Quantitative Fetts?uresignaturanalyse: ein neues Werkzeug zur Bestimmung trophischer Interaktionen in Bodennahrungsnetzen

Bodennahrungsnetze haben eine Schlüsselfunktion für ?kosystemprozesse des Bodens, insbesondere im Kohlenstoff- und N?hrstoffzyklus. Es stehen jedoch für Nahrungsnetzmodelle kaum quantitative Daten aus empirischen Studien zur Verfügung, um diese Energieflüsse zu beschreiben. Dies ist vor allem auf das Fehlen von Hochdurchsatzmethoden zur Bestimmung der exakten Ern?hrungsweise dominanter Konsumenten im Nahrungsnetz zurückzuführen. Das Ziel des beantragten Projektes ist es, die quantitative Fetts?uresignaturanalyse (Quantitative Fatty Acid Signature Analysis – QFASA) als neues Werkzeug zur Untersuchung kryptischer unterirdischer Nahrungsbeziehungen zu implementieren. Dieser Modellansatz, rezent entwickelt für marine ?kosysteme und Wirbeltierpr?datoren, wird hierbei an Boden?kosysteme und wirbellose Konsumenten angepasst. Im letzten Jahrzehnt wurden Fetts?uren als biochemische Markermoleküle in Bodennahrungsnetzen etabliert. Von dieser qualitativen Fetts?ureanalyse ausgehend werden im Rahmen des Projektes die Haupteingangsgr??en für das QFASA Model erstellt, welche Voraussetzung für dessen Anwendung in Bodensystemen sind. Dabei dienen Collembolen als h?ufige Zersetzer des Bodens als Modelorganismen. Im ersten Schritt wird eine Fetts?urebibliothek zu den Hauptressourcen angelegt und über Simulationsstudien innerhalb der Nahrungsquellen potentielle ?berlappung in Signaturen von Ressourcentypen erfasst. Im zweiten Schritt werden in Laborexperimenten mit definierter Nahrung Kalibrationskoeffizienten für spezifische Fetts?uren entwickelt, welche den Effekten des Konsumentenmetabolismus Rechnung tragen. Im dritten Schritt wird das QFASA Model in Simulationen mit ?Pseudokonsumenten“ getestet und optimiert. Das so validierte Model wird dann auf Freilandpopulationen von Collembolen in einem Mischwald, Grünland und Ackerland angewendet, und deren Nahrungsbestandteile werden quantifiziert. Damit wird im Rahmen des geplanten Projektes die Basis geschaffen für eine breite Anwendung von QFASA bei weiteren Zersetzergruppen, und somit für die Gewinnung quantitativer Daten zu Nahrungsnetzinteraktionen und Energieflüssen unter realen Bedingungen im Freiland.