Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat eine neue Emmy-Noether-Forschungsgruppe an der Philipps-Universit\u00e4t bewilligt. Leiterin Dr. Katrin Heer erforscht die Ph\u00e4nologie tropischer Baumarten.
\nSie widmet sich ihren Wachstums- und Entwicklungsprozessen im Jahreskreislauf. Die DFG f\u00f6rdert die Nachwuchsgruppe zun\u00e4chst f\u00fcr drei Jahre mit rund 750.000 Euro, eine zweite dreij\u00e4hrige F\u00f6rderperiode steht in Aussicht.
\nDie Naturschutzbiologin will beispielsweise die Frage beantworten, wie B\u00e4ume in den Tropen – wo es die klassischen vier Jahreszeiten nicht gibt –
\nerkennen, wann sie bl\u00fchen m\u00fcssen. „Da es in den Tropen weder gro\u00dfe Unterschiede in der Tagesl\u00e4nge noch in der Temperatur gibt, ist es sehr wahrscheinlich, dass Pflanzen andere Umweltparameter wie zum Beispiel jahreszeitliche Ver\u00e4nderungen in der Sonneneinstrahlung oder Regenintensit\u00e4t als Hinweis nutzen, dass nun die Zeit zum Bl\u00fchen gekommen ist“, vermutet Heer. „Doch bisher gibt es nur sehr wenige Datens\u00e4tze aus den Tropen, die daher keine eindeutige Erkl\u00e4rung zulassen.“
\nIn ihrem Projekt wird Heer eng mit der Forschungsgruppe „RESPONSE“ kooperieren, die von dem Marburger Geographen Prof. Dr. J\u00f6rg Bendix und der Marburger Naturschutz\u00f6kologin Prof. Dr. Nina Farwig geleitet wird. Die Forschungsgruppe installierte Beobachtungst\u00fcrme auf verschiedenen H\u00f6henstufen des Bergregenwaldes im S\u00fcden Ecuadors, die mit moderner Technik zur Erfassung zahlreicher Klimavariablen und von Kohlenstofffl\u00fcssen zwischen Biosph\u00e4re und Atmosph\u00e4re ausgestattet sind. Gleichzeitig werden am Boden Daten zum Baumwachstum und zur Baumphysiologie aufgezeichnet.
\nAuf den selben T\u00fcrmen wird Heer \u00dcberwachungskameras installieren. „\u00dcber die Auswertung der Bilddaten k\u00f6nnen wir mit hoher zeitlicher Aufl\u00f6sung abbilden, welche Baumarten wann ihre Bl\u00e4tter fallen lassen, bl\u00fchen oder fruchten“, erkl\u00e4rte sie. „Zusammen mit den Daten, die die Forschungsgruppe erhebt, k\u00f6nnen wir evaluieren, inwiefern Baumph\u00e4nologie einen Einfluss auf den Kohlenstoffhaushalt und die Reflektionseigenschaften des Kronendachs hat.“
\nDurch diese Mechanismen beeinflusst die Ph\u00e4nologie der B\u00e4ume das Feedback der Biosph\u00e4re an die Atmosph\u00e4re. Zus\u00e4tzlich stattet die Nachwuchsgruppe B\u00e4ume von vier Arten mit Kameras aus, um herauszufinden, auf welche Umweltparameter die B\u00e4ume reagieren. Da sichtbare Ver\u00e4nderungen am Baum erst nach einiger Zeit zu erkennen sind, wird Heer sich die Ableserate bestimmter Gene anschauen, die zum Beispiel f\u00fcr die Entwicklung von Bl\u00fcten oder Bl\u00e4ttern verantwortlich sind.
\n„Wir nutzen diese Ver\u00e4nderung der Ableserate als eine Art Fr\u00fchwarnsystem, denn die Baumarten brauchen unterschiedlich lange, um von diesen Reizen zur \u00e4u\u00dferlich sichtbaren Ausbildung von Bl\u00fcten oder Bl\u00e4ttern zu gelangen, erkl\u00e4rte die Forscherin. Durch die Untersuchung der molekularen Ph\u00e4nologie soll es dann m\u00f6glich sein, genauer zu bestimmen, welche Umweltparameter von den Pflanzen genutzt werden, um sich zu synchronisieren. Daf\u00fcr m\u00fcssen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dann in Abst\u00e4nden von etwa zwei Wochen in die Baumkronen klettern, um frisches Blattmaterial und Knospen zu sammeln, aus denen sp\u00e4ter RNA extrahiert werden kann.
\nDer Zugang zu den Baumkronen erlaubt dem Team auch, zu untersuchen, inwieweit die Synchronit\u00e4t des Blattaustriebs die Interaktion mit Tieren beeinflusst. Zum einen soll untersucht werden, inwieweit ein synchroner Blattwechsel die Rate beeinflusst, mit der Bl\u00e4tter gefressen werden. Zum anderen stehen Best\u00e4uber im Fokus.
\nDabei interessiert sich Heer f\u00fcr die Frage, ob asynchron bl\u00fchende B\u00e4ume einen deutlich reduzierten Fortpflanzungserfolg haben. Zudem wird sie die Hypothese \u00fcberpr\u00fcfen, dass Pollenausbreitungsdistanzen und die Anzahl der V\u00e4ter bei stark synchronisierten Baumindividuen geringer sind. Wie auch in den gem\u00e4\u00dfigten Breiten, besteht in den tropischen W\u00e4ldern langfristig die Gefahr, dass diese Interaktionen durch den Klimawandel zeitlich entkoppelt werden.
\nIn Ecuador wird Heer eng mit Forscherinnen und Forschern der Universidad T\u00e9cnica de Loja und dem Biodiversit\u00e4tsinstitut INABIO zusammenarbeiten. Mit ihrer Kooperationspartnerin Dr. Augusta Cueva untersucht sie dann neben dem Bergregenwald auch einen Bergtrockenwald.
\nGemeinsam bringen sie zudem ein b\u00fcrgerwissenschaftliches Projekt auf den Weg, bei dem interessierte B\u00fcrgerinnen und B\u00fcrger melden sollen, wann Guajak-B\u00e4ume in ihrer Umgebung bl\u00fchen. Einmal im Jahr bl\u00fchen sie und sind weithin mit strahlend gelben Kronen sichtbar. „Da die B\u00e4ume leicht zu erkennen sind, beeindruckend aussehen und eine regelm\u00e4\u00dfige Ph\u00e4nologie aufweisen, sind sie gut eignet, um interessierte B\u00fcrger in das Projekt einzubinden und daf\u00fcr zu sensibilisieren, wie sich der Klimawandel in den Tropen auswirkt“, sagte Heer.
\nHeer studierte Biologie an der Universit\u00e4t Ulm. Sie wurde 2013 in Ulm promoviert mit dem Thema „Plant-animal interactions and gene flow in Neotropical rainforests“. Seit 2013 ist sie Postdoktorandin an der Philipps-Universit\u00e4t und forscht im Fachgebiet Naturschutzbiologie in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Birgit Ziegenhagen.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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