21.6.2012: Forschung CH

Vernetzung im Experiment

Expérimentation autour du réseau


Francesco Carrara et al.

Wissenschaftler haben in einem Laborsystem die Ausbreitung von Mikroorganismen in miniaturisierten Lebensräumen entlang eines flussähnlich verzweigten sowie eines gleichförmigen Fliessgewässers manipuliert. Erstmals konnte so die Entstehung von charakteristischen Diversitätsmustern experimentell bestätigt werden.

Des scientifiques ont manipulé en laboratoire, dans des habitats miniaturisés, la distribution de microorganismes le long d’un réseau fluviatile d’embranchements semblables à une rivière et d’un réseau homogène. Ils ont pu pour la première fois démontrer expérimentalement la formation de modèles de diversité caractéristiques.


Fliessgewässer gehören zu den artenreichsten Lebensräumen weltweit. Für einen wirksamen Schutz der Biodiversität in Flussnetzwerken müssen die Faktoren verstanden werden, welche die Diversität beeinflussen. Viele Arten sind direkt an das Wasser gebunden, und die Struktur des Flussnetzwerkes bestimmt wie sie sich ausbreiten können. In der Vergangenheit wurde das Vorkommen von Arten vor allem mit lokalen Umweltbedingungen erklärt. Neue theoretische Modelle zeigen, dass charakteristische Diversitätsmuster allein durch die beschränkte Ausbreitung entlang von Flussnetzwerken entstehen können.
In einer soeben veröffentlichten Studie geben Wissenschaftler zum ersten Mal eine experimentelle Bestätigung für diese Idee. In einem Laborsystem manipulierten sie die Ausbreitung von Mikroorganismen in miniaturisierten Lebensräumen entlang eines fluss-ähnlich verzweigten sowie eines gleichförmigen Netzwerkes. Die Wissenschaftler fanden eine höhere lokale Artenvielfalt an «Zusammenflüssen» im Vergleich zu den «Oberläufe» in den fluss-ähnlichen Netzwerken. Die einzelnen «Oberläufe» zeigten jedoch sehr unterschiedliche Artgemeinschaften. Eine solche Vielfalt in der Zusammensetzung lokaler Artgemeinschaften ist essentiell für den Erhalt einer hohen regionalen Diversität.
Das Experiment weist nach, dass Vernetzung und Durchgängigkeit von Flusssystemen einen direkten Einfluss auf das spezifische Vorkommen von Arten haben können. Daraus kann geschlossen werden, dass Veränderungen der Netzwerkstruktur die Ausbreitung von Arten beeinflussen und dadurch direkte Veränderungen der Biodiversität nach sich ziehen.


Keywords:
Fliessgewässer, Flussnetzwerke, Ausbreitung, Vernetzung, Artenzusammensetzung

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Carrara F. et al. (2012). Dendritic connectivity controls biodiversity patterns in experimental metacommunities. Proceedings of the National Academy of Science 109, 5761-5766.
http://www.pnas.org/content/109/15/5761

Kontaktadresse:
Dr. Florian Altermatt
Eawag
Aquatic Ecology
Überlandstrasse 133
CH-8600 Dübendorf
Switzerland

florian.altermatt@eawag.ch
Tel: +41 (0)58 765 55 92


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