Auswirkungen der durch Merkmale vermittelten Wechselwirkungen zwischen der invasiven Pflanze Impatiens glandulifera, einheimischen Pflanzen und ihren Bestäubern auf die Fitness

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Ingo Grass; Dr. Mialy Razanajatovo; Professor Dr. Philipp Schlüter; Privatdozentin Dr. Christine Sabine Sheppard
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 535474543

Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, die Lücke zwischen theoretischer und empirischer Forschung über die Auswirkungen biotischer Interaktionen auf die Biodiversitätsdynamik zu schließen. In diesem empirischen Projekt untersuchen wir die Fitnesskonsequenzen der Interaktionen zwischen Pflanzen und ihren Bestäubern. Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen können sich durch das Auftreten einer neuen dominanten Art wie einer invasiven Pflanze stark verändern. Bislang ist nur wenig über die Auswirkungen invasiver Pflanzen auf die Fitness von Bestäubern bekannt. Außerdem gibt es widersprüchliche Ergebnisse darüber, wie Bestäuber die Wechselwirkungen zwischen invasiven und einheimischen Pflanzen vermitteln. Diese Wechselwirkungen können negativ sein, wenn invasive Pflanzen um Bestäuber konkurrieren, oder positiv, wenn einheimische Pflanzen von den von einer invasiven Pflanze angezogenen Bestäubern profitieren. In diesem Projekt wollen wir diese scheinbar widersprüchlichen Erkenntnisse miteinander in Einklang bringen, indem wir untersuchen, wie intra- und interspezifische Variationen in den Merkmalen von Pflanzen und Bestäubern die Wechselwirkungen zwischen der invasiven Pflanze Impatiens glandulifera, einheimischen Pflanzenarten und der Bestäubergemeinschaft bestimmen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Auswirkungen von I. glandulifera auf die Fitness einheimischer Pflanzen und Bestäuber von negativ bis positiv reichen, je nach den Merkmalen der einheimischen Pflanzen und Bestäuber. Unser Forschungsansatz umfasst experimentelle Studien von Fitnesslandschaften, von denen angenommen wird, dass sie aus der Übereinstimmung von Pflanzen- und Bestäubermerkmalen und der Merkmalsähnlichkeit gebietsfremder und einheimischer Pflanzen resultieren. Zudem finden Feldstudien von Pflanzen-Bestäuber-Gemeinschaften unter natürlichen Bedingungen statt, wobei Interaktionsnetzwerke in Landschaften mit hoher bzw. geringer Bestäuberdiversität untersucht werden. Der Schwerpunkt des Projekts auf den Fitnesseffekten interspezifischer Merkmalsvariationen wird durch Untersuchungen zur adaptiven intraspezifischen Merkmalsdifferenzierung bei I. glandulifera ergänzt. Die Ergebnisse unseres Projekts werden es ermöglichen, die Mechanismen zu verstehen und die Fitnessfolgen der Auswirkungen einer invasiven Pflanze auf einheimische Pflanzen und Bestäuber vorherzusagen, und damit zur Synthese der Fitnesslandschaften der verschiedenen in FLINT untersuchten Interaktionstypen beitragen. Die Ausweitung des Konzepts der Fitnesslandschaften auf biotische Interaktionen wird FLINT in die Lage versetzen, die Theorie der öko-evolutionären Dynamik von Interaktionsnetzwerken voranzutreiben und empirische Studien zur Ökologie und Evolution biotischer Interaktionen zu synthetisieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen