Schwerpunktprogramm (SPP) 1704: Flexibilität entscheidet: Zusammenspiel von funktioneller Diversität und ökologischen Dynamiken in aquatischen Lebensgemeinschaften; Flexibility Matters: Interplay Between Trait Diversity and Ecological Dynamics Using Aquatic Communities as Model Systems (DynaTrait), Teilprojekt: Die Relevanz von Konkurrenz- und Fraßeigenschaften von Konsumenten sowie deren gegenläufige Abhängigkeit und ihr Einfluss auf multitrophische Interaktionen

Description: Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1704: Flexibilität entscheidet: Zusammenspiel von funktioneller Diversität und ökologischen Dynamiken in aquatischen Lebensgemeinschaften; Flexibility Matters: Interplay Between Trait Diversity and Ecological Dynamics Using Aquatic Communities as Model Systems (DynaTrait), Teilprojekt: Die Relevanz von Konkurrenz- und Fraßeigenschaften von Konsumenten sowie deren gegenläufige Abhängigkeit und ihr Einfluss auf multitrophische Interaktionen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM), Arbeitsgruppe Planktologie.Der Einfluss von Biodiversitätsverlust auf die Dynamiken von Nahrungsnetzen hängt von der Komplexität und Konfiguration der Nahrungsnetze, der trophischen Position der Organismen, sowie derer spezifischen Eigenschaften ab, wie zum Beispiel Konsumentenspezialisierung, Fraß- und Wachstumsraten. Funktionelle Eigenschaften von Organismen und deren gegenläufige Abhängigkeiten (trade-offs) spielen eine Schlüsselrolle für Ökosystemfunktion. Das beantragte Projekt verfolgt das Ziel, die Bedeutung von inter- und intraspezifischer Merkmalsvariabilität (trait variation) für den zeitlichen Verlauf von Biomassen und mittleren Eigenschaften in einem limnischen Modell-System mit Ciliaten als Konsumenten und Mikroalgen als Beute zu untersuchen. Wir werden insbesondere den trade-off zwischen Hungerresistenz und maximaler Fraßrate in Abhängigkeit von unterschiedlicher Ressourcenverfügbarkeit untersuchen. Hierbei konzentrieren wir uns auf zwei Typen von Hungerresistenz, die mit unterschiedlichen Konsumenteneigenschaften einhergehen, nämlich 1) die Fähigkeit den Grundmetabolismus auf Kosten der Reproduktion zu reduzieren, und 2) die Fähigkeit zusätzlich zur Phagotrophie Kohlenstoff photosynthetisch zu fixieren (Mixotrophie). Darüber hinaus wollen wir untersuchen, wie induzierbare Angriffs- und Verteidigungsstrategien (Formen von großen Morphotypen, die dann innerhalb ihrer trophischen Ebene fressen können, bzw. die fraßresistenter sind) mit diesem trade-off interagieren indem trophische Interaktionen verändert werden. Laborexperimente werden durchgeführt, in denen die inter- und intraspezifische Merkmalsvariabilität von Konsumenten in unterschiedlichen Nahrungsnetzen und bei unterschiedlicher Ressourcenverfügbarkeit (Beute und Licht) manipuliert werden. Die kontinuierliche oder gepulste Hinzugabe von Ressourcen, die zeitweise Ressourcen-Limitierung mit sich bringt, wird einen großen Einfluss auf die Biomassen und mittleren Eigenschaften der Populationen und Gemeinschaften haben. Außerdem werden die Konsequenzen dieser inter- und intraspezifischen Merkmalsvariabilität für das gegenseitige Wechselspiel zwischen Merkmals- und Biomassedynamik auf unterschiedlichen hierarchischen Ebenen (Klone, Arten, Gemeinschaften) in einem komplexeren System über einen längeren Zeitraum untersucht. Alle Laborexperimente werden mit mathematischer Modellierung komplementiert, welche dazu verhelfen soll, das experimentelle Design darauffolgender Experimente zu optimieren und die den beobachteten Populationsdynamiken zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren. Dieser gemeinsame Ansatz wird das bestehende experimentelle und theoretische Wissen über das Wechselspiel von Biomasse- und Merkmalsdynamiken in Mehrarten-Nahrungsnetzen erheblich erweitern und wird darüber hinaus unser Verständnis über die Konsequenzen von Konsumenten-Merkmalsvariabilität (i.e. ihr adaptives Potential unter Ressourcenfluktuationen) für Ökosystemprozesse und -funktionen maßgeblich stärken.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Oldenburg ? Populationsdynamik ? Gewässerbiozönose ? Kohlenstoff ? Wimpertierchen ? Meeresbiologie ? Gentechnik ? Mikroalgen ? Photosynthese ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Biodiversitätsverlust ? Fortpflanzung ? Zeitreihe ? Laborversuch ? Modellierung ? Ökosystemfunktion ? Biomasse ? Diversität ? Licht ? Nahrungskette ? Organismen ? Population ? Ressource ? Ressourcenverfügbarkeit ? Biodiversität der Ökosysteme ? Organismische Interaktionen ? Ökologie der Tiere ? Ökologie der Ökosysteme ? Fütterung ? Biodiversität der Tiere ? Klon ? Konsument ? Kontinuierliches Verfahren ? Netz ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Bereitsteller*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM), Arbeitsgruppe Planktologie (Betreiber*in)
• Universität Potsdam, Institut für Biochemie und Biologie, Arbeitsgebiet Ökologie, Ökosystemmodellierung (Mitwirkende)

Time ranges: 2017-01-01 - 2025-05-13

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub project: The relevance of consumer competition and feeding traits, as well as their trade-offs, in determining multispecies trophic interactions
  Description: The impact of biodiversity loss on food web dynamics and ecosystem functioning strongly depends on food web complexity and configuration, the trophic position and specific traits of the organisms, such as consumer specialization, growth and grazing rates. The functional traits of organisms and associated trade-offs play a key role for ecosystem functioning. The proposed project aims at evaluating the importance of inter- and intraspecific consumer trait variation for biomass and trait dynamics in a freshwater ciliate consumer - microalgal prey system. We will study the consumer trade-off between starvation resistance and maximum grazing rate by investigating the relevance of associated consumer traits in response to altered regimes of resource supply. We will focus on two types of starvation resistance that are linked to different traits: 1) the ability to reduce basal metabolism at the expense of reproduction, and 2) the ability of photosynthetic carbon fixation in addition to phagotrophy (mixotrophy). Furthermore, we will investigate how inducible offense (formation of giant morphotypes capable of intraguild predation) and inducible defense (decreasing grazing susceptibility) interact with this trade-off by altering species interactions. Laboratory experiments will be conducted manipulating inter- and intraspecific consumer trait variation in different food webs under different regimes of resource (prey and light) supply. Providing resources either continuously or in pulses, entailing periods of resource depletion, will strongly affect standing trait variation and biomass-trait feedbacks. Furthermore, we will investigate the combined influence of inter- and intraspecific consumer trait variation on the mutual interplay between biomass and trait dynamics at different hierarchical levels (clones, species, communities) in more complex food webs over a longer time. All laboratory experiments will be complemented by mathematical models that will help to optimize the experimental design and to identify underlying mechanisms regarding population and community dynamics. This joint approach will broaden the existing experimental and theoretical knowledge on the interplay between biomass and trait dynamics in complex food webs and will substantially enhance our understanding of the consequences of consumer trait variation, i.e. the adaptive potential of consumers that are subjected to resource fluctuations, for ecosystem processes and functioning. https://ufordat.uba.de/

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/394736697 (Webseite)

Status

Aktiv

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