Syntheseprojekt 4: Vorhersage von Ökosystemfunktionen aus der funktionellen Diversität von Lebensgemeinschaften und aus Interaktionsnetzwerken zwischen Tieren und Pflanzen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Katrin Böhning-Gaese; Privatdozent Dr. Matthias Schleuning; Professor Dr. Marco Tschapka
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 107847609

Biodiversität fördert verschiedene Prozesse und Funktionen in Ökosystemen und erhöht deren Widerstandsfähigkeit gegen Klima- und Landnutzungswandel. Viele Ökosystemfunktionen werden von Netzwerken interagierender Tier- und Pflanzenarten vermittelt. Es ist weitgehend unbekannt, wie Veränderungen in der Diversität von Tier- und Pflanzengemeinschaften die Struktur solcher Interaktionsnetzwerke beeinflussen und wie diese Veränderungen die resultierenden Ökosystemfunktionen beeinträchtigen. Wir möchten die Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen für Pflanzen und ihre Tierbestäuber und Samenausbreiter (Insekten, Vögel, Fledermäuse) entlang von Klima- und Landnutzungsgradienten am Kilimandscharo untersuchen. Hierzu werden wir Datensätze zur Biodiversität sowie zu Artmerkmalen, Tier-Pflanze-Interaktionen und Ökosystemfunktionen analysieren, um drei wesentliche Fragestellungen zu untersuchen. Erstens testen wir, ob die funktionelle Diversität von Pflanzen oder Tieren die Struktur der Interaktionsnetzwerke entscheidend beeinflusst und ob diese durch 'bottom-up' oder 'top-down' Prozesse gesteuert werden. Zweitens fragen wir, wie sich Veränderungen in der Diversität der Lebens-gemeinschaften und Interaktionsnetzwerke auf die Ökosystemfunktionen Bestäubung und Samenausbreitung auswirken. Drittens untersuchen wir in einer merkmalsbasierten Analyse die Beziehung zwischen 'response traits' (in Abhängigkeit von Klima und Landnutzung) und 'effect traits' (in Bezug auf die mutualistischen Beziehungen zwischen Tieren und Pflanzen) für die interagierenden Tier- und Pflanzenarten. Darauf aufbauend werden wir ein merkmals-basiertes Nischenmodell der Interaktionsnetzwerke programmieren, um die Auswirkungen von Klima- und Landnutzungswandel auf die Ökosystemfunktionen von Tieren zu simulieren. Mit diesem Syntheseprojekt möchten wir die mechanistischen Beziehungen zwischen Biodiversität, Tier-Pflanze-Interaktionen und Ökosystemfunktionen besser verstehen und die Widerstandsfähigkeit der interagierenden Tier- und Pflanzengemeinschaften am Kilimandscharo quantifizieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1246: Kilimanjaro ecosystems under global change: Linking biodiversity, biotic interactions and biogeochemical ecosystem processes
• Internationaler Bezug: Tansania
• Mitverantwortliche: Dr. Hamadi Dulle; Professorin Dr. Kim M. Howell