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MetaChange - ERC Advanced Grant
Projektleiter:
Finanzierung:
EU- ERC HORIZONT EUROPA;
MetaChange
Trotz der Zusammenhänge zwischen den Prozessen auf der Ebene der Meta-Gemeinschaften, die die biologische Vielfalt erhalten, und dem anthropogenen Druck, der diese Prozesse untergräbt, sind diese nicht gut integriert worden. Ich schlage einen vielschichtigen Ansatz vor, der (1) auf der Metacommunity-Theorie aufbaut, um Erwartungen hinsichtlich des Einflusses anthropogener Faktoren auf skalenexplizite Biodiversitätsveränderungen zu entwickeln; (2) diese Theorie nutzt, um eine analytische Pipeline zu entwickeln, mit der lokale und landschaftliche Faktoren, die diese Veränderungen vorantreiben, auseinandergehalten werden können; (3) die abgeleiteten Ergebnisse nutzt, um skalenexplizite Projektionen zukünftiger Biodiversitätsveränderungen zu entwickeln, die als Entscheidungshilfe für die Biodiversitätspolitik dienen können. Auf der Grundlage theoretischer Erwartungen und analytischer Verfahren werden wir die Veränderungen der biologischen Vielfalt auf verschiedenen Ebenen zusammenfassen und den relativen Einfluss lokaler und landschaftlicher Faktoren auf diese Veränderungen untersuchen. Wir werden unsere analytische Pipeline auf die größte Zusammenstellung von Zeitreihen von Metagemeinschaften anwenden, um eine umfassende Analyse des Wandels der biologischen Vielfalt zu ermöglichen. Ergänzend dazu werden wir eine Datenerfassungskampagne durchführen, um die Zooplankton-Metacommunities von Teichen neu zu erfassen, die bereits vor 10-50 Jahren untersucht wurden, die aber unterschiedlich stark „verändert“ wurden (z. B. durch den Verlust von Lebensraum in der Nähe). Wir werden auch eine Datenbank zusammenstellen, um den potenziellen Einfluss der Wiederherstellung von Lebensräumen durch lokale und landschaftliche Prozesse und ihren Einfluss auf skalenexplizite Veränderungen der biologischen Vielfalt zu untersuchen. Wir werden diese synthetischen Datensätze zusammen mit geografischen Treiberdaten mit unserer neuartigen Analysepipeline analysieren. Schließlich werden wir eine einzigartige Pipeline entwickeln, die die Metacommunity-Theorie mit unseren synthetischen Ergebnissen und maschinellem Lernen verbindet, um Projektionen für den Wandel der biologischen Vielfalt angesichts von Szenarien des anthropogenen Wandels zu entwickeln. Mit den gewonnenen Informationen werden wir nicht nur zu einem besseren Verständnis des wichtigsten Merkmals des Lebens auf diesem Planeten - der biologischen Vielfalt - beitragen, sondern durch die Entwicklung dieses Verständnisses können wir auch einen Weg zur Abschwächung der Veränderungen finden.
Trotz der Zusammenhänge zwischen den Prozessen auf der Ebene der Meta-Gemeinschaften, die die biologische Vielfalt erhalten, und dem anthropogenen Druck, der diese Prozesse untergräbt, sind diese nicht gut integriert worden. Ich schlage einen vielschichtigen Ansatz vor, der (1) auf der Metacommunity-Theorie aufbaut, um Erwartungen hinsichtlich des Einflusses anthropogener Faktoren auf skalenexplizite Biodiversitätsveränderungen zu entwickeln; (2) diese Theorie nutzt, um eine analytische Pipeline zu entwickeln, mit der lokale und landschaftliche Faktoren, die diese Veränderungen vorantreiben, auseinandergehalten werden können; (3) die abgeleiteten Ergebnisse nutzt, um skalenexplizite Projektionen zukünftiger Biodiversitätsveränderungen zu entwickeln, die als Entscheidungshilfe für die Biodiversitätspolitik dienen können. Auf der Grundlage theoretischer Erwartungen und analytischer Verfahren werden wir die Veränderungen der biologischen Vielfalt auf verschiedenen Ebenen zusammenfassen und den relativen Einfluss lokaler und landschaftlicher Faktoren auf diese Veränderungen untersuchen. Wir werden unsere analytische Pipeline auf die größte Zusammenstellung von Zeitreihen von Metagemeinschaften anwenden, um eine umfassende Analyse des Wandels der biologischen Vielfalt zu ermöglichen. Ergänzend dazu werden wir eine Datenerfassungskampagne durchführen, um die Zooplankton-Metacommunities von Teichen neu zu erfassen, die bereits vor 10-50 Jahren untersucht wurden, die aber unterschiedlich stark „verändert“ wurden (z. B. durch den Verlust von Lebensraum in der Nähe). Wir werden auch eine Datenbank zusammenstellen, um den potenziellen Einfluss der Wiederherstellung von Lebensräumen durch lokale und landschaftliche Prozesse und ihren Einfluss auf skalenexplizite Veränderungen der biologischen Vielfalt zu untersuchen. Wir werden diese synthetischen Datensätze zusammen mit geografischen Treiberdaten mit unserer neuartigen Analysepipeline analysieren. Schließlich werden wir eine einzigartige Pipeline entwickeln, die die Metacommunity-Theorie mit unseren synthetischen Ergebnissen und maschinellem Lernen verbindet, um Projektionen für den Wandel der biologischen Vielfalt angesichts von Szenarien des anthropogenen Wandels zu entwickeln. Mit den gewonnenen Informationen werden wir nicht nur zu einem besseren Verständnis des wichtigsten Merkmals des Lebens auf diesem Planeten - der biologischen Vielfalt - beitragen, sondern durch die Entwicklung dieses Verständnisses können wir auch einen Weg zur Abschwächung der Veränderungen finden.
Kontakt

Prof. Jonathan Chase
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Naturwissenschaftliche Fakultät III
Institut für Informatik
Puschstr. 4
04103
Halle (Saale)
Tel.:+49 341 9739223
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