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Found 51 results.

Teilprojekt: Reaktion von Insekten auf Lücken im Wald - von der Gemeinschaft zu zellulären Prozessen

Das Projekt "Teilprojekt: Reaktion von Insekten auf Lücken im Wald - von der Gemeinschaft zu zellulären Prozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie (Zoologie III), Ökologische Station Fabrikschleichach durchgeführt. Das Kronendach beeinflusst massive die mikroklimatischen Bedingungen eines Waldes und bestimmt damit die lokalen Habitat-Bedingungen für ektotherme Arten, die auf kleiner Skala agieren. In Mitteleuropa sind Waldarten mit Bindung an lichte Wälder aktuell stärker gefährdet als Arten der dichten Wälder. Dies spiegelt den Vorratsanstieg in den letzten hundert Jahren wider. Heutzutage wird das Kronendach durch natürliche Störungen aber auch durch Holznutzung beeinflusst. Die Differenzen im Mikroklima zwischen geschlossenen und offenen Waldbeständen können dabei größer sein als der aktuell beobachtete Anstieg der Temperatur durch die globale Erwärmung. Daher ist ein besseres Verständnis der Mechanismen hinter der Reaktion von Arten auf das Mikroklima sowohl für forstliches als auch naturschutzorientiertes Management von Bedeutung. In der Makroökologie hat die Reaktion von Arten auf Klimagradienten eine lange Tradition. Einige konsistente Muster haben zu ökogeographischen Regeln geführt. Diese sagen z.B. vorher wie die Antwort innerhalb und zwischen Arten auf sinkende Temperaturen, Feuchte oder generell auf harsche Umweltbedingungen aussieht. Wir beabsichtigen hier die Antwort dreier Insektengruppen, Totholzkäfer, Nachtschmetterlinge und Wanzen auf die Variation im Mikroklima unter Kontrolle der Ressourcenverfügbarkeit (Pflanzen, Totholz) zu untersuchen. Dazu werden wir zunächst einen bestehenden Datensatz aus 5 Waldgebieten (inklusive der Exploratorien) auswerten. Dabei werden wir auf drei Eigenschaften fokussieren, die sich in der Makroökologie als sensitiv erwiesen haben: Körpergröße, Flügel-Morphologie und Farbe. Im zweiten Schritt werden wir die Vorhersagen aus den Modellen in Schritt 1 mit neuen Daten aus dem Wald-Experiment der Exploratorien validieren. Im dritten Schritt werden wir anhand der Individuen im Experiment innerartliche Eigenschaft-Reaktionen ausgewählter Arten untersuchen. Im vierten Schritt werden wir Transkriptom-Sequenzierung an vier ausgewählten Arten durchführen, die experimentell in den Lücken und unter dem Kronendach exponiert werden. Damit versuchen wir transkriptionale Signaturen als Reaktion auf das Mikroklima zu identifizieren. Unsere Analysen zielen darauf ab die Mechanismen hinter den Reaktionen von Arten und Artengemeinschaften auf lichte und dichte Wälder besser zu verstehen.

Teilprojekt B 06: Verhalten und Transport von Mikroplastik in gestörten und ungestörten Böden

Das Projekt "Teilprojekt B 06: Verhalten und Transport von Mikroplastik in gestörten und ungestörten Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Ökosystemforschung durchgeführt. Die Kontamination von Ökosystemen durch Mikroplastik (MP) wurde bislang vor allem für aquatische Systeme beschrieben. Inzwischen ist allerdings bekannt, dass auch Böden davon betroffen sind. Das Ziel dieses Teilprojekts ist es, ein grundlegendes mechanistisches Verständnis von Verhalten und Transport von MP-Partikeln in Böden in Abhängigkeit von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kunststoffe zu erlangen. In dieser Phase des SFBs konzentrieren wir uns auf die Modellsysteme 'Durchflusszelle', 'Bodensäule' und 'Bodenkasten' und untersuchen die Teilaspekte (I) Transport von MP in porösen Medien und Böden, (II) Transport, Erosion und Deposition von MP an Bodenoberflächen und (III) Detektion, Quantifizierung und Visualisierung von MP in Böden. In (I) und (III) berücksichtigen wir zudem die Rolle von Bodenorganismen für Transport und Verteilung von MP-Partikeln in Böden. Das in diesem Teilprojekt gewonnene mechanistische Verständnis zum Verhalten und Transport von MP-Partikeln ist für eine wissenschaftlich fundierte Bewertung der Umweltrisiken von MP existierender Massenkunststoffe im Ökosystem Boden unerlässlich.

Teilprojekt: Das Barcoding Projekt: Entwicklung von Verfahren zur Sequenzierung von Massenproben

Das Projekt "Teilprojekt: Das Barcoding Projekt: Entwicklung von Verfahren zur Sequenzierung von Massenproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie durchgeführt. Die Bestimmung von Arten aus umweltproben ist zur Zeit eines der größten Hindernisse für Ökologen, die Biodiversität auf Artniveau berücksichtigen wollen. Es ist schwierig, zeitaufwändig und oft auch teuer, Daten von Taxonomen zu bekommen. DNA-barcoding ist daher ein Verfahren, das einen Quantensprung artbezogener Forschung in Ökologie und Umwelforschung ermöglicht. Wir haben allerdings in den vergangengen Jahren erlebt, dass Taxonomen ungerne in Barcoding-Vorhaben mitarbeiten, u.a. aus Furcht vor Ersatz ihrer Expertise durch Maschinen. Dies ist ein Grund für das relativ langsame Wachstum der Barcode-Datenbanken. In Deutschland wird das GBOL Projekt diese Aufgabe verfolgen. Um die Hindernisse zu überwinden, sollen mit dem vorliegenden Projekt am Beispiel der Diptera aus den Exploratorien Verfahren für Massenanalysen zunächst als reverse Taxonomie entwickelt werden, um unabhängig von unvollständigen Datenbanken zu werden und Kosten zu reduzieren. Dies ist aktuell der beste Weg, auf effiziente Weise Daten über die Artenzusammensetzung komplexer Lebensgemeinschaften zu bekommen.

Teilprojekt: Wie verändert Landnutzung die Struktur von Pflanzen-Insekten Interaktionen in bewirtschafteten Grünländern?

Das Projekt "Teilprojekt: Wie verändert Landnutzung die Struktur von Pflanzen-Insekten Interaktionen in bewirtschafteten Grünländern?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachgebiet Ökologie, Arbeitsgruppe Allgemeine Ökologie und Tierökologie durchgeführt. Land use intensification leads to a loss of species but also alters the phylogenetic and thus the functional composition of communities. An understanding of the factors that influence the phylogenetic and functional composition of communities is important to forecast how changes in land use will affect ecosystems functioning. In the proposed project we will analyse the phylogenetic diversity and structure of three trophic groups (plants, herbivores and predators) in local grassland communities across land use intensification gradients in three regions in Germany (biodiversity exploratories: Schorfheide-Chorin, Hainich-Dün, Schwäbische Alb). Molecular sequences and supertree algorithms will be used to construct phylogenetic trees for each local community. These data will be used to explore the following questions: (1) Does land use intensification cause a phylogenetic homogenisation of plant, herbivore and predator communities? (2) Do interactions among trophic groups influence the phylogenetic diversity of local communities? The results of our study will provide important insights about how communities assemble and how land use intensification changes the phylogenetic composition of local communities. Therefore, the expected results will be an important step towards a reliable understanding of the relationship between biodiversity and functioning of ecosystems.

Teilprojekt: Der Effekt von Landnutzung auf funktionelle Merkmale und Muster in Vogel- und Fledermausgemeinschaften

Das Projekt "Teilprojekt: Der Effekt von Landnutzung auf funktionelle Merkmale und Muster in Vogel- und Fledermausgemeinschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik durchgeführt. In meinem Projekt möchte ich verstehen, inwieweit die Zusammensetzung von Vogel- und Fledermausgemeinschaften entlang eines Landnutzungsgradienten variiert, und ob dies durch morphologische und ökologische Merkmale der Arten und ihrer Spezialisierung auf bestimmte Ressourcen, erklärt werden kann. Hierbei arbeite ich entlang eines Landnutzungsgradienten von bewirtschaftetem Grünland, über forstwirtschaftlich genutzte Waldbestände, bis hin zu urbanen Habitaten innerhalb der Bidiversitätsexploratorien.Vogel- und Fledermausarten werden auf allen Exploratorienflächen (N=300), in Dörfern (N=30) und auf den neu etablierten Waldexperimentierflächen (N=90) mit automatischen akustischen Aufnahmegeräten erfasst. Zudem werde ich eine umfangreiche Datenbank mit morphologischen und vokalen Merkmalen der Arten anlegen, die Mobilität und Wendigkeit im Flug sowie die akustische Perzeption der Habitat-Güte (Konkurrenz durch territoriale Gesänge von Artgenossen (Vögel) und Orientierung in unterschiedlich dichter Vegetation (Fledermäusen)) bestimmen. Unter Einbeziehung potentieller Ressourcenverfügbarkeit (Futter und Quartier) kann ich ableiten ob lokale Landnutzung das Vorkommen von Arten, basierend auf ihren funktionalen Merkmalen und /oder auf der Ressourcen Verfügbarkeit bedingt und dies zu funktionaler oder taxonomischer Verarmung der Artengemeinschaften führt. Ein Vergleich der Ergebnisse dieser Studie mit Daten früherer standardisierten Monitoringsaufnahmen von Vögeln und Fledermäusen 2008-2012 auf den gleichen Flächen, erlaubt es mir zudem, Rückschlüsse auf Veränderungen von Artvorkommen und der Artenzusammensetzungen über die letzten 10 Jahre zu ziehen. Auf Waldflächen werde ich außerdem die Veränderung in der Artenzusammensetzung nach Störung (Waldfällungsexperiment) erfassen und testen, ob das Vorkommen bestimmter Arten vorhersagbar ist. Mit einem funktionalen Habitat Model möchte zudem ich die Interaktion zwischen lokalen Habitatfaktoren und der umgebenden Landschaftsmatrix (Konnektivität/ Komplementarität) verstehen und bestimmen, inwieweit strukturelle Heterogenität der Landschaft die Erreichbarkeit von geeigneten Habitaten bedingt und ob die Komplementarität unterschiedlicher Habitattypen (z.B. ein naher Waldbestand an Grünland) negative Effekte lokaler Landnutzung puffern kann.Die Erkenntnisse meiner Studie sind essentiell um zugrundliegenden ökologischen Faktoren und Prozesse auf unterschiedlichen räumlichen Skalen, welche die Artengemeinschaften so mobiler Arten wie Vögel und Fledermäuse bedingen, zu verstehen. Dies ist eine grundlegende Voraussetzung Artverluste durch Landnutzungsveränderungen vorhersagen und eventuell abwenden zu können und damit nachhaltig die Funktion ökosystemarer Zusammenhänge in Agrikulturlandschaften zu gewährleisten.

Teilprojekt: BE-Spring: Entdeckung der Springschwanz-Biodiversität von Wiesen mit neuen genomischen und metagenomischen Verfahren

Das Projekt "Teilprojekt: BE-Spring: Entdeckung der Springschwanz-Biodiversität von Wiesen mit neuen genomischen und metagenomischen Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenberg Biodiversität und Klima, Forschungszentrum durchgeführt. Wirbellose Tiere im Boden sind schwer zu identifizieren, dabei stellen Collembola - Springschwänze - keine Ausnahme dar. Folglich ist bisher nur wenig über die grundlegende Ökologie und Naturgeschichte der Collembola bekannt, insbesondere auf der Organisationsebene von Arten und Gemeinschaften. DNA-basierten Identifikation (Barcoding und Metabarcoding) erleichtert die Identifizierung, bringt jedoch einige Schwierigkeiten mit sich: 1) Barcode-Datenbanken für Bodenorganismen sind unvollständig, insbesondere in Deutschland, 2) die Wahl des Barcodes und der PCR Primer beeinflusst die Vergleichbarkeit zwischen Studien und 3) Metabarcoding kann keine Aussage über den Umfang der Biomasse treffen. Wir adressieren diese Problematik zunächst mit der Erstellung einer spezialisierten Datenbank ('Springtail Genome Reference Database', SGRD) mit Fokus auf der Collembola-Fauna von Grasflächen. Diese Datenbank wird nicht nur alle gängigen Barcodes enthalten, sondern zusätzlich umfangreiche neue Genominformationen beinhalten. Des Weiteren implementieren wir eine shotgun-metagenomische Methodik, um die Probleme bezüglich der Primerauswahl und Biomasseschätzung beim Metabarcoding zu umgehen. Wir verwenden dann die SGRD Datenbank und Metagenomik zusammen, um die Strukturen und Funktionen der Collembola-Gemeinschaften auf allen 150 Wiesen der Biodiversitäts-Exploratorien zu bewerten. Im Einzelnen werden wir bewerten 1) wie die Intensität der Bodennutzung die Artenvielfalt, den Reichtum und 2) die Verbreitung von funktionellen Merkmalen ('Traits') beeinflusst, und 3) wie die Collembola-Gemeinschaften mit anderen Organismengruppen, insbesondere mit Pilze und Pflanzen des Graslandökosystems in Verbindung stehen. Diese Arbeit wird eine unschätzbare Ressource für die zukünftige Erforschung der Bodenfauna-Gemeinschaften in Westeuropa darstellen und neue Einblicke in die grundlegende Ökologie einer bisher wenig verstandenen Gruppe ermöglichen.

Teilprojekt: Links und Flüsse im Mikronahrungsnetz von Waldböden mit unterschiedlicher Landnutzungsintensität

Das Projekt "Teilprojekt: Links und Flüsse im Mikronahrungsnetz von Waldböden mit unterschiedlicher Landnutzungsintensität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Ökologie durchgeführt. Die hohen Populationsdichten, gepaart mit der hohen Artendiversität und trophischen Vielfalt, machen Nematoden zu einer Schlüsselgruppe im Bodennahrungsnetz. Das geplante Projekt untersucht die Effekte von Landnutzung auf die Nematodenfauna in 75 Waldstandorten der drei Exploratorien mit dem Fokus auf: (1) Struktur und Funktion des Mikro-Nahrungsnetzes, (2) Links zwischen mikrobiellem und tierischem Nahrungsnetz, und (3) Biodiversitätsaufbau nach Störung. Spezifische, auf der Zusammensetzung der Nematodengemeinschaft basierende Indizes, werden als Indikatoren für den Zustand des Nahrungsnetzes herangezogen. Sie zeigen auf wie Landnutzung bzw. Waldmanagement, und die damit verbundenen Änderungen der basalen Nahrungsnetzressourcen, die Zersetzungsprozesse und den Energiefluss im Boden beeinflussen. Die Erfassung der Lipidmuster ganzer Bodengemeinschaften (Community level physiological profiling, CLPP) wird genutzt um Veränderungen in der trophischen Diversität biochemisch zu bestimmen und die Stärke der Verknüpfung zwischen mikrobiellem und tierischem Nahrungsnetz zu beschreiben. Diese Studien stellen die erste Erfassung von Lipidmustern bei Nematodengemeinschaften im Freiland dar. Des weiteren wird über den Wiederaufbau des Mikronahrungsnetzes nach Störung untersucht, wie stark der Erhaltung funktioneller Diversität von den Faktoren Habitat (Landnutzung), Ressource (Streu) sowie biotischen Interaktionen (z.B. Konkurrenz) geprägt wird. Die Arbeiten werden in Kooperation mit den Projekten von U. Brose, N. Eisenhauer, M. Maraun and S. Scheu durchgeführt, und ergänzen die Untersuchungen an der Bodenfauna mit den Schlüsselgruppe Nematoden. Zusammenfassend dienen Nematoden als Indikatoren für den Einfluss der Landnutzung auf Allokation, Verteilung und Transfer von Ressourcen im Mikronahrungsnetz von Wäldern.

Teilprojekt: Ökologische Mechanismen bei der Veränderung von Diversität entlang von Landnutzungsgradienten in temperaten Wäldern - vom Baum zur Waldlandschaft

Das Projekt "Teilprojekt: Ökologische Mechanismen bei der Veränderung von Diversität entlang von Landnutzungsgradienten in temperaten Wäldern - vom Baum zur Waldlandschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule München, Fakultät 08 für Geoinformation durchgeführt. Bis heute ist die Wirkung von Waldstrukturen auf eine breite Biodiversität im Wald kaum verstanden. Seit MacArthur & MacArthur in den 1960er Jahren gezeigt haben, dass die Vogel-Diversität mit steigender vertikaler Heterogenität des Waldes ansteigt, wurden kaum konzeptionelle Fortschritte gemacht. Bis heute ist für viele Taxa noch nicht einmal geklärt, ob eher die Struktur eines Waldes oder die Artenzusammensetzung der Vegetation entscheidender ist. Da aber Waldmanagement fundamental die Struktur von Wäldern verändert, ist das Wissen um die Rolle der Waldstruktur als Treiber der Artenvielfalt essentiell, insbesondere wenn bei der Forstnutzung Biodiversität gefördert werden soll. Fortschritte in der Fernerkundung und die Entwicklung von Eigenschaftsdatenbanken und Stammbäumen auch für artenreiche Gruppen wie Insekten und Pilze in den letzten Jahren, eröffnen heute, bei geeignetem Design, neue Möglichkeiten. Die Biodiversitäts-Exploratorien stellen hier eine ideale und global einmalige Forschungsplattform dar, um die Rolle von Waldstruktur, geformt von der Landnutzung in temperaten Wäldern, zu erforschen. Unser Konsortium beabsichtigt die wichtigsten Treiber für Biodiversität in temperaten Wäldern zu identifizieren, die Mechanismen hinter der Veränderung in der Artenzusammensetzung zu verstehen, und ein generelles Framework für die Beziehung der 3-D Struktur und der Biodiversität zu erstellen. Unsere Ziele sind, i) existierende Daten zu 8 taxonomischen Gruppen in den Exploratorien zusammenzustellen; ii) funktionale und phylogenetische Distanzen für diese Taxa zu entwickeln bzw. bestehende zu erweitern; iii) eine Reihe von Waldstrukturen entlang der wichtigsten Achsen der Waldstruktur-Heterogenität auf Basis von LiDAR Daten zu berechnen; iv) mit Hilfe von RADAR Daten wichtige Heterogenitäts-Metriken auf die Regionale Landschaftsebene zu skalieren; v) den Einflusses von lokalen und regionalen Landschaftsstrukturen auf die Artenvielfalt zu ermitteln; und vi) diese Untersuchungen auf zwei weitere Waldgebiete mit einmaligen Landnutzungsgradienten in collinen Buchenwäldern und montanen bis hochmontanen Bergwäldern in Mitteleuropa auszudehnen.

Teilprojekt: Effekte von Merkmansvariationen auf die Dynamik von gekoppelten, bi-trophische Plankton - Biofilm - Systemen

Das Projekt "Teilprojekt: Effekte von Merkmansvariationen auf die Dynamik von gekoppelten, bi-trophische Plankton - Biofilm - Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie durchgeführt. Viele ökologische Prozesse resultieren aus Räuber-Beute Interaktionen. Deshalb ist ein Verständnis dieser Interaktionen wichtig, insbesondere um Nahrungsnetzdynamiken und Ökosystemfunktionen zu verstehen. Beuteorganismen können oft verteidigte Phänotypen ausbilden, welche die fraßbedingte Mortalität reduzieren. Sie können jedoch mit erheblichen Kosten verbunden sein und lohnen sich daher nur bei hohen Räuberdichten. Zudem können die Kosten der Verteidigung in Anwesenheit verschiedener Räuber dramatisch zunehmen, wenn die Verteidigung der Beute nur gegen einen spezifischen Räubertyp wirksam ist. Wir wollen die Konsequenzen solcher variablen Kosten von Verteidigung einer hoch plastischen Beute gegen zwei Räuber mit gegensätzlichem Beutespektrum untersuchen. Wir benutzen eine Bakterienstamm (Pseudomonas putida), welcher sowohl einen Biofilm-Phänotyp als auch einen planktischen Phänotyp bilden kann. Als Räuber nutzen wir einen spezialisierten Plankton-Räuber (Paramecium tertraureli) und einen spezialisierten Biofilm-Räuber (Acanthamoeba castellani). Wir kombinieren die experimentellen Untersuchungen mit mathematischer Modellierung und nutzen die Spezialisierung der zwei Räuberarten, um die Merkmalsvariation der Räubergilde zu manipulieren. Diese beeinflusst die eine Beuteart, welche sich durch phänotypische Plastizität gegen jeweils nur einen der beiden Räuber verteidigen kann. Wir postulieren, dass dies zu sich wiederholenden zyklischen Wechseln in der entsprechenden Räuber- und Beute-Zusammensetzung führen wird. Die sehr kurze Generationszeit aller Mitglieder dieses mikrobiellen Nahrungsnetzes ermöglicht es uns, Zeitserien mit vielen (größer als 100) Generationen zu beobachten. Dies wird uns Einblicke in langfristige Interaktionen und Merkmalsanpassungen zweier miteinander verbundener Nahrungsketten geben. Wir werden ein optimiertes geschlossenes und ein Chemostat-System nutzen, das ein planktisches und ein Biofilm-Habitat mit variabler, definierter Oberfläche (zum Aufwuchs der Biofilme) beinhaltet. Dabei lassen sich einerseits die Kosten der Verteidigung durch die Steuerung der Merkmalsvariation der Räubergilde manipulieren. Außerdem erlaubt das System die Manipulation der Verlustraten durch eine separate, definierte Verdünnung des Plankton und des Biofilms. Somit können die Netto-Populationswachstumsrate und damit die Kosten der Verteidigung bei unterschiedlichem Räuberdruck für beide bakterielle Phänotypen von Pseudomonas putida separat manipuliert werden. Um die mikrobiellen Populationsdynamiken mit Strukturen und Funktionen des Ökosystem zu verbinden, werden wir auch untersuchen, wie die Merkmalsvariation der Räubergilde (Plankton- und Biofilmräuber) die Biomasseallokation und den Kohlenstoffabbau verändern. Bisher ist dies unseres Wissens noch nicht mit der angestrebten Genauigkeit gelungen.

Teilprojekt: Vergleich der phänotypischen Plastizität von Beute 'Traits' und ökologische Konsequenzen der Konkurrenz von Spezialisten vs. Generalisten auf organischen Aggregaten als Modellsystemen

Das Projekt "Teilprojekt: Vergleich der phänotypischen Plastizität von Beute 'Traits' und ökologische Konsequenzen der Konkurrenz von Spezialisten vs. Generalisten auf organischen Aggregaten als Modellsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Veränderungen in Zellgröße und Anheftung an Partikel-/Aggregatoberflächen können als Schlüsseleigenschaften (Traits) von aquatischen Bakterien betrachtet werden, um auf Protozoenfraß oder Umweltveränderungen, z.B. die Verfügbarkeit von organischem Material, zu reagieren. Dabei können Spezialisten mit einer geringen phänotypischen Plastizität (entweder freilebend oder oberflächenassoziiert) von Generalisten mit einer hohen phänotypischen Plastizität (von freilebend bis oberflächenassoziiert) unterschieden werden. Die Trait-Plastizität kann dabei induziert (phänotypisch plastisch, Generalisten) oder vererbt (rapid evolution, Spezialist) sein. Theoretisch führen Veränderungen von Spezialisten mit geringer Plastizität (entweder frei oder angeheftet) zu ausgeprägten Räuber-Beute Zyklen, wohingegen Generalisten mit hoher Plastizität diese Oszillationen dämpfen. In Modellen werden Generalisten durch Fluktuationen in der Umwelt, z.B. Störungen der Ökosysteme, gefördert, ihr stabilisierender Effekt auf die Ökosysteme fördert dagegen die Spezialisten. Diese Unterschiede im bakteriellen Lebensstil sind bisher zur experimentellen Analyse von Räuber-Beute Zyklen noch nicht berücksichtigt worden. Unser Antrag zielt auf die Kernfrage von DynaTrait ab, durch welche Mechanismen beeinflusst die vorhandene Trait-Variabilität (Beute und Räuber) die Dynamik auf beiden trophischen Ebenen, die sich dann auf den Erhalt der Trait-Variabilität selbst auswirkt. Daher wollen wir Experimente und Modellierung miteinander kombinieren, um die Effekte von rapid-evolution und phänotypischer Plastizität in der Räuber-Beute Dynamik in Chemostaten zu untersuchen. Anstelle von nur einem Räuber mit hoher phänotypischer Plastizität wollen wir 2 Räuber mit geringer Plastizität verwenden (1 Räuber spezialisiert auf freie Bakterien, der andere auf angeheftete Bakterien). Der Hauptfokus liegt auf der Analyse der verschiedenen bakteriellen Lebensweisen und daher auf den physiologischen Traits der Spezialisten- und Generalisten-Bakterien. Wir stellen die Hypothese auf, dass Generalisten-Beute die Räuber-Beute Zyklen dämpfen und damit die Systeme stabilisieren. In einer stabilen Umgebung dominieren allerdings die nicht-plastischen Spezialisten, wohingegen Umweltfluktuationen die plastischen Generalisten fördern. Die phänotypisch-plastische Beute fördert daher die Koexistenz von 2 Spezialisten-Räubern und ändert das Verhältnis von Spezialisten- zu Generalisten-Bakterien, was sich auf den Umsatz des organischen Materials und damit der Ökosystemfunktion auswirken kann. Die enge Verknüpfung von Chemostat-Experimenten und Modellierung ermöglicht die Untersuchungen von ökologischen und evolutionären Mustern, um Interaktionen zwischen (Mikro-)Organismen zu generalisieren. Wir möchten den Trait-Ansatz dazu verwenden, um besser zu definieren, in welchem Ausmaß sich phänotypische Plastizität bei Mikroorganismen auf die Biodiversität und Ökosystemfunktion auswirken kann.

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