Einfluss von verringerten Niederschlagsmengen und extremen Dürreereignissen auf die innerartliche Variabilität in Blütenmerkmalen und Blütenbesucherinteraktionen

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred Ayasse, seit 4/2022
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398632686

Die innerartliche phänotypische Variabilität zwischen Pflanzenindividuen kann ausgeprägt sein. Der Phänotyp eines Pflanzenindividuums beeinflusst dessen Interaktionen mit anderen Organismen und kann somit zu individuellen Unterschieden in der Abundanz und Komposition von Interaktionspartner führen. In den letzten Jahren, ist die Relevanz von innerartlicher Variabilität für die Antwort und Anpassung von Arten an Umweltveränderungen betont worden. Somit kann die Berücksichtigung von innerartlicher Variabilität in Merkmalen und Interaktionen zu einem besseren Verständnis führen, wie der Klimawandel die Ökologie von Pflanzen beeinflusst. Innerartliche Variabilität kann getrennt werden in Variabilität zwischen Individuen und Variabilität innerhalb eines Individuums unter verschiedenen Umweltbedingungen (phänotypische Plastizität). Phänotypische Plastizität spielt eine wesentliche Rolle wie Arten auf rapide Umweltveränderungen reagieren, während Variabilität innerhalb einer Art wesentlich für die Antwort auf langsamere Umweltveränderungen ist. Allerdings ist der Beitrag von phänotypischer Plastizität im Verhältnis zu Variabilität zwischen Individuen nur wenig verstanden. In den meisten Studien liegt der Fokus auf vegetativen Pflanzenmerkmalen. In dieser Studie hingegen soll die innerartliche Variabilität in Blütenmerkmalen und Bestäuberinteraktionen als Antwort auf die vorhergesagten Änderungen in Niederschlagsmengen (im Mittel weniger Niederschlag und längere Dürreereignisse) untersucht werden. Blütenmerkmale und Blütenbesucherinteraktionen spielen eine zentrale Rolle in der Reproduktion von Pflanzen. Daher können Veränderungen in der Merkmalsausprägung zu Änderungen im Reproduktionserfolg von Pflanzenindividuen führen, die wiederum die Populationsdynamiken der Pflanzenart beeinflussen. In der geplanten Studie werden in verschiedenen Experimenten Klone desselben Pflanzenindividuums unterschiedlichen Niederschlagsbedingungen ausgesetzt, um zu untersuchen, wie diese Umweltänderungen die Ausprägung der Blütenmorphologie und des -duftes, sowie potentielle Veränderungen in den Blütenbesuchergemeinschaften beeinflussen. Der Einsatz von Klonen erlaubt den Beitrag von phänotypischer Plastizität im Verhältnis zu Variabilität zwischen Individuen in einzelnen und mehreren Merkmalen als Antwort auf den Klimawandel festzustellen. Zusätzlich soll untersucht werden, ob die durch die unterschiedliche Niederschlagsmenge veränderten Blütenmerkmale auch das Verhalten von Blütenbesuchern beeinflussen. Dadurch wird das geplante Projekt neue Erkenntnisse, wie Pflanzen auf veränderte Niederschlagsmenge reagieren können und wie dadurch Interaktionen zwischen Arten beeinflusst, liefern. Zudem, werden diese Daten unter Berücksichtigung des Reproduktionserfolges der einzelnen Individuen unser Verständnisse wie der Klimawandel Pflanzenfitness und somit die Beständigkeit von Pflanzenpopulation beeinflusst erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Steven Jansen; Professor Dr. Robert R. Junker
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Jonas Kuppler, bis 3/2022