Alle Arten konkurrieren um Ressourcen, einschließlich Nährstoffen und – im Falle von Mikroalgen – um Licht. Das Ergebnis dieses Wettbewerbs kann zur Koexistenz oder zum Ausschluss von Konkurrenten führen. Um zu verstehen, ob schädliche Mikroalgen in Gemeinschaften eindringen können, die derzeit nur aus nicht schädlichen Mikroalgen bestehen, ist daher nicht nur ein Verständnis ihrer Toleranz gegenüber Temperatur oder Salzgehalt erforderlich, sondern auch ein Verständnis der Bedingungen, unter denen eine Koexistenz möglich ist oder unter denen die Konkurrenz zum Ausschluss eines Konkurrenten führt. Um dieses Verständnis zu erlangen, wollen wir die Konkurrenz zwischen schädlichen und nicht schädlichen Mikroalgen unter verschiedenen Szenarien bestimmen, einschließlich des vorhergesagten Temperaturanstiegs, der vorhergesagten Änderungen des Salzgehalts und in Anwesenheit der Hauptkonsumenten der Mikroalgen, der Copepoden. Diese Informationen werden zusammen mit den anderen Arbeitspaketen (WPs) dazu beitragen, ein mechanistisches Verständnis dafür zu entwickeln, ob und unter welchen Bedingungen schädliche Arten in Planktongemeinschaften in grönländischen Gewässern eindringen und Blüten bilden können.

Zielsetzung und Hauptfragen: In diesem Arbeitspaket werden die Wettbewerbsfähigkeiten von schädlichen und nicht schädlichen Mikroalgen bewertet und unter verschiedenen Szenarien verglichen, einschließlich des Einflusses des Weidedrucks, was eine Grundlage für die Vorhersage der Dominanz von Arten liefert. Parameter wie die Effizienz der Ressourcennutzung (d. h. Nährstoffe, Licht) und die Abwehr oder Umgehung von Weidegang (z. B. Koloniebildung) sind allgemein wichtig, während einige nur für schädliche Arten spezifisch sind, wie z. B. chemische Komponenten gegen Konkurrenten und Weidegänger. Wenn verschiedene Organismen unterschiedliche Toleranzbereiche gegenüber einer raschen Erwärmung und einer Auffrischung des Meerwassers haben, können Veränderungen in diesen Bereichen die endgültige Artenzusammensetzung weiter erschweren. Wir wollen daher mechanistisch verstehen, ob und unter welchen Bedingungen schädliche Arten in Planktongemeinschaften in grönländischen Gewässern eindringen und Blüten bilden können.

Herangehensweise: Wir werden die wichtigsten schädlichen und nicht schädlichen Phytoplanktonarten in Experimenten unterschiedlicher Komplexität einsetzen, um: a) die Konkurrenzfähigkeit und die Wechselwirkungen unter Verwendung mehrerer Einzelstammkulturen von Feldisolaten (siehe WP2) im Labor mechanistisch zu quantifizieren, b) die Auswirkungen von Weidegängern (Copepoden Calanus finmarchicus und Fischlarven) zu bewerten und c) die Invasionsfähigkeit von schädlichen und nicht schädlichen Arten in natürlichen Gemeinschaften unter verschiedenen Szenarien (Salzgehalt, Temperatur, Weidegänger) in Grönland zu testen (WP5). Die Experimente zur Konkurrenzfähigkeit und zu Interaktionen werden mit Isolaten wiederholt, die unter zukünftigen Bedingungen entwickelt wurden (siehe WP2). Unser Ziel ist es, herauszufinden, welche Prozesse die Invasion begünstigen und welche sie behindern, und dieses Wissen anzuwenden, um Kipppunkte für die Dynamik und die Zusammensetzung der Blüte, wie sie derzeit bekannt sind, zu definieren.

Ergebnisse und Projektleistungen: 1) Wachstumsraten, Konkurrenzkoeffizienten, Nährstoffaufnahme, Toxinproduktion/Wirksamkeit (-> Labor); 2) Beweidungsraten, selektive Beweidung, Ergebnisse realistischerer Invasionsszenarien (-> Feld) 3) Modell zur Verwendung von R* und/oder Konkurrenzkoeffizienten, die von zwei Artenpaaren stammen, um die Invasionsfähigkeit größerer Gemeinschaften unter verschiedenen Temperaturbedingungen vorherzusagen.