Navigation

Skiplinks

Projekt-ID

Koordination: Helmut Hillebrand, Ulrich Brose (iDiv)

Beteiligung PEL: Helmut Hillebrand, Dorothee Hodapp, Stefanie Moorthi, Jennifer Schmitt

Zusammenarbeit:ICBM: Peter Schupp, Bernd Blasius, Ulrike Feudel, Oliver Zielinski; IBU: Gabriele Gerlach, Olaf Bininda-Emonds, Gerhard Zotz, Michael Kleyer, Dirk Albach; from Senckenberg am Meer: Ingrid Kröncke; Göttingen: Teja Tscharntke, Stefan Scheu, Christoph Scherber (now Univ. Münster), Björn Rall (now iDiv), Holger Kreft, Rodica Pena, Jens Nieschulze, Yakov Kuzyakov; Nationalparkverwaltung: Peter Südbeck, Gerald Millat, Gregor Scheiffarth

Funded by: Lower Saxony Ministry of Science and Culture (MWK)

Duration: 2014-2017

Project Homepage (in German)

BEFmate: Biodiversity - ecosystem functioning: Comparing marine and terrestrial ecosystems

Der derzeitige Verlust an Arten ließ die Erforschung des Zusammenhanges zwischen Biodiversität und der Funktionsfähigkeit von Ökosystemen (BEF) zu einem dominanten Forschungsfeld in der Ökologie werden. Der aktuelle Stand der Forschung entspricht jedoch nicht dem gesellschaftlichen Anspruch der Vorhersage kurz- und langfristiger Veränderungen der Biodiversität, der resultierenden Konsequenzen für Ökosystemfunktionen und Szenarien wie Gesellschaften darauf reagieren können. Obwohl die menschliche Landnutzung die bio-geochemischen Dynamiken von marinen und terrestrischen Ökosystemen beeinflusst, ist die gegenseitige Interaktion dieser Dynamiken über Ökosystemgrenzen hinweg bislang kaum untersucht. Funktionelle Biodiversitätsforschung ist dagegen vor allem beschränkt auf wenige Modellorganismen oder –gemeinschaften. In Folge schloss die BEF Forschung vor allem die in situ Konsequenzen von Interaktionen, Adaptationen, Aussterben und Evolution kleiner Organismen (Bakterien bis Meiofauna) aus, obwohl diese Organismen überproportional zur Biodiversität, Biomasse und bio-geochemischen Dynamiken beitragen. Genauso wurden auch Zusammenhänge in Ökosystemen schlechter Erreichbarkeit wie tropischen Wäldern, Bodensystemen und offene Ozeane ignoriert. Darüber hinaus blieb BEF Forschung auf einfache Konzepte der Biodiversität (Artenzahl) und Funktionalität (Primärproduktion) beschränkt, wodurch die Bedeutung anderer funktionaler Gruppen von Arten und anderer Integrationsebenen der Biodiversität wie der genetischen Diversität ausgeschlossen wurden. Ebenfalls nicht berücksichtigt wurden so Effekte über trophische Ebenen der komplexen Nahrungsnetze natürlicher Ökosysteme und die Interaktionen zwischen multiplen funktionalen Prozessen.

In den letzten zehn Jahren haben BEF Experimente gezeigt, dass es positive, negative und idiosynkratische BEF Zusammenhänge gibt, die je nach Ökosystem und Artengemeinschaft variieren. Obwohl diese Experimente detaillierte Zusammenhänge für spezifische Ökosysteme dokumentierten, konnten sie keine generelle Gesetzmäßigkeiten dokumentieren, warum die Zusammenhänge zwischen Ökosystemen und Gemeinschaften variieren. Dadurch besteht ein dringender Bedarf, BEF Forschung mit ökologischer Theorie zusammenzuführen, um die Muster zu generalisieren. Theoretische Ökologie hat in den letzten Jahrzehnten neuartige generalisierende Modelle generiert zum Verständnis der Bedeutung von Stöchiometrie (Nährstoffzusammensetzungen), Allometrie (Körpermassenverteilungen), Nahrungsnetzstruktur und räumlichen Verteilungen von Arten. Diese unahängigen Modelle ermöglichen neuartige mechanistische Konzepte wie Arten bezüglich genereller Eigenschaften variieren und wie sich demzufolge Unterschiede in der Artendiversität und –zusammensetzung von Lebensgemeinschaften in funktionelle Eigenschaften der Ökosysteme niederschlagen.

BEFmate wird die Forschung durch fünf zentrale Ziele erweitern:

  • Ziel 1: Verständnis der Zusammenhänge zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen über die Grenzen zwischen marinen und terrestrischen Ökosystemen hinweg
  • Ziel 2: Beschreibung der funktionellen Konsequenzen der Verlustes an Biodiversität über den gesamten “tree of life” und von Genen bis zu Ökosystemen;
  • Ziel3: Fusion ökologischer und evolutionärer Aspekte der funktionellen Biodiversitätsforschung;
  • Ziel 4: Synthese von BEF Forschung mit ökologischer Theorie zu Stöchiometrie, Allometrie und Nahrungsnetzstruktur;
  • Ziel 5: Verständis wie neutral und Dispersalprozesse BEF Zusammenhänge in Raum und Zeit beeinflussen.

ICBM-Webmaster (Stand: 10.09.2018)