Biodiversitätswandel
Wie wird sich der globale Umweltwandel auf die marine Biodiversität auswirken?
Diese Frage steht im Zentrum unserer Forschung, die darauf abzielt, sowohl das Ausmaß als auch die Treiber von Biodiversitätsveränderungen über zeitliche und räumliche Skalen hinweg zu verstehen.
Einerseits untersuchen wir das Ausmaß und die Art der Veränderungen: Werden neue Arten eingeführt? Verändert sich die Anzahl der Individuen einer Art? Passen sich Arten auf neue Weise an veränderte Umweltbedingungen an? Andererseits erforschen wir die zugrunde liegenden Mechanismen, die diese Veränderungen antreiben, indem wir allgemeine Muster und Prozesse identifizieren, die es uns ermöglichen könnten, zukünftige Biodiversitätsdynamiken vorherzusagen.
Um diese Fragen zu beantworten, nutzen wir Datenanalysen und Modellierungen, um die funktionelle Diversität von Planktongemeinschaften und zugehörigen Nahrungsnetzen in der Nordsee und der Arktis zu untersuchen – zwei zentrale marine Ökosysteme, die sich derzeit rasch verändern. Durch die Analyse langfristiger ökologischer Daten und die Erschließung historischer Datensätze wollen wir langfristige Klimaauswirkungen aufdecken und die Asynchronität zwischen Biodiversitätsveränderungen und den Treibern des Klimawandels bewerten.
Diese Arbeiten sind im Ocean Floor EXC Cluster und in der HIPP Tipping Point Cohort 2025 verankert.
Ökosystemfunktionen
Wie wirken sich Veränderungen in der Artenzusammensetzung auf die Funktionen von marinen Ökosystemen aus?
Können diese beispielsweise weiterhin im gleichen Maße als Produzenten von Sauerstoff oder Biomasse fungieren?
Unsere Forschung zielt darauf ab, allgemeine Prinzipien zu identifizieren, die die Beziehung zwischen Biodiversität und Ökosystemprozessen bestimmen, und damit eine Grundlage für Naturschutz und Management zu schaffen.
Darauf aufbauend untersuchen wir die Folgen von Biodiversitätsveränderungen für marine Ökosysteme, mit einem Fokus auf Arteninteraktionen – einschließlich Symbiosen und Wirt-Mikrobiom-Dynamiken – sowie auf die Vorhersage von Ausfallmechanismen und Kipppunkten in Nahrungsnetzen und mikrobiellen Netzwerken. Diese Arbeiten werden im Rahmen von Initiativen wie IMAPP und dem ERC Starting Grant Projekt PhagoPhoRe durchgeführt.
Schutz und Management
Wie können wir die biologische Vielfalt der Meere erhalten und wie kann Artenschutz in das Management von Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen integriert werden?
Der Schutz mariner Biodiversität konzentrierte sich bislang vor allem auf flächenbasierte Ansätze, wie sie auch an Land üblich sind, und ist häufig sektorbezogen organisiert (z. B. Fischerei, Tourismus).
Marine Ökosysteme sind jedoch durch starke räumliche und zeitliche Veränderungen von Umweltbedingungen und Biodiversität geprägt. Daher müssen Naturschutz und Management auf Konzepten basieren, die über rein territoriale Schutzansätze hinausgehen und diese Dynamik sowie Anpassungsfähigkeit berücksichtigen.
Um wirksamen Naturschutz voranzubringen, entwickeln wir wissenschaftsbasierte Ansätze für den marinen Schutz und das Management. Dazu gehören die Modellierung von Auswirkungen der Schifffahrt, die Entwicklung einer neuen Klasse sozio-ökologischer Modelle, die menschliche politische und Entscheidungsprozesse einbeziehen (z. B. im Rahmen der HIPP Call on Human Progress 2026 und des CORDAP-Projekts zu Managementinstrumenten für Korallenpopulationen), sowie die Organisation von Stakeholder-Dialogen für gebietsbezogenes Biodiversitätsmanagement jenseits nationaler Zuständigkeiten (z. B. in AGELESS und IMAPP).
Darüber hinaus untersuchen unsere Projekte Governance-Strukturen, die Wirksamkeit von Politikmaßnahmen und Wissensproduktion durch sozialwissenschaftliche Analysen, unter anderem im Ocean Floor Booster Unit und in Strengthening Climate Resilience Projekten.