Pflanzenknospe. Foto: André Künzelmann/UFZ

Department Physiologische Diversität


1959 stellte G. E. Hutchinson eine der wichtigsten und nach wie vor aktuellen Fragen: Warum gibt es so viele Arten? Antworten auf diese Frage sind heute aufgrund des menschengemachten globalen Wandels umso dringlicher. Und wir stellen uns neue Fragen: Wie werden sich die vielfältigen Faktoren des globalen Wandels auf die Artenvielfalt auswirken? Welche Folgen hat der Artenverlust für die Ökosysteme? Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Anzahl und der Art der Global-Change-Faktoren und wie wirkt sich dies auf das Zusammenleben verschiedener Arten aus? Wie weit müssen wir die Dimensionen und die Komplexität dieses Zusammenlebens verstehen, um den Artenverlust voraussagen zu können?

Das Department Physiologische Diversität (PhyDiv) befasst sich mit Themen der biologischen Resilienz in einer sich ändernden Umwelt. Dabei schließen wir auch artenspezifische Merkmale, Mechanismen des Zusammenlebens und gemeinschaftliche Forschungsansätze ein, um uns den Herausforderungen globaler Umweltveränderungen stellen zu können. Unsere Forschung befasst sich mit dem Prüfen und Entwickeln einer Biodiversitätstheorie mithilfe experimenteller Studien und Beobachtungsstudien von Pflanzengemeinschaften in ihrer natürlichen Umwelt, im Labor und anhand von Modellen. PhyDiv ist eine von acht neuen Forschungsgruppen des mit Unterstützung von UFZ und DFG gegründeten Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung, iDiv: “iDiv… ist ein Knotenpunkt für die internationale Biodiversitätsforschung mit der vordergründigen Zielstellung, theoriegeleitete Synthese und datengestützte Theorien zu fördern.”

Konkret befasst sich unsere Forschung mit der Entwicklung und Überprüfung der ökologischen Nichentheorie, um die Wirkungszusammenhänge vielfältiger Faktoren des globalen Wandels für die Biodiversität und die Funktion von Ökosystemen zu verstehen. Fast jeder Faktor des globalen Wandels, der auch von Bedeutung für die Gesellschaft und die Umwelt ist, kann als eine Veränderung der Faktoren verstanden werden kann, die das biologische Wachstum und die Leistungsfähigkeit der Organismen einschränken. Aus diesem Grund können sie theoretisch erforscht und mittels experimentelle Studien untersucht werden, wobei das Hauptaugenmerkt auf ihrer Beziehung zu physiologischen, ökologischen und evolutionären Merkmalen von Arten liegt. Ein Hauptziel unserer Arbeit ist es, uns globalen Herausforderungen in Bezug auf unsere Umwelt zu stellen. Dafür sind neuartige, interdisziplinäre Ansätze gemeinschaftlichen Forschens notwendig.

Das Nutrient Network (NutNet) spielt für unsere Forschung eine wichtige Rolle und ist ein Beispiel dafür, wie wir uns schnell und flexibel globalen ökologischen Fragestellungen annehmen und sie mithilfe von gemeinschaftlicher Grundlagenforschung bearbeiten können.

Um ein Verständnis für biologische Vielfalt zu entwickeln, muss man zunächst das hochkomplexe Zusammenspiel zwischen den Merkmalen von Arten und den Kompromissen verstehen, die dem Erhalt der Art angesichts vielfältiger Umwelt- und biotischer Faktoren dienen. Eine Normierung dieser Mechanismen kann im Kampf gegen globale Herausforderungen helfen. Unser Ziel ist es, Biodiversität in einer sich verändernden Welt zu verstehen - und dafür braucht es neue, interdisziplinäre Ansätze.