BIOACID III – Thema 2: Veränderung von Struktur und Funktion in Benthischen Ökosystemen
Die große Herausforderung der dritten Phase von BIOACID wird darin bestehen, die sehr reichhaltigen Ergebnisse in synthetisierende Modelle einzupflegen, welche unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
- Identifizierung und Archivierung aller relvanten Daten aus BIOACID I und II sowie aus rezenten Publikationen zu dem Themenbereich
- Evaluierung des Potentials zur Adaptation an komplexen Umweltstress (wodurch auch eine typische Schwäche zeitlich begrenzter Experimente teilweise kompensiert würde)
- Entwicklung mehrerer komplementärer Modellierungen zu beschreibenden aber teilweise auch prognostizierenden Zwecken
- Entwicklung neuer Konzepte der Vermittlung von komplexen Erkenntnissen an Nichtfachleute und der Erfassung der Bereitschaft der Gesellschaft zur informationsbasierten Verhaltensänderung
Arbeitskonzept
In der anstehenden Synthesephase (BIOACID III) werden die Mitglieder des Themas 2 in fünf parallelen und komplementären Arbeitssträngen die wesentlichen Elemente für das angestrebte Gesamtbild erstellen.
Die Anpassungsfähigkeit von Arten und letztendlich Gemeinschaften an Umweltstress über „klassische“ (Mutationen, Selektion) und alternative (Epigenetik) Wege wird per Metaanalyse aus der rapide wachsenden Literatur inklusive der innerhalb von BIOACID I und II erlangten Ergebnisse herausgearbeitet. Eine bessere Kenntnis der Anpassungsfähigkeiten sind wesentliche Voraussetzung für die nachfolgenden Modellierungen.
Die mittel- bis langfristigen Effekte von Umweltstress können nicht nur durch die erwähnte Anpassungsfähigkeit moduliert werden, sondern auch durch Verschiebungen von direkten und indirekten biotischen Wechselwirkungen innerhalb des Ökosystems. Dieses Potential wird durch ein Strukturgleichungsmodell (Structural equation modeling, SEM) auf Gemeinschaftsebene eruiert.
Unser in BIOACID I und II erlangtes mechanistisches Verständnis zur Auswirkung von komplexen aber plausiblen Umweltveränderungen auf die Miesmuschel Mytlius edulis wird auf eine sowohl zeitlich als auch räumlich höhere Skala projiziert. Es sollen klimatologische, hydrodynamische und biologische Modelle gekoppelt werden um Veränderungen in Vorkommen und Verbreitung dieser ökonomisch und ökologisch wichtigen Muschelart in der Ostsee abschätzen zu können.
Ein neuartiges Modell wird die Vielzahl der erlangten Ergebnisse nutzen um die Veränderungen von benthischen Gemeinschaften unter Umweltstress zu simulieren. Die Herausforderung besteht darin multiple Treiber und multiple Antworten miteinander zu verknüpfen und, wenn möglich, auch die natürlichen Fluktuationen miteinfließen zu lassen. Das fertige Modell soll visualisiert und interaktiv nutzbar gemacht werden.
Eine wichtige Aufgabe in der Klimafolgenforschung ist die Interaktion zwischen Wissenschaft und Gesellschaft. Es sollen Wege gefunden werden, die den Austausch zwischen Wissenschaft und Gesellschaft in beide Richtungen ermöglichen und den Abgleich von Wissen und Wissensbedarf optimieren. Auch sollen die Kenntnisse über zu erwartenden Ökosystemveränderungen in Ratgeber für Entscheidungsträger „übersetzt“ werden.
Thema 2: Arbeitspakete und Struktur.