Projektgruppen

• C1 | Mikroevolutionäre Anpassungen an veränderte Klimabedingungen
  • Prof. Dr. Marco Thines
  • Prof. Dr. Klaus Schwenk
• C2 | Klimawandel und genetische Diversität
  • Dr. Carsten Nowak
  • Prof. Dr. Bruno Streit
• C3 | Reaktionen auf Klimawandel in Interaktion mit weiteren Stressoren
  • Prof. Dr. Jörg Oehlmann
  • Dr. Jörg Römbke
• C4 | Reaktion von Waldökosystemen auf Klimawandel
  • Prof. Dr. Wolfgang Brüggemann
  • Prof. Dr. Imke Schmitt

C2.2 | GENETISCHE DIVERSITÄTSMUSTER INVASIVER ARTEN IN FLUSSÖKOSYSTEMEN

Fluss-Ökosysteme unterliegen einer dreifachen Auswirkung des Klimawandels: (1) Sie sind der Temperaturerhöhung der jeweiligen Landschaft ausgesetzt, die weltweit knapp 0,7°C gegenüber der vorindustriellen Zeit beträgt, regional allerdings auch mehr; (2) sie haben vielfach zusätzlich thermisch belastete Vorfluter aufzunehmen, z.B. aus Kraftwerksbetrieben; (3) sie heizen sich tagsüber teilweise stärker auf, wenn die abfließende Wassermenge infolge Wasserentnahmen oder verringerten Nachschubs aus den zurückgehenden Gletschern und Schneebedeckungen vermindert ist. Diese Änderungen abiotischer Umweltfaktoren koinzidieren und interagieren mit einem beschleunigten Taxon-Turnover (Arten- und Genotyp-Turnover) der Biozönosen.

Unser Hypothese besagt, dass die Zunahme invasiver Arten und die Veränderungen in der Genotypzusammensetzung der Arten einerseits durch die Temperturerhöhung beeinflusst werden, die vielfach 1-3°C in Flüssen Mitteleuropas erreichen, andererseits durch die veränderten hydrologischen und auch hydraulischen Umweltbedingungen. Auffallend sind die biologischen Auswirkungen besonders in schiffbaren Flussabschnitten, wo vielfach über 90% der Biomasse aus anderen Erdregionen stammt.

Unsere Untersuchungen beinhalten Freilandmessungen, Laborversuche und Modellierungen. Wir konzentrieren uns auf bestimmte Modellarten, darunter invasive Amphipoden- und Fischarten.

Abbildung: Der Rhein unterliegt inzwischen nicht nur erhöhten Temperaturen, sondern auch extremen Wasserständen; hier niedrigster Frühjahrs-Wasserstand seit Beginn der Messungen, Mai 2011. Die Flusslandschaft hat einen fast mediterranen Charakter, die Biozönose ist stark von invasiven thermotoleranten Arten beherrscht. (Aufnahme oberhalb St. Goar, Foto B. Streit, 7.5.2011)

Team

Wei Chen, Doktorandin
Jennifer Preis, Doktorandin