Dieser Forschungsbereich versucht herauszufinden, wie die komplexe Struktur natürlicher Ökosysteme zu hoher biologischer Vielfalt führt. Dies schließt natürliche Auslese, die Interaktion verschiedener Arten, räumliche Verteilungsprozesse sowie Makroevolution ein. Dazu kommen Ansätze wie Theorie und Modellierung, mechanistische Experimente, global verteilte Experimente sowie globale Datensätze zum Einsatz.
Wie bestimmen funktionale Eigenschaften von Individuen und die Umwelt die Fitness, Koexistenz und die Zusammensetzung von Gemeinschaften?
Umweltbedingungen filtern die funktionalen Eigenschaften von Arten entsprechend ihrer Fitness, was zu bestimmten Biodiversitätsmustern führt.
Zu verstehen, wie Gemeinschaften auf Umweltgradienten reagieren, ist der Schlüssel zu einem Verständnis von Vergangenheit, Gegenwart und zukünftigen Konsequenzen des globalen Wandels der Biodiversität (Change, Society).
Wie beeinflussen biotische Interaktionen und die ökologischen Netzwerke, die aus diesen entstehen, die Zusammensetzung von Gemeinschaften und Biodiversität über trophische Ebenen hinweg?
In lokalen Gemeinschaften interagieren Arten auf viele Weisen und in verschiedenem Umfang. Dies hat einen Einfluss auf die Struktur und die Stabilität von Netzwerken und bestimmt die Zusammensetzung von Gemeinschaften und die Biodiversität.
Zusammen mit Umweltgradienten führen die aktuellen Veränderungen der Biodiversität (Change) zu einer Umstrukturierung ökologischer Netzwerke – mit weitreichenden Auswirkungen auf die Ökosystemfunktionen (Functions), die sie aufrechterhalten.
Welche Prozesse beeinflussen das Auftreten von Biodiversitätsmustern über räumliche Skalen hinweg – von Gemeinschaften über Metagemeinschaften hin zu Biomen?
Die Bewegung und Verbreitung von Arten führt zur Entstehung bestimmter Biodiversitätsmuster über räumliche Skalen hinweg – von lokalen Gemeinschaften über Metagemeinschaften bis hin zu biogeographischen Skalen.
Die räumliche Verteilung dieser Biodiversitätsmuster wird durch die menschliche Landnutzung und die zunehmende Fragmentierung von Lebensräumen (Change) stark beeinflusst. Bewegungs- und Verbreitungsprozesse sind ausschlaggebend für die Bildung lokaler Gemeinschaften und die daraus resultierenden Ökosystemfunktionen (Functions).
Wie beeinflusst die evolutionäre Diversifizierung die großräumige Zusammensetzung von Artengemeinschaften und Biomen?
Die aktuellen Biodiversitätsmuster sind das Ergebnis von Artenbildung, Aussterbeprozessen und der Entwicklung bestimmter Eigenschaften entsprechend umfassender biotischer und abiotischer Gradienten.
Makroevolutionäre Diversifizierung wird möglicherweise durch mikroevolutionäre Prozesse bestimmt (Molecular), die wiederum stark von dem Zusammenspiel zwischen Eigenschaften und Umwelt abhängig sind.
Key publications
Dunker, S., Motivans, E., Rakosy, D., Boho, D., Mäder, P., Hornick, T. and Knight, T.M. (2020). Pollen Analysis Using Multispectral Imaging Flow Cytometry and Deep Learning. New Phytologist 229, DOI: 10.1111/nph.16882
Medienmitteilung: Turbo für die Bestimmung von Blütenpollen
Gauzens, B., Rall, B. C., Mendonca, V., Vinagre, C., and Brose, U. (2020). Biodiversity of Intertidal Food Webs in Response to Warming across Latitudes. Nature Climate Change 10, DOI: 10.1038/s41558-020-0698-z
Karakoç, C., Clark, A.T., and Chatzinotas, A. (2020). Diversity and Coexistence Are Influenced by Time-Dependent Species Interactions in a Predator–Prey System. Ecology Letters 23, DOI: 10.1111/ele.13500
Rüger, N., Condit, R., Dent, D.H., DeWalt, S.J., Hubbell, S.P., Lichstein, J.W., Lopez, O.R., Wirth, C., and Farrior, C. E. (2020). Demographic Trade-Offs Predict Tropical Forest Dynamics. Science 368, DOI: 10.1126/science.aaz4797.
Medienmitteilung: Ein Blick in die Zukunft der Tropenwälder
Onstein, R. E., …, Barratt, C. D., …, and Kissling, W. D. (2020). Palm Fruit Colours Are Linked to the Broad-Scale Distribution and Diversification of Primate Colour Vision Systems. Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 287, DOI: 10.1098/rspb.2019.2731
Medienmitteilung: Farbensehen bei Primaten mit dem Vorkommen farbiger Palmfrüchte verknüpft
Ulrich Brose (iDiv, Univ. of Jena)
ulrich.brose@idiv.de
Stan Harpole (UFZ, iDiv, MLU)
stan.harpole@idiv.de
Tiffany Knight (MLU, UFZ, iDiv)
tiffany.knight@idiv.de
Ingolf Kühn (UFZ, MLU, UL)
ingolf.kuehn@ufz.de
- Harald Auge (UFZ, iDiv),
- Helge Bruelheide (MLU, iDiv),
- Jonathan Chase (iDiv, MLU),
- Antonis Chatzinotas (UFZ, UL, iDiv),
- Nico Eisenhauer (iDiv, UL),
- Karin Frank (UFZ, iDiv),
- Volker Grimm (UFZ, iDiv),
- Martina Hermann (Univ. of Jena, iDiv),
- Jens Kattge (MPI BGC, iDiv),
- Kirsten Küsel (Univ. of Jena, iDiv),
- Alexandra Muellner-Riehl (UL, iDiv),
- Robert Paxton (MLU, iDiv),
- Christine Römermann (Univ. of Jena, iDiv),
- Nadja Rüger (iDiv, UL),
- Josef Settele (UFZ, MLU, iDiv),
- Thorsten Wiegand (UFZ, iDiv),
- Christian Wirth (UL, MPI BGC, iDiv)
