Forschungsbericht 1997/98 - Inhalt
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Lehrstuhl für Experimentelle Ökologie und Ökosystembiologie

Homepage: http://www.uni-bielefeld.de/biologie/Oekosystembiologie/index.html

I. Forschungsarbeiten

(a) Beteiligte Wissenschaftler

	Hochschullehrer: Prof. Dr. W. Beyschlag Wissenschaftliche Mitarbeiter: Dr. T. Steinlein, Dipl. Biol., Dipl. Biol. H. Herz (DFG), Dipl. Biol. M. Röttgermann, Dipl. Biol. C. Tschöke, Dipl. Biol. A. Weigelt, Dipl. Biol. C. Werner (DAAD) Gastwissenschaftler: Dr. R. J. Ryel (Utah State University) (DFG)

(b) Forschungsthemen und Ergebnisse

1. Experimentelle Ökologie: Kausalanalyse des Auftretens ungleichmäßiger Verteilungen der stomatären Öffnungsweite auf den Blättern höherer Pflanzen.
Ungleichmäßige Verteilungen stomatärer Öffnungsweiten auf Blättern können durch Veränderungen von Umweltfaktoren (Licht, Temperatur) induziert werden und treten bevorzugt unter Wasserstreß auf. Unter bestimmten Bedingungen können auch nicht-lineare rückgekoppelte Regulationsprozesse sehr wichtig sein. Die Auslösung des Phänomens durch eine unterschiedliche Abszisinsäuresensitivität der Stomata verschiedener Blattbereiche konnte eindeutig ausgeschlossen werden.

2. Pflanzlicher Streß durch Herbivorie: Einfluß von Blattschneiderameisen auf Lichtklima, photosynthetische Stoffproduktion und Konkurrenzkraft von Bäumen des tropischen Regenwaldes von Mittelamerika:
Die Tätigkeit von Blattschneiderameisen beeinflußt vor allem das Licht-Mikroklima im Kronenraum des tropischen Regenwaldes (Zunahme der Sonnenflecken. Weiterhin wurden bisher unbekannte Phänomene entdeckt (z.B. die bedeutende Rolle nicht-grüner Nahrungsbestandteile für das Überleben der Ameisen sowie die überraschend hohe Frequenz von Kolonie-Umzügen. Die Veröffentlichung der Ergebnisse des Gesamtprojekts (Dauer 6 Jahre) soll in Buchform erfolgen. Ein entsprechender Vertrag konnte mit dem Springer-Verlag abgeschlossen werden.

3. Abschätzung der Primärproduktion einer mediterranen Macchie im Jahreslauf mit Hilfe eines mathematischen Simulationsmodells:
Die Freilanduntersuchungen in Portugal konzentrierten sich zum einen auf die Anpassungen malakophyller Macchienpflanzen an Lichtstreß sowie auf die Bedeutung der Photoinhibition für die photosynthetische Stoffproduktion ganzer Pflanzen.

4. Experimentell ökologische Untersuchungen zur Bedeutung des Herbstaustriebs für Wasserhaushalt und Stoffproduktion ausgewählter Arten einer mediterranen Macchie:
Dieses Kooperationsprojekt mit Kollegen der Universität Athen wurde im Berichtszeitraum eingeworben und begonnen. Zur Zeit laufen in der Nähe von Athen Freilanduntersuchungen (Bestandesstrukturanalyse, ökophysiologische Messungen), während in Bielefeld im Gewächshaus und in der Klimakammer Experimente zum Einfluß von Wasserzustand und Temperaturklima durchgeführt werden.

5. Mechanismen biotischer Interaktionen auf Binnendünen: Musterbildung, Sukzession, Konkurrenz und Koexistenz.
Das Projekt wurde im Berichtszeitraum deutlich erweitert. Zusätzlich zu den Freilanduntersuchungen am natürlichen Standort in der Bielefelder konnten nach der Fertigstellung eines großen Sandbeetes auf dem Universitätsfreigelände auch gezielte Konkurrenzexperimente begonnen werden. Außerdem wurde auf geeigneten Flächen im Bereich des Nürnberger Reichswaldes ein großräumiges Freilandexperiment zur Untersuchung des Einflusses von Bodenstörungen auf die vorhandenen Pflanzengemeinschaften begonnen (Zusammenarbeit mit Kollegen der Universität Erlangen-Nürnberg).

II. Drittmittelprojekte

	W. Beyschlag: Pflanzlicher Streß durch Herbivorie: Einfluß von Blattschneiderameisen auf Lichtklima, photosynthetische Stoffproduktion und Konkurrenzkraft von Bäumen des tropischen Regenwaldes von Mittelamerika. SFB 251 (DFG) W. Beyschlag, S. Rhizopoulou: Towards Increasing Productivity in a Mediterranean Evergreen Community. DLR Internationales Büro für den BMBF (Deutsch-griechische Zusammenarbeit Projekt Nr. GRI-162-97)

III. Publikationen

	Beyschlag, W. Ryel, R.J. (1997) Modelling leaf/canopy photosynthesis. In: Raghavendra A. S. (ed.) Photosynthesis a Comprehensive Treatise; pp. 305-319; Cambridge, Cambridge University Press Beyschlag, W., Eckstein, J. (1997) Stomatal Patchiness. In: Behnke, H.-D., Esser, K., Kadereit, J.W., Lüttge, U., Runge M. (eds.) Progress in Botany Vol. 59 , pp.283-298; Berlin, Heidelberg, New York (Springer) Eckstein, J., Artsaenko, O., Conrad, U., Peisker, M., Beyschlag, W. (1998) Evidence that abscisic acid is not necessarily involved in the induction of patchy stomatal closure. J. Exp. Bot. 49:611-616 Wirth, R., Beyschlag, W., Ryel R.J., Hölldobler, B. (1997) Annual foraging pattern of the leaf-cutting ant Atta colombica (L.) in a seasonally wet seidecidous tropical rainforest in Panama. Daily and seasonal foraging patterns, variability in load size, and regression estimates of daily harvest totals. J. Tropical Ecol. 13:741-757 Dietz, H., Steinlein, T., Ullmann I. (1998) The role of growth form and correlated traits in competitive ranking of six perennial ruderal plant species in unbalanced mixtures, Acta Oecologia 19(1), 25-36

IV. Promotionen

	Eckstein, Jürgen: Heterogene Kohlenstoffassimilation in Blättern Höherer Pflanzen als Folge der Variabilität stomatärer Öffnungsweiten. Charakterisierung und Kausalanalyse des Phänomens "stomatal patchiness" (1997, Univ. Würzburg) Wirth, Rainer: Der Einfluß von Blattschneiderameisen der Gattung Atta auf einen tropischen halbimmergrünen Regenwald in Panama: Herbivorieraten, Effekte auf das Lichtklima im Bestand und Ökologie der Futtersuche (1997, Univ. Wüzburg) Röttgermann, Matthias: Untersuchungen zur interspezifischen Konkurrenz ausgewählter klonaler Pflanzenarten auf Binnendünen (1998)

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