Im Tätigkeitsschwerpunkt „Geobiodiversität und Klima“ wird erforscht, wie Klima, Erdoberflächenprozesse und Biodiversität auf unterschiedlichen Zeitskalen interagieren.
Außerdem wird untersucht, wie Klima und Erdoberflächenprozesse die evolutionäre und ökologische Dynamik von Arten und Artengemeinschaften beeinflussen. Ein wichtiges Thema sind zudem die Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf Biodiversität und Ökosystemfunktionen.
Der Tätigkeitsschwerpunkt führt innerhalb Senckenbergs die Geobiodiversitätsforschung zusammen und setzt sich zum Ziel, die funktionelle Rolle der Biodiversität in Ökosystemen zu verstehen. Kernelemente der Forschung sind die Integration von empirischer Forschung und Modellierung (z.B. in dynamischen Vegetationsmodellen) und von Ansätzen aus den Geo- und Biowissenschaften. Dieser integrative Ansatz ermöglicht es, aus der geologischen Vergangenheit zu lernen und bessere Vorhersagen von zukünftigen Veränderungen der Biodiversität zu machen. Der Tätigkeitsschwerpunkt unterhält zwei wichtige Forschungsinfrastrukturen: die Joint Goethe University-Senckenberg BiK-F Stable Isotope Facility und das Senckenberg Daten- und Modellierzentrum. Die Senckenberg-Sammlungen werden für die Messung funktioneller Artmerkmale genutzt.
Einige Beispiele für wissenschaftliche Schwerpunkte sind die Rekonstruktion von Paläoökosystemen und natürlicher Klimavariabilität in Schlüsselregionen der Erde (durch Grabungen, Isotopenanalysen, Modelle und Integration fossiler und rezenter Datensätze) sowie merkmalsbasierte Analysen von biotischen Interaktionen und Ökosystemfunktionen in tropischen Gebirgen. Außerdem werden die Folgen des Klimawandels für Biodiversität und Ökosystemfunktionen sowie die Rückkopplungen zwischen Klimaveränderungen und Ökosystemen in Modellen untersucht. Diese Arbeiten sind wichtig für die Planung von Anpassungsstrategien an Klimawandel und Artensterben.
I am fascinated by interactions between organisms, especially if they are mutually beneficial for both partners*. To disentangle webs of interacting organisms, I study species interactions in ecological communities along anthropogenic gradients and across large spatial scales. My research aims at the identification of the major ecological and evolutionary drivers of species interactions and at a better understanding of the functional importance of species interactions for entire ecosystems. I hope that this work will help to improve predictions of the consequences of species loss for ecosystem functioning. (*I usually become enthusiastic if one of the interaction partners has wings and a beak.)
Research
– Mutualistic plant-animal networks
– Biodiversity and ecosystem functioning
– Functional diversity of ecological communities
– Pollination and seed dispersal by animals
– Plant demography
Methods
– Observational and experimental field studies
– Meta-analyses across large spatial scales
– Trait-based network analysis
– Structural equation modeling
Study areas
– Tropical Andes
– Tropical and subtropical Africa
– Germany
Bender et al. 2019. Projected impacts of climate change on functional diversity of frugivorous birds along a tropical elevational gradient. Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-019-53409-6
Dehling et al. 2020. Similar composition of functional roles in Andean seed‐dispersal n etworks, despite high species and interaction turnover. Ecology, https://doi.org/10.1002/ecy.3028
Donoso et al. 2020. Downsizing of animal communities triggers stronger functional than structural decay in seed-dispersal networks. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-020-15438-y
Nowak et al. 2019. Projecting consequences of global warming for the functional diversity of fleshy‐fruited plants and frugivorous birds along a tropical elevational gradient. Diversity & Distributions, https://doi.org/10.1111/ddi.12946
Sonne et al. 2020. Ecological mechanisms explaining interactions within plant–hummingbird networks: morphological matching increases towards lower latitudes. Proceedings of the Royal Society B, https://doi.org/10.1098/rspb.2019.2873
Schleuning et al. 2020. Trait-Based Assessments of Climate-Change Impacts on Interacting Species. Trends in Ecology & Evolution 2020, https://doi.org/10.1016/j.tree.2019.12.010
Professor for Biogeography, Head of Research Group 'Biogeography and Ecosystem Ecology', 'Quantitative Biogeography', Speaker of GRADE Sustain (Goethe Graduate Academy)
My main research interest is to understand the distribution of life on earth (e.g. species, biodiversity, vegetation types, ecosystems) through space and time. I am particularly interested in interactions between climate and the terrestrial biosphere. This includes potential impacts of climate change on species, ecosystems and associated ecosystem services, as well as the role of the biosphere in the earth climate system (e.g. carbon and water cycling). Methodologically, vegetation and ecosystem modelling at local to global scales has been at the core of my work.
