Predator diversity and ecosystem functioning: An allometric approach

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Florian Dirk Schneider

Dekomposition und Mineralisierung von organischem Material schließen den natürlichen Stoffkreislauf. Das Verständnis von Bodensystemen ist daher von wesentlicher Bedeutung für die Nutzung von Gütern und Dienstleistungen aus Ökosystemen. Komplexe Nahrungsnetzdynamiken bestimmen diese organismischen Prozesse und machen sie schwer vorhersagbar. Welchen Einfluss Biodiversitätsverluste auf die Stabilität der Prozesse haben steht im Fokus zahlreicher bedeutender Forschungsprojekte. Bodensysteme sind hierbei jedoch unterrepräsentiert. Das Bodennahrungsnetz zeichnet sich durch einen besonders hohen Anteil an omnivoren Konsumenten aus, die sich durch das Konsumieren von Ressourcen auf unterschiedlichen trophischen Ebenen definieren. Omnivorie vermag trophische Kaskaden zu dämpfen. Dies resultiert in reduziertem top-down Druck auf die detritivoren Arten. Gleichzeitig verbessern die Detritivoren durch Zerkleinerung und Strukturierung der Streu die Bedingungen für die mikrobielle Aktivität. Daraus folgt: (1) Omnivorie in der Prädatorengemeinschaft von Detritivoren begünstigt die Dekomposition und Mineralisierung. Welche Bedingungen zu Omnivorie führen ist weitgehend unbekannt. Eigene Vorarbeiten weisen darauf hin, dass (2) Omnivorie nur unter gewissen Körpermasseverhältnissen stabil sein kann. Diese Hypothesen sollen im Rahmen meiner Doktorarbeit untersucht werden. In einem Mesokosmen-Experiment werden vollfaktoriell unterschiedlich große, omnivore Prädatoren (u.A. Hypoaspis miles, Pardosa lugubris, Lithobius forficatus) kombiniert. Dies erlaubt Messungen der Interaktionsstärken und des Einflusses auf die Detritivorenpopulation mit Hilfe von 15N/14N Isotopenanalysen, sowie der indirekten Wirkung auf die mikrobielle Aktivität (Ökosystemfunktion) mit PLFA-Analysen und Bodenrespirationsmessungen. Computersimulationen eines bioenergetischen Modells der experimentell untersuchten Prädatorengemeinschaft ergänzen das Experiment. Datenbankanalysen von Körpergrößen und Topologie empirischer Nahrungsnetze geben Aufschluss über die Häufigkeit von und die Bedingungen für Omnivorie. Im einjährigen Freilandexperiment sollen die Dichten von omnivoren Konsumenten manipuliert und der Effekt dieser Diversitätsänderung auf die Ökosystemfunktionen Dekomposition, Mineralisation sowie Produktivität gemessen werden.

Förderzeitraum:
01.03.2009 - 29.02.2012

Institut:
Technische Universität Darmstadt
Fachbereich Biologie

Betreuer:
Dr. Ulrich Brose

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: http://fdschneider.github.io/

Publikationen:

Der Einfluss von Omnivorie auf die Funktion von Bodensystemen
Der Einfluss von Omnivorie auf die Funktion von Bodensystemen