Vertikale Stratifizierung von Tier-Pflanze-Interaktionen und deren Einfluss auf Bestäubung und Samenausbreitung innerhalb einer Neotropischen Pflanzenart

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Katrin Heer; Professor Dr. Eckhard W. Heymann; Professor Dr. Marco Tschapka
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389661053

Interaktionen zwischen Tieren und Pflanzen beeinflussen in tropischen Regenwäldern maßgeblich die Ausbreitung von Pollen und Samen, und damit auch den Genfluss innerhalb von Pflanzenpopulationen. Aktuell mehren sich die Hinweise, dass diese Interaktionen vertikal stratifiziert sind: Bestäuber- und Samenausbreiterspektren, und auch die Interaktionshäufigkeit einzelner Arten unterscheiden sich zwischen den Schichten vom Unterwuchs zum Kronendach. Dies wiederum hat direkte Konsequenzen für die Ausbreitung von Pollen und Samen, und dadurch auf den Genfluss innerhalb der Pflanzenpopulationen. Die bisherigen Studien zu Pollen und Samenausbreitung konzentrierten sich dabei meist auf Pflanzengemeinschaften, in denen die Fokus-Pflanzenarten jeweils nur in einem einzigen Stratum Nektar und Früchte zur Verfügung stellten. In diesem Projekt möchten wir uns auf eine Pflanzenart fokussieren die vom Unterwuchs bis ins Kronendach blüht, und die damit assoziierten Artengemeinschaften von Pollen- und Samenausbreitern und deren Einfluss auf den Genfluss über die Strata hinweg untersuchen. Sollten sich diese Interaktionen zwischen den Strata unterscheiden, würde dies das Vorhandensein einer vertikalen Stratifizierung unabhängig von den verfügbaren Ressourcen unterstützen. Marcgravia longifolia ist eine neotropische Lianen, die vom Unterholz bis ins Kronendach Nektar und Früchte als Ressourcen für eine große Anzahl nektarivorer und frugivorer Pflanzenarten anbietet, und dadurch ideale Voraussetzungen für unsere Untersuchungen bietet. In unserer Studie möchten wir ein detailliertes Bild der nektarivoren und frugivoren Artengemeinschaften gewinnen, die mit M. longifolia über die Stata hinweg interagieren. Mit Hilfe von Videokameras werden wir systematisch Besucherraten erfassen und durch Fokus-Beobachtungen der tagaktiven Frugivoren sowie durch Japannetzfänge der nachtaktiven nektarivoren und frugivoren Fledermäuse ergänzen. Des Weiteren werden wir untersuchen, ob sich Qualität und Quantität der Nektar- und Fruchtressourcen entlang des vertikalen Gradienten vom Unterholz bis ins Kronendach unterschieden und in wie weit dies mit Unterschieden in den Tier-Pflanze-Interaktionen korreliert. Zudem werden wir den jeweiligen Einfluss dieser Interaktionen auf Pollen- und Samenausbreitung, und damit auf den Genfluss innerhalb der Population im Detail untersuchen. Um Samenausbreitungsdistanzen besser einschätzen zu können, werden wir das Foragierverhalten einzelner Ausbreitergruppen gezielt beobachten (Tamarine und Fledermäuse). Mit Hilfe von genetischen Markern werden wir Auskreuzungsraten und Pollen- sowie Samenausbreitungsdistanzen bestimmen. Schließlich werden wir die räumliche genetische Struktur in der Population von Marcgravia longifolia erfassen, um so den Genfluss innerhalb der Population abschätzen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Birgit Ziegenhagen