https://www.faz.net/-gwz-8ztgd

Experimentelle Ökologie : Die Kammern der Erkenntnis

  • -Aktualisiert am

Solche Prozesse lassen sich, einmal erfasst, simulieren, etwa in klassischen Netzwerk-Modellen, die berücksichtigen, dass zwischen den einzelnen Arten verschiedene Beziehungen bestehen. Sie jagen und werden gefressen, leben in Symbiose und konkurrieren mit ihren Artgenossen, zu Lande und zu Wasser. Auf diese Weise haben Ursula Gaedke und ihre Kollegen an der Universität Potsdam beispielsweise die Mechanismen im Bodensee erkundet und saisonale Veränderungen beobachtet. Um unter anderem die Rolle der Algen zu beleuchten, wurde das Fressverhalten von Mikroorganismen, Kleinkrebsen und Jungfischen betrachtet und die Körper- und Biomasse nebst anderen Faktoren einbezogen.

Beschleunigung mit Blattläusen

Die Forscher wollen jetzt im Rahmen des Projektes „Dynatrait“ versuchen, die gesamte Dynamik von aquatischen Lebensgemeinschaften abzubilden. Das soll im Freiland, aber auch in Glaskolben, Wassertanks oder Computersimulationen geschehen. In diesem seit 2014 laufenden Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft werden jene Eigenschaften der Lebewesen miteinbezogen, die sich im Verlauf der Zeit verändern, also ihre Nährstoffaufnahme, ihre Größe, ihre Bedeutung als Beute oder ihre Anpassungsfähigkeit. Evolutionäre Prozesse werden ebenfalls erfasst: „Wir lernen beispielsweise, wie Planktonarten mit steigenden Wassertemperaturen oder größeren Räuberdichten zurechtkommen“, erklärt Alice Boit von der Universität Potsdam, die auch an der Bodensee-Studie beteiligt war und das „Dynatrait“–Projekt koordiniert. So identifizieren die Ökologen Mechanismen, die Organismen helfen, in einer sich wandelnden Umwelt zu bestehen. Noch fehlen einheitliche Ansätze, mit denen sich genetische Informationen, Merkmale von Arten und deren wechselseitigen Beziehungen in ein Ökosystem-Modell integrieren lassen. „In den nächsten Jahren erwarten wir aber substantielle Fortschritte“, ist Boit überzeugt.

Ganz egal, ob es eines Tages eine umfassende Theorie des Lebens geben wird, ihr Fundament steht schon heute außer Frage. Es beruht auf den Gesetzen der Thermodynamik, also der Energieflüsse in der Natur, und den die Biodiversität antreibenden Mechanismen der Evolution. Darauf gilt es, das komplexe Theoriegebäude der Ökosysteme zu errichten. „Dynatrait“ liefert dafür wichtige Bausteine und jetzt auch die Ecotron-Anlage in Bad Lauchstädt. Dort hat die erste Wiesenlandschaft ausgedient, die Experimente sind beendet. Die Proben werden zwar noch ausgewertet, aber Nico Eisenhauer vermutet, dass die Blattläuse den Nährstoffkreislauf beschleunigt haben und dass sich die Lebensgemeinschaft im Boden verändert hat. Nicht zu übersehen war jedenfalls eine andere Erkenntnis: Im Grasdickicht hatten Blattläuse größere Chancen, von den Marienkäfern nicht gefressen zu werden, als ihre Artgenossen, die sich woanders niedergelassen hatten.

Im kommenden Jahr wollen Eisenhauer und seine Mitarbeiter tonnenschwere Erdblöcke in die Klimakammern hieven, die aus einem Graslandexperiment bei Jena stammen. An diesen über Jahre gewachsenen Ökosystemen wollen sie studieren, wie artenreiche Wiesen überhaupt funktionieren. „Das Ecotron wird uns helfen, das besser zu verstehen“, sagt Eisenhauer. „Am Ende steht sicher keine Weltformel, aber wir gewinnen Einblicke in zentrale Mechanismen von terrestrischen Ökosystemen, die extrem wichtig für die Ernährung der Menschheit sind.“

Weitere Themen

Ein Molekül entkoppelt Tag und Nacht

Solarer Langzeitspeicher : Ein Molekül entkoppelt Tag und Nacht

Vorbild Photosynthese: Ein molekularer Komplex speichert Sonnenenergie, die am Tag eingefangen wurde, und gibt sie bei Bedarf wieder ab. So könnte man auch nachts den Energieträger Wasserstoff klimaneutral produzieren und das CO₂ der Atmosphäre in nützliche Chemikalien umwandeln.

Topmeldungen

Rivalität mit Amerika : Was braucht China noch zur Weltmacht?

Die Geschichte der Menschheit ist geprägt vom Aufstieg und Niedergang mächtiger Reiche und Staaten. Ist Amerikas Absturz unvermeidlich? China zeigt schon jetzt, welche internationale Ordnung es sich vorstellt.

Susan Sarandon im Interview : „Sterbehilfe sollte legal sein“

Die Schauspielerin Susan Sarandon spricht im Interview über gemeinsames Tätowieren am Set, Quarantäne im Gemüsegarten, Verhaftungen auf Demos – und warum Joe Biden kein guter Kandidat für die Demokraten ist.

Newsletter

Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.