Die Drusinae (Insecta) in einer Welt globaler Veränderungen

Ökologische Begutachtungsverfahren liefern nur dann konsistente Ergebnisse, wenn am Artniveau gearbeitet wird, da Arten den höchsten ökologischen Informationsgehalt darstellen. Leider enthalten die Bestimmungshilfen für aquatische Makroinvertebraten noch immer große Lücken; das gilt besonders für die Gruppe der Köcherfliegen (Trichoptera), die sich durch ein hohes Bioindikationspotential auszeichnet. Im vorliegenden Projekt soll dieses Forschungsdefizit abgebaut werden, wobei wir uns auf die ökologisch hochsensible Unterfamilie Drusinae konzentrieren. In dieser Gruppe sind noch immer die Larven von 54 Arten unbekannt, und somit fehlen auch Angaben über die autökologischen Ansprüche, die aber notwendig sind, um die Arten als Bioindikatoren nutzen zu können. Das erste Projektziel stellt daher die ökologische Datensammlung an den Fundorten der bislang unbekannten Larven dar. Vier Sammelteams werden von der Iberischen Halbinsel bis zum Kaukasus und von den Karpaten bis zum Südbalkan unterwegs sein, um diese Daten zu erheben und die Zielarten aufgrund publizierter Fundortsangaben der Imagines aufzusammeln. Anschließend erfolgt ein genetischer Abgleich der unbekannten Larven mit den Imagines mittels Sequenzanalyse und die Erstellung eines vollständigen Larven- Bestimmungsschlüssels der Drusinae. Drei Viertel der Drusinae sind Endemiten, die nur auf einem oder wenigen Gebirgszügen vorkommen; Drusinae sind daher eine ideale Modellgruppe, um Evolutionsprozesse zu studieren. Der zweite Arbeitsschwerpunkt soll daher im Rahmen eines kombinierten morphologisch-molekular-genetischen Ansatzes Daten zur Phylogenie der Unterfamilie liefern. Weiters soll getestet werden, inwieweit die Evolution von Schlüsselinnovationen (z.B. fortgeschrittene Ernährungstypen) in Verbindung mit plio- und pleistozänen Klimaänderungen die Artbildung gefördert hat. Eine Einbeziehung morphologischer und molekularer Daten der noch unbekannten 54 Arten in unsere bereits existierende Phylogenie von 28 Arten ist notwendig, um diese Fragen zu klären. Die meisten Arten der Drusinae sind auf die Gipfellagen von Gebirgsstöcken beschränkt und daher den Einflüssen globaler Erwärmung besonders ausgesetzt. Da diese kaltwasseradaptierten, gipfelbewohnenden Arten bei einer Erhöhung der Wassertemperaturen nicht weiter nach oben ausweichen können, ist ihr Extinktionsrisiko als sehr hoch einzustufen. In unserem Arbeitspaket 3 erarbeiten wir durch die Verbindung von fundortspezifischen Wassertemperatur-Langzeitdaten mit Arealmodellierungen wertvolle Grundlagen für Biodiversitäts- Frühwarnsysteme vor den Gefahren der globalen Erwärmung unter den Rahmenbedingungen zweier zukünftiger Klimaszenarien.

Ökologische Begutachtungsverfahren liefern nur dann konsistente Ergebnisse, wenn am Artniveau gearbeitet wird, da Arten den höchsten ökologischen Informationsgehalt darstellen. Leider enthalten die Bestimmungshilfen für aquatische Makroinvertebraten noch immer große Lücken; das gilt besonders für die Gruppe der Köcherfliegen (Trichoptera), die sich durch ein hohes Bioindikationspotential auszeichnet. Im vorliegenden Projekt soll dieses Forschungsdefizit abgebaut werden, wobei wir uns auf die ökologisch hochsensible Unterfamilie Drusinae konzentrieren. In dieser Gruppe sind noch immer die Larven von 54 Arten unbekannt, und somit fehlen auch Angaben über die autökologischen Ansprüche, die aber notwendig sind, um die Arten als Bioindikatoren nutzen zu können. Das erste Projektziel stellt daher die ökologische Datensammlung an den Fundorten der bislang unbekannten Larven dar. Vier Sammelteams werden von der Iberischen Halbinsel bis zum Kaukasus und von den Karpaten bis zum Südbalkan unterwegs sein, um diese Daten zu erheben und die Zielarten aufgrund publizierter Fundortsangaben der Imagines aufzusammeln. Anschließend erfolgt ein genetischer Abgleich der unbekannten Larven mit den Imagines mittels Sequenzanalyse und die Erstellung eines vollständigen Larven-Bestimmungsschlüssels der Drusinae. Drei Viertel der Drusinae sind Endemiten, die nur auf einem oder wenigen Gebirgszügen vorkommen; Drusinae sind daher eine ideale Modellgruppe, um Evolutionsprozesse zu studieren. Der zweite Arbeitsschwerpunkt soll daher im Rahmen eines kombinierten morphologisch - molekular-genetischen Ansatzes Daten zur Phylogenie der Unterfamilie liefern. Weiters soll getestet werden, inwieweit die Evolution von Schlüsselinnovationen (z.B. fortgeschrittene Ernährungstypen) in Verbindung mit plio- und pleistozänen Klimaänderungen die Artbildung gefördert hat. Eine Einbeziehung morphologischer und molekularer Daten der noch unbekannten 54 Arten in unsere bereits existierende Phylogenie von 28 Arten ist notwendig, um diese Fragen zu klären. Die meisten Arten der Drusinae sind auf die Gipfellagen von Gebirgsstöcken beschränkt und daher den Einflüssen globaler Erwärmung besonders ausgesetzt. Da diese kaltwasseradaptierten, gipfelbewohnenden Arten bei einer Erhöhung der Wassertemperaturen nicht weiter nach oben ausweichen können, ist ihr Extinktionsrisiko als sehr hoch einzustufen. In unserem Arbeitspaket 3 erarbeiten wir durch die Verbindung von fundortspezifischen Wassertemperatur-Langzeitdaten mit Arealmodellierungen wertvolle Grundlagen für Biodiversitäts-Frühwarnsysteme vor den Gefahren der globalen Erwärmung unter den Rahmenbedingungen zweier zukünftiger Klimaszenarien.