Abteilung Aquatische Ökologie

Die Aufgabe unserer Forschungsgruppe besteht darin, Planktongemeinschaften in ihrer natürlichen Umgebung zu erforschen, ihre Vielfalt zu erklären, ihre Reaktion auf Umweltveränderungen zu erforschen und schliesslich zu untersuchen, wie sie sich auf aquatische Ökosystemleistungen auswirken. Durch die Entwicklung innovativer Forschungsmethoden und die Förderung interdisziplinärer Zusammenarbeit wollen wir das Gebiet der Planktonökologie voranbringen und die Mechanismen aufklären, die die Planktondynamik steuern. So können wir die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökosysteme der Seen, einschliesslich schädlicher Algenblüten, vorhersagen und mildern.

Planktongemeinschaften bilden die Grundlage aquatischer Nahrungsnetze, reagieren rasch auf Umweltveränderungen und beeinflussen die Funktionsweise und die Dienstleistungen (z. B. Wasserqualität, Fischerei) von Seenökosystemen. Die grosse und dynamische Artenvielfalt von Planktongemeinschaften ist eine Ikone der Ökologie und wird durch ein kompliziertes Netz von Wechselwirkungen zwischen Hunderten von Arten und ihrer abiotischen Umgebung aufrechterhalten. Die meisten dieser Wechselwirkungen wurden aufgrund der Grenzen herkömmlicher Methoden übersehen, die keine Daten auf der zeitlichen (täglich) und/oder räumlichen (ganze Gemeinschaft) Ebene liefern können, die für die Aufklärung der Planktondynamik, einschliesslich Ausbrüchen toxischer Cyanobakterien, erforderlich sind. Das Wissen darüber, wie Planktonarten untereinander und mit ihrer natürlichen Umgebung interagieren und welche Bedingungen die Dominanz eines einzelnen Taxons (oder Genotyps) begünstigen, wie es bei toxischen Cyanobakterienblüten der Fall ist, ist für das Verständnis und die Vorhersage der Auswirkungen des Klimawandels, der Eutrophierung und der Verschmutzung auf die Ökosysteme der Seen von entscheidender Bedeutung.

Unsere Forschung hat folgende Ziele:

• Kartierung von Arteninteraktionen in komplexen und vernetzten Planktongemeinschaften und Ableitung von Populationsreaktionen auf verschiedenen Ebenen (von lokal bis regional, von Stunden bis Jahrzehnten). Wir verwenden eine eigenschaftsbasierte (trait-based) Perspektive, um Reaktionen auf individueller und Populationsebene mit Prozessen auf Gemeinschafts- und Ökosystemebene (Nahrungsnetz) zu verbinden.
• Wir sind Wegbereiter für neue Ansätze und Technologien zur Verbesserung der Planktonüberwachung. Wir entwickeln und integrieren kosteneffiziente automatisierte Hochfrequenz-Überwachungsinstrumente, die an Ort und Stelle eingesetzt werden können, um die Überwachung von Plankton und Wasserqualität in Zusammenarbeit mit lokalen Behörden zu verbessern. Dazu gehören In-situ-Bildgebung, Sensoren und DNA-Sequenzierungsmethoden.
• Nutzung historischer Zeitreihen von Seeüberwachungsdaten in Zusammenarbeit mit öffentlichen Behörden, um die langfristigen Auswirkungen des globalen Wandels auf die biologische Vielfalt des Planktons und die Ökosystemprozesse in Seen zu untersuchen.
• Entwicklung datengestützter Modelle zum Verständnis und zur Vorhersage von Veränderungen der Plankton-Biodiversität, von Cyanobakterienblüten und der Wasserqualität. Wir setzen fortschrittliche Methoden der Zeitreihenanalyse und des maschinellen Lernens ein, um grosse Planktondatensätze zu analysieren und die Mechanismen, die die Dynamik von Gemeinschaften, einschliesslich Algenblüten, antreiben, zurückzuentwickeln.
• Wir liefern den Behörden Erkenntnisse, die eine nachhaltige Überwachung und Bewirtschaftung der sich rasch verändernden Seenökosysteme unterstützen.

Unsere Forschungsgruppe ist vielfältig und multidisziplinär, mit vielen lokalen und internationalen Kooperationen. Wir engagieren uns für offene Forschungsdaten und die FAIR-Grundsätze. Wir setzen uns für Gleichberechtigung, Vielfalt und Inklusion ein, indem wir aktiv die Chancengleichheit für alle fördern und die Vereinbarkeit von Privatleben und Arbeit unterstützen. Als Menschen und wissenschaftlich tätige Personen schätzen wir Unterschiede in Bezug auf Ideen, Hintergründe, Überzeugungen, Geschlechter und Meinungen als die Essenz der Kreativität und als Grundlage für persönliches und berufliches Wachstum.

Weitere Informationen finden Sie in den unten aufgeführten Projekten oder in unserer Publikationsliste auf GoogleScholar.