Forschungsthemen
Wir versuchen, die moderne Koexistenztheorie anzuwenden, um die Treiber von Koexistenz und Artenvielfalt zu verstehen. Dabei versuche wir
- die gesamte Gemeinschaft einzubeziehen, nicht nur einen Teil davon.
- komplexe und/oder realistische Gemeinschaften umzusetzen.
- Verallgemeinerungen oder Konzepte zu finden und keine speziellen Fälle.
- Die moderne Koexistenztheorie konzentriert sich hauptsächlich darauf, wie Arten aus derselben trophischen Ebene koexistieren können, wobei oft angenommen wird, dass Ressourcen oder Räuber nicht dem kompetitiven Ausschluss unterliegen. Auch innerhalb dieser trophischen Ebene nehmen wir oft eine Teilmenge (normalerweise zwei Arten) und fragen, wie diese beiden Arten miteinander koexistieren können. Obwohl unsere Arbeit dazu noch nicht abgeschlossen ist, denke ich, dass wir ein ausreichendes Verständnis für diese Fälle haben, um nun zu komplexeren Gemeinschaften überzugehen, einschließlich Gemeinschaften mit mehreren Arten und mehreren trophischen Ebenen.
- Ebenso konzentriert sich die moderne Koexistenztheorie oft (hauptsächlich auf Unterschiede in Nischen und Fitness) auf phänomenologische Arteninteraktionen (Lotka-Volterra-Modelle). Auch hier haben wir ein vernünftiges Verständnis dieser Modelle erlangt, sodass wir nun beginnen sollten, dieselben Fragen an komplexere oder realistischere Gemeinschaftsmodelle zu stellen, die zu unerwarteten Ergebnissen führen.
- Ab und zu können wir uns in speziellen Fällen verlieren, die sehr faszinierend sind, aber wie viel Wert fügen sie hinzu? Anstatt zu fragen, welche möglichen Mechanismen die Artenvielfalt erhöhen könnten, möchte ich fragen, welche Mechanismen die wichtigsten sind, die die Artenvielfalt beeinflussen? Daher arbeite ich gerne mit Simulationen mit vielen tausend Gemeinschaften, um die Allgemeingültigkeiten zu verstehen. Ich zweifle nicht daran, dass wir viel aus speziellen Fällen lernen können, aber aus persönlicher Präferenz interessiere ich mich nicht so sehr dafür und bevorzuge Allgemeingültigkeiten.
Spezifisch arbeiten wir derzeit an drei Hauptprojekten:
1. Ein Ressourcen-Phytoplankton-Zooplankton-Modell basierend auf empirischen Merkmalsmessungen.
Dieses Modell ermöglicht es, alle oben genannten Punkte einzubeziehen, da wir viel darüber wissen, wie diese Arten interagieren, und wir empirische Messungen ihrer Merkmale haben.
Die linke Abbildung zeigt potenzielle Ergebnisse, welche Mechanismen die Artenvielfalt beeinflussen.
2. Ein allgemeineres Modell, in dem wir untersuchen, warum einige Arten miteinander koexistieren und andere nicht?
Was unterscheidet die koexistierenden Arten von den ausgeschlossenen, gemäß der modernen Koexistenztheorie und Unterschieden in Nischen und Fitness?
3. Ein mechanistisches Nahrungsnetzmodell, das auf empirisch gemessenen Artenmerkmalen basiert.
In diesem Nahrungsnetzmodell werden wir untersuchen, welche Merkmale die Artenvielfalt und die trophische Struktur beeinflussen.
Aber noch wichtiger ist, wie sich der Klimawandel und eine erhöhte Temperatur auf diese Nahrungsnetzgemeinschaft auswirken.