Fraßschutz auf Kosten des Wachstums – wie die Form eines Trade-offs die Jahresdynamik von funktionellen Phytoplanktoneigenschaften steuert

Darwinsche Dämonen sind hypothetische Organismen mit unbegrenztem Ressourcenzugang und optimaler Anpassung an alle denkbaren Umweltfaktoren. In der Realität existieren solche Organismen nicht, da bei der Anpassung unterschiedlicher funktioneller Eigenschaften (Traits) Kompromisse eingegangen werden müssen, sogenannte Trade-offs. So kann z. B. eine bessere Verteidigung gegen Fraß die Wachstumsrate eines Organismus reduzieren. Generelle Theorien besagen, dass diese Trade-offs wichtig für den Erhalt der Biodiversität sind und die Anpassung von Artengemeinschaften an veränderte Umweltbedingungen zentral beeinflussen. Allerdings gibt es hierfür wenige direkte empirische Hinweise. Der Beitrag untersucht die Traitdynamiken (Verteidigung gegen Fraßfeinde, maximale Wachstumsrate und Phosphataffinität) im Phytoplankton des Bodensees unter saisonal schwankenden Umweltbedingungen. Dafür wurden Traitdaten aus der Literatur und eine zeitlich hochaufgelöste Biomassezeitreihe von 21 Jahren genutzt. Die Traitdaten zeigten einen konkaven Trade-off zwischen Fraßschutz und Wachstumsrate im Phytoplankton auf, welcher, im Einklang mit der Theorie, schnell wachsende Arten mit mittlerer Verteidigung förderte. Die Artenzusammensetzung verschob sich bei saisonal ansteigendem Fraßdruck in Richtung höherem Fraßschutz auf Kosten einer geringeren Wachstumsrate entlang dieser Trade-off- Kurve. Angesichts dieser Ergebnisse zeigt die Studie, dass das Quantifizieren von Trade-offs von zentraler Bedeutung für die Vorhersage der Zusammensetzung von Artengemeinschaften in einer sich ändernden Umwelt ist.