Fraktale Geometrie und Skalierung in benthischen Ökosystemen
Fractal geometry and scaling in benthic ecosystems
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (100%)
Keywords
-
Density-Body Size Relationship,
Community Structure,
Scaling Biology,
Testacea,
Meio- And Macroinvertebrates,
Fractal Geometry,
Lotic Freshwater Systems
Obwohl fraktale Geometrie bereits in verschiedenen Bereichen der Ökologie, wie in der Pflanzen- und Landschaftsökologie, seit längerem angewandt wird, hat ihre Miteinbeziehung in Untersuchungen benthischer Artengemeinschaften im Hinblick auf Muster und Strukturbildungen erst kürzlich begonnen. Fraktale Modelle können dazu verwendet werden, Beziehungen zwischen der Verteilung von Artengemeinschaften, Populationsdichten und der Körpermasse und der Variation und Heterogenität von Umweltfaktoren zu quantifizieren.. Nur wenige Studien in Fließgewässersystemen haben Aspekte räumlicher Skalenabhängigkeit und Selbstähnlichkeit in der Verteilung von Organismen unterschiedlicher Körpergröße behandelt. Die Körpermasse beeinflußt die energetischen Ansprüche eines Organismus, dessen potentielle Ressourcennutzung und die Wahrscheinlichkeit gefressen zu werden. Die Existenz einer allgemeinen Beziehung zwischen Populationsdichte und Körpergröße in benthischen Tiergesellschaften kann auf nicht-metabolische Zusammenhänge wie Habitatkomplexität zurückgeführt werden. In diesem internationalen Forschungsprojekt sollen die Auswirkungen der Substratoberflächenheterogenität und deren fraktale Eigenschaften auf die Körpergrößenverteilung meio- und makrobenthischer Lebensgemeinschaften von Invertebraten und Testaceen untersucht werden.. In vier Bächen unterschiedlicher Ordnungszahl, die jeweils in zwei geographisch separierten Bereichen zu analysieren sind, wird die Hypothese getestet ob die Skalierung der Populationsdichte/Köpermasse Beziehung über verschiedene Lebensgemeinschaften hinweg konvergiert. Weiters beabsichtigen wir zu untersuchen, ob die Beziehung zwischen Körpergröße und Populationsdichte in benthischen Tiergesellschaften von lokalen, regionalen und geographischen Beobachtungsskalen beeinflußt wird. Die Nachhaltigkeit dieses Projektes liegt in einem verbesserten Verständnis der Beziehung zwischen der Organisation von Lebensgemeinschaften und der Habitatstrukturierung in Fließgewässern begründet. Daraus resultierend kann eine Hebelwirkung für das Management von Fließgewässern erwartet werden.
Obwohl fraktale Geometrie bereits in verschiedenen Bereichen der Ökologie, wie in der Pflanzen- und Landschaftsökologie, seit längerem angewandt wird, hat ihre Miteinbeziehung in Untersuchungen benthischer Artengemeinschaften im Hinblick auf Muster und Strukturbildungen erst kürzlich begonnen. Fraktale Modelle können dazu verwendet werden, Beziehungen zwischen der Verteilung von Artengemeinschaften, Populationsdichten und der Körpermasse und der Variation und Heterogenität von Umweltfaktoren zu quantifizieren.. Nur wenige Studien in Fließgewässersystemen haben Aspekte räumlicher Skalenabhängigkeit und Selbstähnlichkeit in der Verteilung von Organismen unterschiedlicher Körpergröße behandelt. Die Körpermasse beeinflußt die energetischen Ansprüche eines Organismus, dessen potentielle Ressourcennutzung und die Wahrscheinlichkeit gefressen zu werden. Die Existenz einer allgemeinen Beziehung zwischen Populationsdichte und Körpergröße in benthischen Tiergesellschaften kann auf nicht-metabolische Zusammenhänge wie Habitatkomplexität zurückgeführt werden. In diesem internationalen Forschungsprojekt sollen die Auswirkungen der Substratoberflächenheterogenität und deren fraktale Eigenschaften auf die Körpergrößenverteilung meio- und makrobenthischer Lebensgemeinschaften von Invertebraten und Testaceen untersucht werden.. In vier Bächen unterschiedlicher Ordnungszahl, die jeweils in zwei geographisch separierten Bereichen zu analysieren sind, wird die Hypothese getestet ob die Skalierung der Populationsdichte/Köpermasse Beziehung über verschiedene Lebensgemeinschaften hinweg konvergiert. Weiters beabsichtigen wir zu untersuchen, ob die Beziehung zwischen Körpergröße und Populationsdichte in benthischen Tiergesellschaften von lokalen, regionalen und geographischen Beobachtungsskalen beeinflußt wird. Die Nachhaltigkeit dieses Projektes liegt in einem verbesserten Verständnis der Beziehung zwischen der Organisation von Lebensgemeinschaften und der Habitatstrukturierung in Fließgewässern begründet. Daraus resultierend kann eine Hebelwirkung für das Management von Fließgewässern erwartet werden.
Research Output
- 6 Zitationen
- 1 Publikationen
-
2020
Titel The scaling of biomass variance across trophic levels in stream species communities: a macroecological approach DOI 10.1007/s10750-020-04239-5 Typ Journal Article Autor Schmid P Journal Hydrobiologia Seiten 2705-2723