Forschung
Mit unseren Untersuchungen möchten wir ein mechanistisches Verständnis für die Struktur, Funktion und Anpassungsprozesse aquatischer und terrestrischer Nahrungsnetze und Lebensgemeinschaften entwickeln. Die Abteilung Tierökologie nimmt u.a. die Schnittstelle zwischen meist pflanzlichen Primärproduzenten und tierischen Konsumenten in den Fokus und erforscht, wie sich Klimaänderungen, Nahrungsqualität und andere Umweltfaktoren auf die Anpassungsfähigkeit, Lebenszyklusstrategien und die genetische Variabilität von Organismen auswirken.
Es existiert faktisch auf allen Skalen der biologischen Organisation – von Molekülen über Organismen zu Populationen und ganzen Ökosystemen – eine zeitliche und räumliche Heterogenität von kritischen abiotischen Umweltfaktoren (z.B. Temperatur) und biotischen Umweltfaktoren (z.B. essentielle biochemische Nahrungsinhaltsstoffe wie Aminosäuren, Sterole, mehrfach ungesättigte Fettsäuren), die für die Biodiversität und das Funktionieren der Nahrungsnetze in unserer Umwelt entscheidend sind. Für Ökologen, die physiologische und evolutionsökologische Prozesse untersuchen, sind genau diese Heterogenität und Variabilität im Moment ein neues „Hot Topic“.
In der Abteilung Tierökologie werden mithilfe von komplementären Ansätzen die ko-limitierenden Einflüsse von Umweltvariabilität und multiplen Nährstoffzwängen auf die ökoevolutionäre Anpassung von Organismen und die Diversität in Nahrungsnetzen untersucht. Dadurch erlangen wir gezielt Wissen wie zunehmende extreme Umweltereignisse, d.h. gehäuft auftretende multiple ko-variierende kritische Faktoren, die Migration, Ausbreitung und den Erfolg von Populationen bestimmen. Zum Einsatz kommen experimentelle Feldarbeiten, die mit verschiedenen chemischen, biochemischen und molekulargenetischen Analysemethoden verknüpft werden. Die Feldstudien werden eng mit Laborstudien und mathematischer Modellierung verzahnt um die ökophysiologischen und ökoevolutionären Anpassungsvorgänge der Organismen an veränderte Umweltbedingungen besser erklären zu können.
Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind:
- Jenseits des Mittelwerts - ein neues Framework zur Abschätzung des Einflusses von Fluktuationen abiotischer und biotischer Umweltfaktoren
- Verknüpfung von Biodiversitätseffekte mit den zugrundeliegenden physiologischen Anpassungen von Organismen
- Merkmalvariation als Evolutionsmechanismus, der für das Zusammenleben der Arten entscheidend ist
- Co-Limitierung im globalen Wandel - ökologische Stöchiometrie und biochemische Nahrungsinhaltsstoffe als Indikatoren für Nährstofflimitationen in Nahrungsnetzen