Ecological stoichiometry in aquatic food webs: food quality and multitrophic interactions.
Final Report Abstract
Ökologische Stöchiometrie ist eines der erfolgreichsten Theoriegebäude der Ökologie des letzten Jahrzehnts, vor allem da es konsistente Vorhersagen von zellulärer bis zur ökosystemaren Organisationsebene macht. Das Projekt ELSER hat in zwei Bereichen dieses Theoriegebäude erweitert: Wir haben durch Laborexperimente gezeigt, dass Konsumenten in ihrem Verhalten auf die Beutequalität reagieren, in dem sie chemisch höherwertige Nahrung selektieren. Gleichzeitig konnten wir zeigen, dass der stöchiometrische Transfer von Elementen zwischen trophischen Ebenen eines Nahrungsnetzes von der Biodiversität auf diesen Ebenen abhängt. Hierbei werden extreme Verhältnisse der Verfügbarkeit von Ressourcen in artenreicheren Gemeinschaften eher abgepuffert als in artenarmen. Damit hat das Projekt sowohl verhaltensbiologische als auch Biodiversitäts-bezogene Erkenntnisse in der Stöchiometrie aquatischer Nahrungsnetze erreicht. Darüber hinaus hat das Projekt in gemeinsamer Arbeit eine der grundlegenden Fragen der Phytoplankton-Ökologie in Lichte der Stöchiometrie neu aufgerollt, in dem es den Bezug zwischen der chemischen Zusammensetzung des Phytoplanktons (N:P Verhältnis) zur Wachstumsrate in einer Meta-analyse generalisiert hat. Hierbei wurde deutlich, dass das N:P Verhältnis bei steigender Wachstumsrate weniger variabel und P-reicher wird, während dem kanonischen Redfield-Verhältnis von N:P = 16 keine besondere Bedeutung zukommt. Wir erwarten dass die Ergebnisse unseres Projektes sowohl in der Ökologie als auch in der biogeochemischen Modellierung aquatischer Lebensräume eine besondere Rolle spielt, da hier die Stöchiometrie des Planktons eine zentrale Rolle einnimmt.
Publications
- (2010) Hutchinson Reversed, or Why There Need to Be So Many Species. Advances Ecological Research 43: 1-43
Ptacnik R, Moorthi SD, Hillebrand H
- (2012). Dynamic stoichiometric response to food quality fluctuations in the heterotrophic dinoflagellate Oxyrrhis marina. Marine Biology 159: 2241-2248
Meunier, C. L., J. Haafke, B. Oppermann, M. Boersma, and A. M. Malzahn
(See online at https://doi.org/10.1007/s00227-012-2009-3) - (2012). Intraspecific selectivity, compensatory feeding, and flexible homeostasis in the phagotrophic flagellate Oxyrrhis marina: three ways to handle food quality fluctuations. Hydrobiologia 680: 53-62
Meunier, C. L., F. Hantzsche, A. Cunha-Dupont, J. Haafke, B. Oppermann, A. M. Malzahn, and M. Boersma
(See online at https://doi.org/10.1007/s10750-011-0900-4) - (2013) Nutritional indicators and their uses in ecology. Ecology Letters 16 (first published online)
Wagner N, Hillebrand H, Wacker A, Frost P
(See online at https://doi.org/10.1111/ele.12067)
