Anhaftung von Gefäßepiphyten im Laufe der Ontogenese und in verschiedenen taxonomischen Gruppen

• Antragstellerin: Jessica Ying Ling Tay, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541795753

Für Gefäßepiphyten ist es maßgebend während ihres gesamten Lebens dauerhaft mit ihren Wirtspflanzen verbunden zu bleiben. Zunächst müssen die Samen Kontakt zum Wirt herstellen; dann müssen sie keimen und Wurzeln zur Befestigung entwickeln; und schließlich müssen sie trotz zunehmender Größe und mechanischer Störungen den Kontakt erhalten. Obwohl die strukturelle Abhängigkeit von Epiphyten ein hervorstechendes Merkmal ist, gibt es nur wenig Literatur über die Mechanismen, die ihrer Anheftung und Retention unterliegen. Diesbezüglich identifizierte ich in meinen jüngsten Veröffentlichungen Adhäsion und mechanische Verriegelung als Hauptmechanismen einer Orchidee und Aracee. Frühere Veröffentlichungen setzten Anheftung oft mit Rindenrauheit in Bezug - meist jedoch ohne die Mechanismen zu kennen. Ohne Wissen hierüber, oder Informationen über die relativen Größen der anheftenden Strukturen, ist es allerdings prinzipiell fehlerhaft, Anheftung von willkürlich ausgemachten Rindeneigenschaften abhängig zu machen. Neben Rauheit gibt es noch zahlreiche andere zu berücksichtigende Faktoren (unterschiedliche Propagulgrößen, Rindenarten, Substratwinkel und ontogenetische Stadien), die eine Untersuchung der Etablierung von Epiphyten auf Gemeinschaftsebene zu einer Herausforderung machen. Ein guter Ausgangspunkt ist die Ausbreitung und Anheftung von Samen auf verschiedenen Substraten: ausgenommen Epiphyten verbreiten sich vegetativ, wäre die gescheiterte Anheftung des Propagules ein Umweltfilter auf lokaler Ebene. In einer Pilotstudie untersuchten wir die Auswirkungen von Substratrauheit, Substratfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit auf die Retention von Bromeliensamen. Die wichtigsten Ergebnisse zeigten, dass Feuchtigkeit und ein raueres Substrat die Retention erhöhen, dass steigende Windgeschwindigkeiten die Verbreitung erhöhen und dass die Struktur der Samen zur Befestigung beiträgt. Ich beabsichtige, epiphytische Propagule systematisch zu untersuchen, um zu verstehen, wie die vielfältige Morphologie mit ihrer Befestigungsfunktion zusammenhängt. Ich werde Faktoren erforschen, die sich auf die Anheftung der Samen auswirken können, wie z. B. den Substratwinkel und das Vorhandensein von Regen und Wind. Eine sinnvolle Interpretation wird dadurch ermöglicht, dass Substrateigenschaften nur im Zusammenhang mit klar definierten Anheftungsmechanismen diskutiert werden. Des Weiteren gibt es zwar Studien über den Befestigungsmechanismus und die Stärke von Epiphyten auf verschiedenen Substratrauheiten, aber der taxonomische Umfang ist stark begrenzt auf Arten mit ausschließlich velamentösen Wurzeln. Indem man auch Arten mit nicht-velamentösen Wurzeln einschließt, wird gegebenenfalls ein gemeinsamer Befestigungsmechanismus von Epiphyten erkennbar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Projekt auf die zentrale Frage abzielt: Welche Rolle spielt die Anheftung für Epiphyten im Laufe ihrer Ontogenese und über verschiedene taxonomische Gruppen hinweg?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen