Makroökologie der Neobiota - Eine Analyse der globalen Ströme und Verteilungen von gebietsfremden Arten

• Antragsteller: Dr. Hanno Seebens
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281619538

Die Anzahl der gebietsfremden Arten, die mit Hilfe des Menschen in neue Gebiete transportiert wurden, hat in den letzten Jahrhunderten mit beispielloser Rate zugenommen. Diese biologischen Invasionen gelten als eine der größten Gefahren der Biodiversität, sie beeinflussen ökosystemare Funktionen und sind verantwortlich für große ökonomische Kosten. Eine effektive Verminderung weiterer Invasionen erfordert detaillierte Kenntnisse über die Herkunftsgebiete fremder Arten, die wichtigsten Invasionsrouten und geografische Schwerpunkte der Invasion. Allerdings sind unsere Kenntnisse über die globale Ausbreitung von fremden Arten begrenzt hauptsächlich aufgrund fehlender Harmonisierung vorhandener Daten und dem Fokus vieler wissenschaftlicher Studien auf bestimmte taxonomische Gruppen, Regionen oder einzelne Invasionspfade. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, ein mechanistisches Verständnis der globalen Verteilungen und Ausbreitungen gebietsfremder Arten zu erlangen. In einem ersten Schritt sollen die derzeit umfangreichsten Datenbanken über die räumliche Verteilung von fremden Arten verschiedener taxonomischer Gruppen von Algen bis zu Säugetieren kombiniert und analysiert werden. Dieser einzigartige Datensatz ermöglicht es, globale Netzwerke der beobachteten Invasionsströme, dem Transfer von Arten von nativen zu neuen Regionen, für verschiedene Organismengruppen zu erstellen. In einem zweiten Schritt werden diese beobachteten Invasionsnetzwerke mit vorhandenen Datenbanken über Vektoren der Invasionen und Umweltbedingungen kombiniert, um die globale Ausbreitung von fremden Arten zu modellieren und die relevanten Mechanismen zur Vorhersage von neuen Invasionen zu identifizieren. Die beobachteten und vorhergesagten Invasionsnetzwerke werden im Hinblick auf inter-taxonomische Unterschiede, den wichtigsten Invasionsrouten, geografischen Schwerpunkten der Invasion und räumlich-zeitlichen Variationen untersucht. Verschiedene Szenarien zur globalen Veränderung von sozio-ökonomischen Faktoren oder Umweltbedingungen werden simuliert und analysiert. Weiterhin sollen das "footprint concept" und innovative Techniken der Netzwerktheorie Anwendung finden, um den "Fußabdruck biologischer Invasionen" eines Landes zu ermitteln und Schwachstellen der Invasionsnetzwerke zu erkennen, um möglichst effektiv weitere Invasionen zu unterdrücken. Das vorliegende Projekt ist das Erste seiner Art, welches das enorme Potenzial vorhandener großer Datenbanken nutzt, um die Ausbreitung fremder Arten verschiedenster taxonomischer Gruppen auf globaler Ebene zu analysieren. Die Ergebnisse dieses Projekts können unser Verständnis der globalen Invasionsprozesse deutlich erhöhen und die Vorhersagbarkeit dieser Dynamiken verbessern. Die Erkenntnisse werden helfen, die komplexen Zusammenhänge zwischen Globalisierung, biologischen Invasionen und Verlusten der Biodiversität besser zu verstehen und die Effektivität der Strategien zur Verhinderung weiterer Invasionen zu erhöhen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen