Projektgruppen

8-2.3 | MODELLIERUNG KRYPTISCHEN DIVERSITÄTSWANDELS

Projektleiter:
Dr. Steffen Pauls

Während zahlreiche Studien den Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und dem Verlust an Biodiversität auf Artebene untersucht haben, gibt es bislang kaum Untersuchungen zu den Effekten von Klimaveränderungen auf die basalste Ebene der Biodiversität, der genetischen Diversität innerhalb von Arten. Genetische Diversität ist jedoch die Grundlage für jegliche evolutionäre Veränderung und damit für die Anpassung von Arten an klimabedingte Umweltveränderungen von zentraler Bedeutung.

In diesem Projekt untersuchen wir den Einfluss des Klimawandels auf die genetische Diversität verschiedenster Organismengruppen. Die Kombination der Klimanischenmodellierung mit phylogeographischen Daten von Tieren und Pflanzen ermöglicht uns hierbei generelle Muster zwischen den Organismengruppen zu vergleichen und Unterschiede in den Modellprojektionen basierend auf inter- oder intraspezifischen Datensätzen zu identifizieren.

Das laufende Projekt stellt eine Fortführung und Weiterentwicklung der BiK-F Projekte "Erfassung und Modellierung klimawandelbedingter genetischer Diversitätsveränderungen" und "Quantifizierung genetischer Diversitätsverluste unter Klimawandelbedingungen" aus Förderphase 1 dar.

Team

Dr. Carsten Nowak, Wissenschaftler
Dr. Miklós Bálint, Wissenschaftler
Jutta Geismar, Doktorandin
Anna Liebrich, Doktorandin

Publikationen

Bálint, M., Domisch, S., Engelhardt, C.H.M., Haase, P., Lehrian, S., Sauer, J., Theissinger, K.T., Pauls, S.U. & C. Nowak (2011) : Cryptic biodiversity loss linked to global climate change. - Nature Climate Change 1:313-318.

Bálint, M., Malnas, K., Nowak, C., Geismar, J., Vansca, E., Polyak, L., Lengyel, S. & P. Haase (2012) : Species history masks the effects of human-induced range loss - unexpected genetic diversity in the endangered giant mayfly Palingenia longicauda. - PLoS ONE 7(3): e31872.

Braun, M., Hubay, K., Magyari, E.K., Veres, D., Papp, I. & M. Balint (2013) : Using linear discriminant analysis (LDA) of bulk lake sediment geochemical data to reconstruct lateglacial climate changes in the South Carpathian Mountains. - Quaternary International 293: 114-122.

Buczkó, K., Magyari, E., Hübener, T., Braun, M., Balint, M., Tóth, M. & A.F. Lotter (2012) : Responses of diatoms to the Younger Dryas climatic reversal in a South Carpathian mountain lake (Romania). - Journal of Paleolimnology 48: 417-431.

Buczkó, K., Magyari, E.K., Braun, M., Balint, M. & S. Struba (2012) : Diatom-inferred lateglacial and Holocene climatic variability in the South Carpathian Mountains (Romania). - Quaternary International 293: 123-135.

Domisch, S., Kuemmelen, M., Jähnig, S.C. & P. Haase (2013) : Choice of study area and predictors affect habitat suitability projections, but not the performance of species distribution models of stream biota. - Ecological Modelling 257: 1-10.

Domisch, S., Araújo, M.B., Bonada, N., Pauls, S.U., Jähnig, S.C. & P. Haase (2013) : Modelling distribution in European stream macroinvertebrates under future climates. - Global Change Biology 19: 752–762.

Geismar, J. & C. Nowak (2013) : Isolation and characterisation of new microsatellite markers for the stonefly Brachyptera braueri comparing a traditional approach with high throughput 454 sequencing. - Conservation Genetics Resources 5: 413-416.

Geismar, J., Haase, P., Nowak, C., Sauer, J. & S.U. Pauls (2015) : Local population genetic structure of the montane caddisfly Drusus discolor is driven by overland dispersal and spatial scaling. - Freshwater Biology 60: 209-221.

Kucinic, M., Szivák, I., Bálint, M., Delic, A., Pauls, S.U. & I. Vuckovic (2013) : Chaetopteryx bucari sp. n. a new species of from the Chaetopteryx rugulosa group from Croatia (Insecta, Trichoptera) with some molecular, taxonomical and ecological notes on the group. - ZooKeys 320: 1-28.

Magyari, E.K., Jakab, G., Balint, M., Kern, Z., Buczkó, K. & M. Braun (2012) : Rapid vegetation response to Lateglacial and early Holocene climatic fluctuation in the South Carpathian Mountains (Romania). - Quaternary Science Reviews 35: 116-130.

Pauls, S.U., Nowak, C., Bálint, M. & M. Pfenninger (2013) : The impact of global climate change on genetic diversity within populations and species. - Molecular Ecology 22: 925-946.

Pauls, S.U., Alp, M., Balint, M., Bernabo, P., Ciampor, F., Ciamporova-Zatovicova, Z., Finn, D.S., Kohout, J., Leese, F., Lencioni, V., Paz-Vinas, I. & M.T. Monaghan (2014) : Integrating molecular tools into freshwater ecology: developments and opportunities. - Freshwater Biology 59: 1559-1576.

Pfenninger, M., Bálint, M., & S.U. Pauls (2012) : Methodological framework for projecting the potential loss of intraspecific genetic diversity due to global climate change. - BMC Evolutionary Biology 12: 224.

Taubmann, J., Theissinger, K., Feldheim, K.A., Laube, I., Graf, W., Haase, P., Johannesen, J. & S.U. Pauls (2011) : Modelling range shifts and assessing genetic diversity distribution of the montane aquatic mayfly Ameletus inopinatus in Europe under climate change scenarios. - Conservation Genetics 12: 503-515.

Toth, M., Magyari, E.K., Brooks, S.J., Braun, M., Buczko, K., Balint, M. & O. Heiri (2012) : A chironomid-based reconstruction of late glacial summer temperatures in the southern Carpathians (Romania). - Quaternary Research 77: 122-131.

Ujvarosi, L. & M. Balint (2012) : Discovery of the second European Amalopis species: an integrative survey of the widespread Pedicia (Amalopis) occulta (Meigen, 1830) (Insecta, Diptera, Pediciidae). - Zootaxa 3189: 1-28.

Vitecek, S., Previsic, A., Kucinic, M., Bálint, M., Keresztes, L., Waringer, J., Pauls, S.U., Malicky, H. & W. Graf (2015) : Description of a new species of Wormaldia from Sardinia and a new Drusus species from the Western Balkans (Trichoptera, Philopotamidae, Limnephilidae). - ZooKeys 496: 85-103.

Waringer, J., Graf, W., Bálint, M., Kucinic, M., Pauls, S.U., Previsic, A., Keresztes, L. & S. Vitecek (2013) : The larva of Drusus vinconi Sipahiler, 1992 (Trichoptera, Limnephilidae, Drusinae). - ZooKeys 317: 69-80.

Waringer, J., Graf, W., Bálint, M., Kucinic, M., Pauls, S.U., Previsic, A., Keresztes, L. & S. Vitecek (2013) : The larvae of Drusus franzressli Malicky 1974 and Drusus spelaeus (Ulmer 1920 (Trichoptera: Limnephilidae: Drusinae) with notes on ecology and zoogeography. - Zootaxa 3637: 1–16.

Waringer, J., Graf, W., Bálint, M., Kucinic, M., Pauls, S.U., Previsic, A., Keresztes, L., Ibrahimi, H., Zivic, I., Bjelanovic, K., Krpac, V. & S. Vitecek (2015) : Larval morphology and phylogenetic position of Drusus balcanicus Kumanski, Drusus botosaneanui Kumanski, Drusus serbicus Marinković-Gospodnetić and Drusus tenellus (Klapálek) (Trichoptera: Limnephilidae: Drusinae). - European Journal of Entomology 112: 344-361.