinschaften mehrerer Arten auswirken, bisher ignoriert. Anschließend werde ich die räumlichen Aspekte der Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Produktivität von Gemeinschaften untersuchen. Zunächst werde ich das bisherige Modell zu einem Metagemeinschaftsmodell erweitern und damit die Rolle der Umweltheterogenität und der strukturellen Komplexität für die Produktivität von Gemeinschaften unter saisonal schwankenden Temperaturen untersuchen. Im Rahmen des Abschlussprojekts werden Gemeinschaften auf einem Breitengradienten (von wärmeren zu kälteren Regionen) positioniert und können durch Ausbreitung miteinander verbunden werden. Die Lage einer Gemeinschaft entlang des Gradienten bestimmt die Erwärmungsrate im Zuge des Klimawandels. Die Ausbreitung kann dann bestimmen, ob Produktivitätsrückgänge aufgrund geringerer Leistungsfähigkeit ansässiger Arten durch Arten kompensiert werden können, die sich erfolgreich ansiedeln, wenn die sich ändernden lokalen Bedingungen dies zulassen. Zusammen genommen ist es das Ziel der drei Projekte, empirisch überprüfbare Hypothesen zu den Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Produktivität miteinander verbundener Gemeinschaften zu generieren.

• DFG-Verfahren: Stelle