Wie beeinflusst Landnutzung die intraspezifische Varianz von Blütenmerkmalen und in Folge Blüten Bestäuber-Interaktionen und Bestäubung? (IntraFlor)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Alexander Keller; Professorin Dr. Sara Diana Leonhardt
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 325176232

Intraspezifische Varianz ist ein Grundstein für Evolution und Voraussetzung für die lokale Anpassung von Arten und damit für ihre Widerstandsfähigkeit gegen Umweltveränderungen. Außerdem kann intraspezifische Varianz Interaktionen zwischen Organismen maßgeblich beeinflussen, da Interaktionen auf individueller Ebene stattfinden und von den Phänotypen einzelner Interaktionspartner abhängen. In IntraFlor wollen wir den Einfluss von bestimmten Phänotypen, welche innerhalb einer Art variieren, (d. h. von intraspezifischer Varianz) für Interaktionsmuster und deren Folgen für Interaktionspartner verstehen. Dabei konzentrieren wir uns auf Interaktionen zwischen Blütenpflanzen und Bestäubern in Grünland. Frühere Studien und unsere eigenen vorläufigen Daten, die auf den Grünlandflächen der Biodiversitätsexploratorien erhoben wurden, weisen auf eine starke Auswirkung von Landnutzung und Art der Bewirtschaftung auf die intraspezifische Varianz von Blütenmerkmalen hin, von denen bekannt ist, dass sie die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Bestäubern beeinflussen. In IntraFlor wollen wir (i) die Auswirkungen von Grünlandbewirtschaftung und der genetischen Diversität von Pflanzenpopulation auf die intraspezifische Varianz dieser Blütenmerkmale quantifizieren und (ii) die Folgen der beobachteten Merkmalsplastizität innerhalb und zwischen Pflanzenpopulationen für Bestäuberverhalten und die Fortpflanzungsfähigkeit der Pflanzen verstehen. Innerhalb von drei Arbeitspaketen (WP) werden wir: (i) die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Formen der Grünlandbewirtschaftung, der genetischen Vielfalt der lokalen Pflanzenpopulation und der intraspezifischen Varianz innerhalb morphologischer, physiologischer und chemischer Blütenmerkmale von ausgewählten Pflanzenarten über Raum (Plots) und Zeit quantifizieren, (ii) untersuchen, wie sich die intraspezifische Varianz der Blütenmerkmale auf das Furagierverhalten von Bestäuber Individuen auswirkt, und (iii) ermitteln, wie intraspezifische Merkmalsvarianz den Bestäubungserfolg einzelner Pflanzen beeinflusst. Dabei kombinieren wir morphologische und physiologische Messungen (z. B. Blütengröße, Blütenhöhe, Blütenfarbe) vor Ort mit Laboranalysen chemischer Merkmale (z. B. Blütenduft, Pollenchemie) und molekularen Analysen zur genetischen Struktur und Diversität von Pflanzenpopulationen. Auswirkungen der phänotypischen Varianz von Merkmalen auf Bestäuberverhalten und Bestäubungserfolg werden durch Feldbeobachtungen und ein Gewächshausexperiment ermittelt. Die in IntraFlor gewonnenen Erkenntnisse werden unser Verständnis darüber, wie Wechselwirkung zwischen intraspezifischer Varianz bei Blütenmerkmalen und Landnutzung das individuelle Bestäuberverhalten, Interaktionsmuster und somit die Ökosystemfunktion Bestäubung beeinflussen, erheblich erweitern.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1374: Biodiversitäts-Exploratorien
• Internationaler Bezug: Großbritannien, Niederlande, Österreich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Stefan Dötterl; Professor Dr. Casper van der Kooi; Professor Dr. Philip Stevenson