Aquatische Biodiversität

• Einfluss multipler anthropogener Stressoren auf Fließgewässergemeinschaften ->
• Biodiversitätsentwicklungen in ökologisch verbesserten, invasierten sowie neuen urbanen Lebensräumen ->
• Auswirkungen multipler anthropogener Stressoren auf die genetische Diversität von Arten der Gattung Deleatidium (Insecta: Ephemeroptera) ->
• Phylogeografie und Diversität ausgewählter Fließgewässerorganismen (Ancylus, Sericostoma, Gammarus) ->

Einfluss multipler anthropogener Stressoren auf Fließgewässergemeinschaften

Mit Freiland-Experimenten am Breitenbach (Hessen) und Felderbach (NRW) testen wir den Einfluss von multiplen Stressoren auf Artgemeinschaften im Fließgewässer. Insbesondere werden der Einfluss von Salzkonzentrationen, Nährstoffeinträgen und Sedimentänderungen sowie variierenden Fließgeschwindigkeiten getestet. Zusammen mit unseren Kooperationspartnern untersuchen wir das Antwortverhalten von Makroinvertebraten, Algen, Bakterien und Pilzen.

M.Sc. Arne Beermann, M.Sc. Vasco Elbrecht, M.Sc. Li Ma, B.Sc. Jannis Neumann, B.Sc. Gunnar Goessler, B.Sc. Andre Wlecklick, B.Sc. Svenja
Kooperationen: Christoph Matthaei, Jay Piggott (beide University of Otago; Neuseeland), Rüdiger Wagner (Max-Planck Gesellschaft, Universität Kassel), Dominik Begerow (Ruhr Universität Bochum)

Biodiversitätsentwicklungen in ökologisch verbesserten, invasierten sowie neuen urbanen Lebensräumen

Das Ruhrgebiet weist geschichtlich bedingt eine Vielzahl unterschiedlicher Fließgewässersysteme auf. Hinzu kommt ein hoher Anteil an gebietsfremden Arten. Dieses Mosaik an ökologischen Bedingungen und Fließgewässergemeinschaften machen wir uns zu Nutze, um Biodiversitätsveränderungen in ökologisch verbesserten, invasierten sowie neuen urbanen Fließgewässern zu analysieren. Dabei stehen insbesondere die Faktoren Zeit seit der ökologischen Verbesserung / Neuanlegung sowie Konnektivität im Fokus. Als organismische Modellsysteme dienen Amphipoden und deren Parasiten (v.a. Mikrosporidien, Acanthocephalen). In einem weiteren Projekt wird der Einfluss auf die hyporheische Zone untersucht. Als Übergangsregion zwischen dem Fließgewässer und Grundwasser ist sie von besonderer Bedeutung, findet jedoch gleichzeitig vergleichsweise wenig Berücksichtigung in Management-Strategien. Das Projekt erfasst die Diversität der Meiofauna in einem durch menschliche Einflüsse geprägten Fließgewässer mittels klassisch-taxonomischer und molekularer (Metabacoding) Methoden. Ziel ist es, Einflüsse anthropogener Stressoren auf die Meiofaunengemeinschaft der hyporheischen Zone zu ermitteln.

Dr. Alexander M. Weigand, M.Sc. Jan N. Macher, B.Sc. Andre Wlecklik, B.Sc. Kim-Jaqueline Oeser
Kooperationen: Prof. Bernd Sures, Prof. Daniel Hering, Dr. Daniel Grabner (alle Universität Duisburg-Essen), Prof. Ralph Tollrian (Ruhr Universität Bochum)

Auswirkungen multipler anthropogener Stressoren auf die genetische Diversität von Arten der Gattung Deleatidium (Insecta: Ephemeroptera)

Die anthropogen-bedingten Veränderungen von Ökosystemen und ihre Folgen sind eines der aktuellsten Themen weltweit. Insbesondere Fließgewässer werden im Zuge der Industrialisierung und der Intensivierung von Forst- und Landwirtschaft erheblich verändert, wordurch die Gewässergüte und alle Aspekte der Biodiversität negativ beeinflusst werden. Ziel dieses Projektes ist es, am Beispiel neuseeländischer Eintagsfliegen die Auswirkungen verschiedener landwirtschaftlicher Stressoren wie erhöhtem Nährstoffgehalt und Feinsediment auf die aquatische Biodiversität zu untersuchen. Mit Hilfe molekularer Methoden (Barcoding, ddRAD, TagSeq) wird die Artenzahl, ihre genetische Diversität und ihre Anpassungsfähigkeit untersucht.

M.Sc. Jan N. Macher, B.Sc. Carina Schaab
Kooperationen: Prof. Ralph Tollrian (Ruhr Universität Bochum), Romana Salis, Christopher Matthaei, Jay Piggott (alle University of Otago, Neuseeland) 

Phylogeografie und Diversität ausgewählter Fließgewässerorganismen (Ancylus, Sericostoma, Gammarus)

Die Diversität aquatischer Invertebraten ist weltweit nur unzureichend erfasst. Es gibt zahlreiche Artkomplexe, die aus einer unbekannten Anzahl morphologisch kaum oder nicht unterscheidbarer Arten bestehen (=kryptische Artkomplexe). Die Verbreitung und Ökologie dieser Arten ist oft weitgehend unbekannt, was die Ermittlung der tatsächlichen regionalen Biodiversität erschwert. Zudem werden viele aquatische Invertebraten zur Bewertung der Fließgewässerqualität genutzt, weshalb eine genauere Artenkenntnis dringend erforderlich ist. Im Zuge des Projekts werden molekulare Methoden genutzt, um an ausgewählten Artkomplexen (Ancylus spp., Sericostoma spp., Gammarus spp.) die Artenzahl und ihre Verbreitung zu ermitteln und das Verständnis für Artbildungsprozesse zu vertiefen.

M.Sc. Jan N. Macher, M.Sc. Martina Weiss, Dr. Alexander M. Weigand
Kooperationen: PD Sebastian Klaus, Prof. Bruno Streit (beide Goethe-Universität Frankfurt), Dr. Christian Albrecht (Universität Gießen)