Abteilung Aquatische Ökologie

Phytoplankton Ökologie

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Unsere Forschung zielt darauf ab, die Mechanismen zu verstehen, die die Artenvielfalt in planktonischen Ökosystemen aufrechterhalten, und die Bedingungen, die (manchmal) die Dominanz eines einzigen Taxons (oder Genotyps) begünstigen. Insbesondere konzentrieren wir uns auf die abiotische und biotische Kontrolle der Dynamik von Phytoplanktongemeinschaften in Seen und auf die Faktoren, die toxische Cyanobakterienblüten auslösen. Wir untersuchen die Rückkopplungen zwischen phänotypischen oder genetischen Veränderungen des Planktons, den Reaktionen der Populationen, den Wechselwirkungen zwischen den Arten und der Dynamik der Nahrungsnetze in Seen, die von Klimaerwärmung, Eutrophierung und Verschmutzung betroffen sind.

Wir nähern uns dem Thema aus einer eigenschaftsbasierten Perspektive, um die Reaktionen auf individueller und Populationsebene mechanistisch mit Prozessen auf Gemeinschafts- und Ökosystemebene zu verknüpfen. Unser Ziel ist es, die Wechselwirkungen zwischen den Arten in komplexen und vernetzten Ökosystemen zu kartieren, die Reaktionen des Phytoplanktons in verschiedenen Maßstäben (von lokal bis regional, von Stunden bis Jahrzehnten) zu erfassen und datengestützte Modelle zur Vorhersage von Veränderungen der biologischen Vielfalt des Planktons und der aquatischen Ökosystemleistungen (z. B. Cyanobakterienblüten und Wasserqualität) zu entwickeln.

Wir untersuchen Planktongemeinschaften in ihrer natürlichen Umgebung mit Hilfe von automatischer Hochfrequenzüberwachung, historischen Reihen von Seeüberwachungsdaten, DNA-Meta-Barcodierung und Mesokosmen-Experimenten. Wir erforschen, entwickeln und testen kontinuierlich neue Instrumente und Ansätze zur Überwachung der Dynamik von Planktongemeinschaften, der biologischen Vielfalt und der Wasserqualität.

Einige aktuelle Forschungsinteressen umfassen:

  • Relative Bedeutung abiotischer (Ressourcenversorgung, Wasserphysik) und biotischer (Konkurrenz, Erleichterung, trophische Wechselwirkungen) Mechanismen, die das Wachstum von Phytoplankton beeinflussen
  • Meta-Analysen von Seeüberwachungsdaten zum Verständnis der Auswirkungen von Erwärmung und Eutrophierung auf Planktongemeinschaften
  • Mechanismen, die zu (toxischen) Cyanobakterienblüten führen, und deren Folgen für das Funktionieren von Nahrungsnetzen und Ökosystemen
  • Methoden zur Datenanalyse, um aus komplexen ökologischen Datensätzen Rückschlüsse auf Diversität und Reaktionen zu ziehen
  • Entwicklung von in-situ oder tragbaren Überwachungsinstrumenten für Plankton
  • Vorhersage von Veränderungen der biologischen Vielfalt

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Projekten oder in unserer Publikationsliste zu GoogleScholar.

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M.Sc.-Studenten, Bachelor-Studenten und Praktikanten sind immer willkommen. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Francesco Pomati.

Laufende Projekte

Identification of transformation products and assessment of environmental relevance
The impact of cyanobacterial blooms triggered by nutrient pollution on aquatic environments in the context of climate change. A Romanian-Swiss collaboration.
Combining innovative approaches to phytoplankton and lake-ecosystem monitoring with community and ecosystem theory to to understand plankton-driven ecosystem processes.
One of the most important challenges in environmental toxicology is to understand how responses to chemical pollutants scale through levels of biological complexity...
Understanding how environmentally relevant exposure scenarios to water-borne micropollutants affect physiological, ecological and evolutionary responses at different spatial and temporal scales.
Komplexe Systemtheorie trifft auf Phytoplankton “Big Data”.

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