Collembolengemeinschaften (Arthropoda) von Waldökosystemen der Changbai Mountains in Nordost China: Trophische Struktur, Einfluss der Höhenstufe und Reaktion auf erhöhte Temperatur

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Scheu
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410763525

Collembolen (Springschwänze) gehören zu den häufigsten und artenreichsten Bodentieren und tragen zu wichtigen Ökosystemprozessen, wie der Zersetzung von organischem Material und der Mineralisation von Nährstoffen, bei. Globale Veränderungen von Temperatur und Niederschlägen werden vermutlich die Gemeinschaftsstruktur und Funktion von Collembolen wesentlich beeinflussen. Das beantragte Projekt fokussiert auf Collembolengemeinschaften von Waldökosystemen entlang von Höhentransekten in Nordost China (Changbai Mountain). Vier Themenbereiche sollen untersucht werden: (1) Veränderung der Gemeinschaftsstruktur von Collembolen entlang von Höhentransekten von 800 auf 1850 m; (2) Veränderung der trophischen Struktur von Collembolenarten entlang der untersuchten Höhentransekte; (3) Untersuchung von Mechanismen, die die Zusammensetzung von Gemeinschaften steuern, unter Verwendung von „community phylogenetics“; (4) Reaktion von Collembolen auf experimentelle Temperaturerhöhung, die für das 21. Jahrhundert prognostiziert wird. Die Analyse der Gemeinschaftsstruktur von Collembolen erfolgt entlang von drei replizierten Höhentransekten in Abständen von 150 Höhenmetern und der Bestimmung der Collembolen auf Art- bzw. Morphospezies-Niveau. Die trophische Struktur wird über die Analyse der natürlichen Variation von stabilen Isotopen sowie über Fettsäureanalyse bestimmt. Als Basis für die Verwendung von „community phylogenetics“ werden die vorkommenden Collembolenarten durch mehrere genetische Marker charakterisiert und ihre genetische Verwandtschaft quantifiziert. Merkmale von Arten werden auf ihr phylogenetisches Signal analysiert um diejenigen Merkmale zu identifizieren, die die Verbreitung von Arten entlang von Höhentransekten bestimmen. Die Reaktion von Collembolengemeinschaften auf erhöhte Temperatur wird im Labor durch Inkubation von Bodensäulen untersucht, die einer erhöhten Temperatur von 2°C und 4°C ausgesetzt werden. Es wird die Veränderung der Gemeinschaftsstruktur, der trophischen Struktur und der Merkmalsstruktur der Collembolen analysiert. Insgesamt verwendet das Projekt Collembolen als Modellgruppe von Bodentieren um Merkmale zu identifizieren, die die Zusammensetzung und Verbreitung von Bodentieren entlang von Umweltgradienten steuern. Damit beabsichtigt das Projekt Mechanismen zu identifizieren, die Veränderungen von Bodentiergemeinschaften entlang von Umweltgradienten steuern und damit eine Vorhersage erlauben, wie diese auf globale Temperaturerhöhung reagieren werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Donghui Wu