Biodiversitätssynthese
Ökologische Systeme allgemein zu verstehen, erfordert eine breite Perspektive und die Synthese von Wissen über verschiedene Taxa, ökologische Prozesse sowie räumliche und zeitliche Skalen hinweg. Diese multidisziplinäre Herangehensweise an Ökosysteme ist ein zentraler Bestandteil der Biodiversitäts-Exploratorien. Das Projekt wurde ins Leben gerufen, um die Forschungsanstrengungen auf eine Weise zu koordinieren, dass verschiedene Daten in einem gemeinsamen Studiendesign gesammelt werden und somit direkt miteinander verknüpft und verglichen werden können. Das Ziel des Synthesekernprojekts ist es, sicherzustellen, dass die oben beschriebenen ökologischen Synthesen realisiert werden.

In dieser Phase wird das Kernprojekt Synthese gemäß den folgenden Zielen zu den Biodiversitäts-Exploratorien beitragen:
- Allgemeine Fragestellungen über die Zusammenhänge zwischen der Intensivierung der Landnutzung, der Biodiversität und dem Funktionieren des Ökosystems beantworten. Dies geschieht insbesondere unter Berücksichtigung der Reaktionen des Ökosystems auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen, einschließlich komplementärer Dimensionen der Biodiversität (d.h. funktionale, phylogenetische) einerseits und die Fokussierung auf die soziale Komponente von Agrarlandschaften andererseits.
- Die Synthesebemühungen Anderer in den gesamten Biodiversitäts-Exploratorien katalysieren, sowohl durch die Erstellung von Synthesedatensätzen als auch durch die Verbreitung der Konzepte und statistischen Methoden für die Synthese. Das Syntheseprojekt wird Synergien und einen echten Mehrwert zwischen den Projekten schaffen, in Übereinstimmung mit den wichtigsten Leitfragen der Biodiversitäts-Exploratorien.
- Die Reichweite erhöht und Resultate. Dies geschieht durch das Organisieren spezieller Workshops und thematischer Sitzungen innerhalb und außerhalb des Projekts sowie durch die Förderung der weltweiten Zusammenarbeit mit anderen Biodiversitätsprojekten.
Die Arbeit der Synthesekerngruppe folgt vier Hauptaktionslinien:
- Datensatzverwaltung in enger Zusammenarbeit mit BEXIS. Insbesondere die Erstellung von Synthese-Datensätzen der Biodiversitäts-Exploratorien, welche allen Teilnehmenden zur Verfügung gestellt werden. Diese Datensätze enthalten Informationen über verschiedene Biodiversitätskomponenten, Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen auf allen Flächen. Wir entwickeln außerdem Skripte und Methoden, um die Verwaltung und Analyse dieser Informationen zu erleichtern.
- Umfassende und beispielhafte Synthese. Die Analyse mehrerer Ökosystemvariablen erfordert die Anwendung modernster Analysewerkzeuge, darunter Strukturgleichungsmodelle, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle, nichtlineare Regressionen und netzwerktheoretische Ansätze. Diese Methodologien werden laufend durch spezifische Kurse aktualisiert, welche den Bedürfnissen der Projektteilnehmenden angepasst werden.
- Synthese-Helpdesk. Zur Unterstützung der Synthese in anderen Projekten bieten wir Forschenden persönliche Syntheseberatung an. Die meisten der vielen Synthesetätigen bitten um Beratung, in der Regel in Form von Unterstützung bei der Verwendung der Synthesedatensätze, der Verfeinerung ihrer Forschungsfragen oder zu detaillierten Empfehlungen für die statistische Analyse.
- Entwicklung von Methoden. In einigen Fällen sind die Instrumente für die Synthese noch nicht vorhanden. In diesen Fällen ist das Kernsyntheseprojekt aktiv an der Entwicklung neuer Methoden beteiligt, welche zur Erleichterung der Syntheseaktivitäten in den Biodiversitäts-Exploratorien (und auch außerhalb) eingesetzt werden können (z.B. Manning et al. 2018, Schneider et al. 2019, van der Plas et al. 2019).
In dieser Phase werden wir eine Reihe umfassender ökologischer Synthesen durchführen. Sie behandeln die zentralen Fragen der Biodiversitäts-Exploratorien auf der Grundlage der Erkenntnisse aus den vorangegangenen Phasen:
- Die Intensivierung der Landnutzung wirkt sich auf die Biodiversität der Ökosysteme aus, indem sie insbesondere den oberirdischen Artenreichtum reduziert und zu einer Homogenisierung der Lebensgemeinschaften auf mehreren trophischen Ebenen führt (z.B. Allan et al. 2014, Gossner et al. 2016, Penone et al. 2019). In dieser Phase wollen wir diese Erkenntnisse auf andere Biodiversitätsdimensionen (d.h. funktionelle Merkmale, Phylogenie) und biotische Interaktionen ausweiten.
- Die Intensität der Landnutzung beeinflusst Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen sowohl direkt als auch indirekt über ihren Einfluss auf die multitrophe Biodiversität (z.B. Allan et al. 2015, Soliveres et al 2016, van der Plas et al. 2016, Felipe-Lucia et al. 2018). In der nächsten Phase werden wir uns sowohl auf die Auswirkungen von zeitlichen und räumlichen Skalen auf das Zusammenspiel von Ökosystemfunktionen, Landnutzung und Biodiversität konzentrieren, als auch auf den Beitrag der sozialen Dimension in den Agrarlandschaften.
- Die Biodiversitäts-Exploratorien liefern eine einzigartigen Sammlung an relevanten ökologischen Erkenntnissen. Es ist aber auch wichtig, über das Projekt hinauszugehen, um eine allgemeine ökologische Theorie zu entwickeln und die Ergebnisse auf die reale Welt zu übertragen. In der nächsten Phase werden die bisherigen Ergebnisse mit denen anderer Biodiversitätsexperimente verglichen und verwendet, um wissenschaftlich fundierte Instrumente (z.B. Indikatorarten) zur Unterstützung der Agrarlandschaftspflege zu fördern.