Biodiversität erforschen

Wie hat sich die Artenvielfalt von Pflanzen im Laufe der Zeit auf regionaler und globaler Ebene verändert? Und wie trägt der Mensch dazu bei, dass sich Pflanzenarten außerhalb ihrer Ursprungsgebiete verbreiten? Diese Fragen untersucht Dr. Patrick Weigelt, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Biodiversität, Makroökologie und Biogeographie an der Forstwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen. 2020 hat er für seine Arbeiten den Leopoldina Early Career Award der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina erhalten. Im Blog stellen wir ihm drei Fragen zu seinem Forschungsgebiet.

In Ihrer Forschung geht es unter anderem um die Frage, wie sich der Einfluss des Menschen auf die Verbreitung von Pflanzenarten außerhalb ihrer Ursprungsgebiete auswirkt. Waren die spürbaren Folgen des Klimawandels Auslöser für diesen Fokus? Und welche Rolle spielt der Klimawandel in Ihrer Forschung?

Auslöser für diese Fragen war eigentlich eher der Einfluss der eingeführten Arten auf die lokalen Artengemeinschaften und die Frage, welche Gemeinschaften besonders stark betroffen sind. Aber natürlich spielt der Klimawandel hier eine wichtige Rolle. In unserer Forschung beschäftigen wir uns ganz grundlegend mit der Frage, wie Umwelteigenschaften die Verbreitung von Pflanzenarten und letztendlich Biodiversität weltweit beeinflussen. Hierbei spielen heutige Klimabedingungen und Veränderungen in der Vergangenheit eine wichtige Rolle. Die Erkenntnisse lassen sich dann nutzen, um Vorhersagen über die Zukunft und für unterschiedliche Klimawandelszenarien zu machen. In einer Studie mit Wissenschaftler*innen der Uni Wien haben wir zum Beispiel gezeigt, dass in Europa das Potenzial nicht-heimischer Gartenpflanzen, sich außerhalb von Gärten zu etablieren, durch den Klimawandel deutlich ansteigt.

Sie sind Biodiversitätsforscher und Biogeograph und beschäftigen sich mit der pflanzlichen Artenvielfalt auf Inseln. Aus welchem Grund sind Inseln für Sie besonders spannend?

Inseln sind aufgrund ihrer Abgeschiedenheit und klar definierten Grenzen ideale Modellsysteme für biogeographische Forschung. Besonders Inseln, die durch vulkanische Aktivität aus dem Meer emporgestiegen sind (wie die Kanaren, Galapagos oder Hawaii), sind interessant, da sich hier nachvollziehen lässt, wie ihre Artengemeinschaften im Laufe von häufig wenigen Millionen Jahren durch Kolonisierung und Artbildung entstanden sind. Diese häufig etwas einfacheren Strukturen und gut nachvollziehbaren Prozesse haben seit Beginn der biogeographischen Forschung enorm zum Erkenntnisgewinn beigetragen und bahnbrechende Theorien hervorgebracht. So hat sich zum Beispiel schon Charles Darwin bei der Entdeckung der Evolutionstheorie maßgeblich von Singvögeln auf Galapagos inspirieren lassen. Zudem gehen Theorien zum Zusammenhang zwischen Flächengröße und Artenzahl auf inselbiogeographische Forschung zurück, was noch heute einen großen Einfluss auf das Design von Schutzgebieten hat.

Die Evolution neuer Arten in der Abgeschiedenheit von Inseln hat außerdem dazu geführt, dass viele Arten auf Inseln heute endemisch sind, also nirgendwo sonst vorkommen, und sich besondere Lebensformen gebildet haben. Die Artengemeinschaften auf Inseln sind daher besonders einzigartig und gleichzeitig verletzlich, da sie unangepasst an mögliche Feinde und Konkurrenten vom Festland sind. Durch den Menschen eingeführte Arten stellen daher eine besondere Bedrohung auf Inseln dar und nicht zufällig stammt ein Großteil der dokumentierten Aussterbeereignisse aus jüngerer Zeit von Inseln. Einer unserer aktuellen Forschungsschwerpunkte ist daher die Frage, welche Faktoren bestimmen, wie anfällig heimische Inselfloren für die Etablierung von eingeführten Arten sind.

Sie haben Biologische Diversität und Ökologie an der Universität Göttingen studiert. Was war für Sie in Ihrem Studium die wichtigste Erfahrung?

Es fällt mir schwer die eine wichtigste Erfahrung herauszupicken, aber ich blicke generell sehr positiv auf meine Studierendenzeit voller spannender Erfahrungen zurück, sonst wäre ich wohl auch nicht im universitären Umfeld geblieben. Besonders spannend waren Feldaufenthalte in der Mongolei, Französisch-Guayana und Bolivien sowie ein Forschungsaufenthalt in Finnland. Mehr oder weniger unberührten tropischen Regenwald live zu erleben und nebenan zu sehen, wie er zerstört wird, war sicherlich eine der prägendsten Erfahrungen. Als erster Jahrgang in einem kleinen Studiengang standen meine Mitstudierenden und ich in engem Austausch mit den Lehrenden und hatten früh die Gelegenheit, Einblicke in die Forschung zu bekommen und sogar daran mitzuarbeiten. Auf diese Weise wurde mir schnell bewusst, dass ich zur rechten Zeit am richtigen Ort gelandet bin, da in Göttingen Spitzenforschung zum Zukunftsthema Biodiversität geleistet wurde und wird. Aufgrund dieser positiven Erfahrungen spielen auch heute in meiner Lehre praktische Kurse in kleinen Gruppen mit Projektarbeiten zu konkreten Forschungsthemen eine wichtige Rolle.

(Anmerkung der Redaktion: Der Text ist ein Auszug aus dem Portrait von Dr. Patrick Weigelt, das im Jahresbericht 2020 der Universität erschienen ist.)

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