Steuerungsfaktoren für aquatische Dekompositionsprozesse von Blättern im globalen Vergleich

• Applicant: Professor Dr. Karl Matthias Wantzen
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5381816

Laubeintrag bildet eine wesentliche Grundlage für die Nahrungsnetze von Gewässern. Blätter werden in den gemäßigten Breiten zumeist von aquatischen Wirbellosen (Shredder) zerkleinert, diese sind in den Tropen jedoch unterrepräsentiert. Ursachen und Konsequenzen dieses Phänomens sind weitgehend unbekannt. Die Hypothese wird getestet, daß tropische Bäume im Vergleich mit Bäumen aus gemäßigten Breiten eine erhöhte Zahl und Konzentration von Abwehrstoffen gegen Herbivorie am lebenden Blatt synthetisieren, von denen einige, speziell Proanthocyanidine, nach dem Laubfall erhalten bleiben und dadurch im Bach den Abbau durch Wirbellose erschweren. Im Rahmen eines weltweiten Vergleichsexperimentes werden in Deutschland Blätter tropischer und europäischer Arten in einem Bach und im Litoral des Bodensees bei hoher Shredder-Besiedlung exponiert, und der Gehalt an Proanthocyanidinen, Lignin, Stick- und Kohlenstoff gemessen. Vergleichend dazu werden tropische Blätter, die bereits in ihren Herkunftsländern exponiert wurden, analysiert. Die Aufnahme von Blattsubstanz durch Wirbellose wird durch digitale Bildauswertung der Fraßspuren abgeschätzt und die Produktion von Pilzbiomasse auf dem Blatt als Ergosterolkonzentration gemessen. In Laborexperimenten zur Futterwahl werden Blattarten und gereinigte Proanthocyanidine auf Kunstblättern getestet. Eine Datenbank über aquatisch relevante Abwehrstoffe wird erstellt. Die Ergebnisse sollen globale Aussagen über die Kopplung terrestrischer Biodiversität und Funktionen aquatischer Systeme ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants