Mechanismen und Konsequenzen der vertikalen Licht-Nährstoffkonkurrenz zwischen benthischen und pelagischen Primärproduzenten in Fließgewässern

In aquatischen Ökosystemen hängt die Primärproduktion maßgeblich von der vertikalen Verteilung von Licht und Nährstoffen ab, was im Besonderem die Konkurrenz zwischen pelagischen und benthischen Algen beeinflusst. Pelagische Algen können benthische Algen beschatten, welche wiederum den Nährstoffeinstrom vom Sediment oder der hyporheischen Zone in das Pelagial unterbrechen können. Diese vertikale Verfügbarkeit von Licht und Nährstoffen verändert sich in Fließgewässern jedoch entlang des Laufes. Die relative Verfügbarkeit von Licht zu Nährstoffen bestimmt auch die Kohlenstoff zu Nährstoff Stöchiometrie der jeweiligen Algen, die wiederum deren Futterqualität für Herbivore bestimmt. Ziel dieser Studie ist es, mit Experimenten zu untersuchen, wie sich Wege der Nährstoffzugabe und longitudinal beeinflusste Steuergrößen wie Licht- und Nährstoffangebot und Nachschub und Advektion von pelagischen Algen auf die Interaktion von pelagischen und benthischen Primärproduzenten und deren Stöchiometrie auswirken. Nach einer ersten Reihe von Experimenten ohne Herbivoren werden im zweiten Jahr Experimente mit ortstypischen, dominanten Herbivoren durchgeführt, um die gegenseitigen Effekte der Algengemeinschaften auf die Herbivoren und der Herbivoren auf die Algengemeinschaften zu untersuchen. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, das Verständnis grundlegender ökologischer Mechanismen und Prozesse zu verbessern und auch dabei helfen anthropogene Einflüsse zu bewerten. Das Projekt ist daher von Relevanz für die Fachgebiete der theoretischen und angewandten Ökologie, sowie des Umweltmanagements.

Kontakt: Christoph Jäger