Inseln sind Ökosysteme auf kleinstem Raum, wo Veränderungen in Tier- und Pflanzenwelt sehr früh sichtbar werden. Fragen zur Dynamik eines Ökosystems lassen sich hier bestens erforschen. Die Theorie der sogenannten Inselbiogeographie ist in der Wissenschaft seit Jahrzehnten etabliert. Damit ist es möglich zu analysieren, welche Bedeutung das dynamische Gleichgewicht zwischen Einwandern und Aussterben von Arten für die Gesamtheit der Arten einer Insel hat. Das bewährte Konzept hat jedoch einen Nachteil: „Allerdings ermöglicht die Theorie nicht vorherzusagen, welche Arten solche Inselhabitate besiedeln und wie sie interagieren“, sagt Helmut Hillebrand vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg.

Veränderungen von Ökosystemen vorhersagen

Damit fehlt es der Inselbiogeographie an einem wesentlichen Detail, um Prognosen zu erstellen, die abbilden, wie sich Umweltänderungen auf solche Inselhabitate auswirken. An diesem Punkt setzt die Arbeit des neue Forschungsverbundes „DynaCom -Spatial community ecology in highly dynamic landscapes: from island biogeography to metaecosystems“ an. Im Rahmen des Verbundprojektes will das Team vorhandene mathematische Modelle und Datensätze zu Inselökosystemen auf ihre Aussagekraft überprüfen, um künftig bessere Prognosen zu möglichen Veränderungen liefern zu können. 

Rolle von Organismen für Nahrungsnetze und Biodiversität  

Unter der Leitung des Oldenburger Biodiversitätsexperten, Helmut Hillebrand, wird ein Konsortium ergründen, welche Eigenschaften von Organismen bestimmen, dass sich diese in einem Ökosystem etablieren können und welche Rolle sie in einem Nahrungsnetz spielen. „Wir wollen umfassend verstehen, welche Rolle jeweils die Ausbreitung von Organismen und die Wechselbeziehungen dabei spielen, wenn sich Nahrungsnetzstrukturen und Biodiversität in dynamischen Landschaften etablieren“, sagt Hillebrand. 

Dabei richten die Wissenschaftler ihren Blick nicht auf einzelne Arten, sondern typische Eigenschaften oder Funktionen verschiedener Arten, beispielsweise wie sie sich ausbreiten - fliegend, schwimmend oder passiv - oder wie die Nahrungsaufnahme erfolgt. Den Forschern zufolge lassen sich dadurch Ergebnisse leichter verallgemeinern und auf andere Nahrungsnetze und Ökosysteme übertragen.

Forscher nehmen niedersächsisches Wattenmeer ins Visier

Untersuchungsort ist das Wattenmeer, wo die Oldenburger Forscher seit 2014 die Veränderung der Tier- und Pflanzenwelt beobachten. „Da im Wattenmeer terrestrische und marine Lebewesen aufeinander treffen, können wir so die räumliche und zeitliche Dynamik beider Teile des Nahrungsnetzes analysieren und unsere theoretischen Vorstellungen überprüfen“, erklärt Hillemann. Den DynaCom-Forschern stehen insgesamt zwölf künstliche Inseln im niedersächsischen Wattenmeer bei Spiekeroog zur Verfügung, um zu analysieren, wie schnell Organismen sich auf den künstlichen Inseln ansiedeln oder wie Sturmfluten die Lebensgemeinschaften beeinflussen.

DFG fördert Forschung zu Dynamik von Inselökosystemen

Das DynaCom-Vorhaben wird in den kommenden drei Jahren mit 3 Mio. Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. An dem Projekt sind neben der Universität Oldenburg, Forscher des Senckenberg Instituts in Wilhelmshaven, der Universitäten Frankfurt, Göttingen und Münster sowie des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und der Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer in Wilhelmshaven beteiligt. 

bb