Beschreibung
Spatial community ecology in highly dynamic landscapes: from island biogeography to metaecosystems [DFG-Forschergruppe “DynaCom”]
Das Wattenmeer und die angrenzenden Salzwiesen sind durch sich schnell ändernde Umwelteinflüsse charakterisiert. Hier finden dynamische Prozesse innerhalb der ökologischen Gemeinschaften über kurze Zeiträume statt. Dies sind (i) regionale Prozesse wie Ausbreitung und Neubesiedelung, aber auch (ii) lokale Interaktionen der Organismen, wie Konkurrenz, Mutualismus und trophische Interaktionen. Theoretische Modelle wie die Gleichgewichtstheorie der Inselbiogeographie und das Metaökosystemkonzept können einen Teil dieser dynamischen Prozesse erklären. Das Wattenmeer und die angrenzenden Salzwiesen bietet als hochdynamisches System die Möglichkeit, diese Prozesse innerhalb eines relativ kurzen Zeitraumes zu beobachten.
Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Projekt auf der Insel Spiekeroog umfasst neben Salzwiesen im Nationalpark Wattenmeer auch mehrere künstlich angelegte Inseln. Diese haben sich bereits in vergangenen Projekten für die empirische Untersuchung hochdynamischer Systeme bewährt.
Die DFG-Forschergruppe „DynaCom“ untersucht die Bedeutung der Merkmale („traits“) terrestrischer und mariner Organismen für regionale und lokale dynamische Prozesse in Ökosystemen. Eine umfassende Analyse der Nahrungsnetzbeziehungen im räumlichen Kontext erlaubt dann Aussagen über die Ausbreitung, Ressourcennutzung und das Verhalten verschiedener Organismentypen bei plötzlichen Umweltveränderungen. Aus den experimentell erhobenen Daten kann schließlich ein Merkmal-basiertes („trait-based“) Modell entwickelt werden, mit dem sich die dynamischen Prozesse von lokaler auf die globale Skala übertragen lassen.
Die Forschergruppe „DynaCom“ ist in mehrere Teilprojekte unterteilt, jedes davon untersucht eine andere Komponente der marinen und terrestrischen Nahrungsnetze (Primärproduzenten, Primärkonsumenten, Prädatoren). Verschiedene Wissenschaftler der Universitäten in Oldenburg (https://uol.de ), Göttingen (www.uni-goettingen.de ) und München (www.lmu.de ), sowie dem iDiv (Halle-Jena-Leipzig, www.idiv.de ), dem Senckenberg Forschungsinstitut Frankfurt (www.senckenberg.de ) und dem Museum Koenig in Bonn arbeiten in diesem Projekt zusammen und in Kooperation mit dem Nationalpark Wattenmeer in Niedersachsen (www.nationalpark-wattenmeer.de/nds/ ). Die Ergebnisse der Teilprojekte fließen schließlich zusammen und erlauben so ein hohes Maß der Generalisierung über verschiedene Organismentypen (vgl. Abbildung 1).
Am ZFMK wird in Teilprojekt 3 in enger Zusammenarbeit mit der Universität Göttingen die terrestrische Konsumenten-Gemeinschaft der Salzwiesen auf Spiekeroog untersucht. Dabei werden die räumlichen und zeitabhängigen Verbreitungsmuster sowie trophische Interaktionen ober- und unterirdisch lebender wirbelloser Tiere analysiert. Dazu werden zunächst Laufkäfer aus verschiedenen Zonen der Salzwiesen gefangen, um ihnen anschließend Regurgitat-Proben zu entnehmen. Die Proben werden dann mit Hilfe molekularer Methoden (DNA-Metabarcoding) untersucht, um das Nahrungsspektrum der Laufkäfer zu entschlüsseln. Zusätzlich werden noch andere terrestrische Invertebraten gesammelt und mittels einer stabilen Isotopen-Analyse analysiert. Diese Untersuchungen können dann Aufschluss über die Herkunft der Ressourcen (marine bzw. terrestrisch, Primär- vs. Sekundärproduzenten) geben. Schließlich soll auch noch die Aktivität von Wirbellosen im Zusammenhang mit den sich stetig wechselnden Umwelteinflüssen durch ein Kamera-Monitoring dokumentiert werden.
Ort
