Frequenzabhängigkeit der Bestäubung - von individuellem Verhalten zur Dynamik von Artengemeinschaften

• Antragstellerin: Dr. Gita Benadi
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323765545

Wie Arten mit ähnlichen Ressourcenansprüchen koexistieren können, ist eine der ältesten und zentralsten Fragen der Ökologie. Theoretische Arbeiten haben gezeigt, dass für stabile Koexistenz von Arten ein negativer Zusammenhang zwischen der relativen Häufigkeit jeder Art und ihrer Fitness (negative Frequenzabhängigkeit) notwendig ist. Im Gegensatz dazu wirkt positive Frequenzabhängigkeit destabilisierend auf die Koexistenz von Arten und führt zu einem Diversitätsverlust. Die Fitness vieler Pflanzenarten hängt von der Bestäubung durch Tiere ab, aber wie der Bestäubungserfolg von Pflanzenarten mit ihrer relativen Häufigkeit variiert, ist nicht vollständig geklärt. Frühere theoretische Studien legten nahe, dass der Bestäubungserfolg in den meisten Fällen positiv frequenzabhängig sein sollte, aber diese Vorhersagen basierten auf einfachen Modellen des Nahrungssuchverhaltens von Bestäubern. Zudem ist unklar, wie die Stärke und Richtung der Frequenzabhängigkeit durch die Umweltbedingungen und durch Merkmale von Pflanzen und Bestäubern beeinflusst werden.Das Ziel des beantragten Forschungsprojektes ist es, mithilfe einer Kombination aus einem individuenbasierten Modell, einem Laborexperiment und einer Feldstudie zu untersuchen, wie die relative Häufigkeit von Pflanzen ihren Bestäubungserfolg beeinflusst. Der individuenbasierte Ansatz wird mir erlauben, das Nahrungssuchverhalten von Bestäubern detailgetreuer zu modellieren als bisherige Studien und die Begrenztheit der zur Verfügung stehenden Informationen bei individuellen Entscheidungen zu berücksichtigen. Die Vorhersagen des Modells werde ich mit Daten aus einem Laborexperiment vergleichen, in dem Hummeln künstliche Blüten besuchen. Dieses Laborexperiment wird es mir ermöglichen, alle Umweltfaktoren zu kontrollieren, die die Entscheidungen von Bestäubern bei der Nahrungssuche beeinflussen können. In einer Feldstudie einer artenreichen Pflanzengemeinschaft im Fynbos-Biom in Südafrika werde ich die Vorhersagen des Modells unter komplexeren natürlichen Bedingungen mit Variation der relativen Häufigkeit von Arten auf mehreren räumlichen Skalen testen. Zudem werde ich den Einfluss der Struktur des Pflanzen-Bestäuber-Netzwerks auf Blütenbesuche und Samenansatz im Verhältnis zur relativen Häufigkeit der Pflanzenarten untersuchen. Insgesamt wird dieses Projekt uns helfen zu verstehen, unter welchen Bedingungen Bestäubung durch Tiere die Koexistenz von Pflanzenarten fördert oder erschwert, und dadurch dazu beitragen, artenreiche Gemeinschaften von Blütenpflanzen in einer sich rapide verändernden Welt zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen