Projektgruppen

• C1 | Wald der Zukunft
• C2 | Biologische Archive klimatischer Veränderungen: Geschwindigkeit und Qualität der genomischen Anpassung ökologischer Schlüsselarten
• C3 | Auswirkungen der laufenden Klimaveränderungen auf die Diversität: Das Beispiel der Kühlezeiger in Mitteleuropa
• C4 | Anpassungspotenzial von Einzelarten und Lebensgemeinschaften an Klimaänderungen in Kombination mit weiteren Stressoren
• C5 | Evolutionäres Anpassungspotenzial klimarelevanter Fitnessmerkmale ökologischer Schlüsselarten
• C6 | „C4“-Gräser in Westafrika: Evolution, Arealveränderung und Physiologie unter Klimawandel und geänderter Landnutzung

PROJEKTBEREICH C: ANPASSUNG UND KLIMA

Projektbereichsleiter: Prof. Dr. Bruno Streit, GU; Prof. Dr. Pedro Martínez Arbizu, SFN

Wie reagieren Arten und Gemeinschaften auf den anstehenden Klimawandel? Zur Beantwortung dieser Frage untersucht der Projektbereich C schwerpunktmäßig Prozesse, die infolge ökologischer und ökophysiologischer Anpassungen (Akklimatisationen) auftreten oder durch rasche genetische Selektion innerhalb weniger Generationen hervorgerufen werden können. Die Untersuchungen werden sowohl im terrestrischen Milieu (exemplarisch vor allem Wald und Boden) als auch im aquatischen Milieu (Seen, Fließgewässer, marines Plankton) durchgeführt.

In terrestrischen Ökosystemen werden infolge des Klimawandels künftig erhöhte Temperatur und verstärkte Dürre Schlüsselfaktoren werden, in aquatischen Ökosystemen Temperaturerhöhung und Änderungen im Wasserregime.

Für beide Ökosystemgruppen wird darüber hinaus untersucht, wie Klimawandel in Kombination mit anderen Stressoren (z.B. Umweltchemikalien, invasive Arten) wirkt. Eine zentrale Frage ist, ob und wie die anstehenden Klimaänderungen in überschaubarer Zeit (Jahrzehnte bis Jahrhunderte) von Arten und Gemeinschaften evolutionär kompensiert werden können.

Methodisch werden Freilandanalysen, Laborexperimente und Halbfreilandanalysen (Mesokosmos-Experimente) angewendet. Hierbei werden einerseits biologisch und genetisch gut bekannte Modellarten untersucht (z.B. Arten von Quercus, Panicum, Daphnia, Chironomus), andererseits auch ausgewählte größere taxonomische Einheiten (z.B. Calanoidea, Coleoptera) und Lebensgemeinschaften (z.B. Waldinsekten, Bodenorganismen).

Spezielle Fragen sind insbesondere:

• Wie wirken sich die Veränderungen und Anpassungen in Mitteleuropa (Schwerpunkt Hessen und Deutschland) und wie in den Tropen (Schwerpunkt Afrika) aus?

• Wie werden sich ferner aquatische Systeme (Binnengewässer und marine Systeme) von terrestrischen unterscheiden?

• Welche genomischen Veränderungen sind derzeit zu beobachten und in Zukunft zu erwarten?

• Welche Informationen liefern uns genetische Analysen biologischer Archive, die in Form konservierter Dauerstadien in Sedimenten und in Museumskollektionen aus vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten verfügbar sind?

• Lassen sich aus den so gewonnenen Erkenntnissen Strategien für Vorsorge- und Schutzmaßnahmen ableiten?

Schnittstellen ergeben sich zu mehreren anderen Projekten der Projektbereiche A, B, D und E. Die Darstellung der gesellschaftlichen Relevanz wird in enger Abstimmung mit Projektbereich F konzipiert.