Langzeitdynamik einer Epiphytengemeinschaft - Muster und Prozess

• Antragsteller: Professor Dr. Gerhard Zotz
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504715546

Tropische Regenwälder zeichnen sich durch eine extreme Diversität der Arten und der Lebensformen aus. Welcher Dynamik diese Artengemeinschaften folgen und welche Mechanismen diese Diversität überhaupt ermöglichen, ist für tropische Bäume in den letzten Jahrzehnten intensiv untersucht worden, unterstützt von globalen Forschungsnetzwerken wie dem Center of Tropical Forest Studies. Von den anderen Lebensformen (Lianen, Epiphyten, Hemiepiphyten, Unterwuchssträucher – und -kräuter) sind nur die Kletterpflanzen in den letzten Jahren stärker in den Fokus der Forschung gerückt. Dagegen ist unser Wissen über Epiphyten sehr begrenzt, obwohl diese hinsichtlich der Diversität die bodenwurzelnde Vegetation oft übertreffen und bei jener wesentliche strukturierende Faktoren wie Herbivoren- und Pathogendruck wohl bei Epiphyten keine oder eine sehr geringe Rolle spielen. Dies deutet zusammen mit den Ergebnissen erster Modellierstudien darauf hin, dass die Dynamik von Epiphytengemeinschaften sich hinsichtlich Muster und Mechanismus fundamental von bodenwurzelnden Pflanzen unterscheidet. Diesen Unterschied zu dokumentieren und hinsichtlich der zugrundeliegenden Prozessen zu verstehen ist Ziel des beantragten Projekts, das nur möglich ist durch Vorarbeiten der letzten 20 Jahre und eine einzigartige Forschungsinfrastruktur des Smithsonian Tropical Research Institutes in Panama. Es gibt weltweit keine einzige Studie in einem tropischen Wald, die auch nur ansatzweise eine solche zeitliche Tiefe erreicht. Das Projekt hat deskriptive, experimentelle und Modellieranteile. Mit einem Zensus aller Epiphyten in 0.9 ha eines ungestörten Tieflandwaldes wird 1) deren Gemeinschaftsdynamik über einen Zeitraum von mehr als 20 Jahren erfasst, 2) experimentell untersucht, welche Rolle unterschiedliche Wirtsbaumarten und unterschiedliche Position im vertikalen Profil des Waldes hinsichtlich der Etablierung (=Anheftung von Diasporen, Keimung, Wachstum und Überleben) epiphytischer Planzen haben, sowie mit einem Modellieransatz 3) das korrekte Nullmodell zur Untersuchung von Wirtsspezifität in Epiphytengemeinschaften mit typisch geklumpter Verteilung erstellt werden. Bei dem Transplantationsexperiment sind zudem umfangreiche physiologische Messungen geplant. Durch diese Kombination verschiedener Ansätze sollten wir beim Verständnis der Zusammensetzung und der Langzeitdynamik epiphytischer Gemeinschaften entscheidende Fortschritte machen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Bernd Blasius