Einfluss der Landnutzung auf die Diversität von Reaktionsnormen in Tier-Pflanze Interaktionen


Wissenschaftliche Bearbeitung durch:

Prof. Dr. Nico Blüthgen

PD Dr. Karsten Mody

Jule Mangels

(TU Darmstadt)

Ziele

Die Intensivierung der Landnutzung hat negative Folgen für Biodiversität und Ökosystemfunktionen, wobei die zugrundeliegenden Mechanismen bislang nur unzureichend verstanden sind.
In unserem Projekt möchten wir klären, wie sich – neben der Änderung der Artenvielfalt und Funktionalität – die Diversität von Reaktionsnormen (RD, response diversity) mit der Landnutzung ändert. Die RD ist die Voraussetzung für die Resilienz von Ökosystemfunktionen gegen Störungen. Eines System wird als störungsunempfindlicher betrachtet, je mehr funktionell ähnliche (= ‚redundanten’) Arten darin vorkommen, die sich in ihren Reaktionen auf veränderte Umweltbedingungen unterscheiden.
Wir untersuchen die Auswirkungen der Landnutzung auf die funktionelle Redundanz und RD für zwei Systeme: Pflanze-Bestäuber Interaktionen im Grünland und Pflanze-Herbivor Netzwerke im Wald.

Hypothesen

Unsere Hypothese ist, dass bei intensiverer Landnutzung nicht nur die Biodiversität abnimmt, sondern auch
1. die funktionelle Redundanz und
2. die Diversität von Reaktionsnormen in den lokalen Gemeinschaften.
Diese Abnahme wird sich auf eine
3. geringere Resilienz des Systems gegenüber Klimawandel auswirken.

Methoden

Wir
(1) nehmen quantitative Pflanze-Bestäuber Interaktionsnetzwerke im Grünland und Pflanze-Herbivor Netzwerke im Wald in den EPs auf,
(2) definieren funktionell ‚redundante’ Arten für spezifische Funktionen (Bestäubung, Herbivorie) in jedem Plot über die Analyse dieser Netzwerke, z.B. alle Insektenarten, die eine bestimmte Pflanzenart bestäuben oder an einer Baumart fressen,
(3) korrelieren die Aktivitätsdichte der Arten mit aktuellen Wetterdaten,
(4) messen die Auswirkungen unterschiedlicher Temperatur auf ausgewählte Tierarten in kontrollierten Mesokosmen und
(5) definieren morphologische, physiologische, phylogenetische u.a. Merkmale, welche die Variabilität der Tierarten in ihren Reaktionsnormen widerspiegeln können.

Bild Response