@phdthesis{Pusch2012,
  author    = {Pusch, Martin},
  title     = {Horizontale und vertikale Konnektivit{\"a}t in Fließgew{\"a}ssern und Seen : {\"o}kologische Funktionen und anthropogene {\"U}berformung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-63713},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Gew{\"a}sser werden traditionellerweise als abgeschlossene {\"O}kosysteme gesehen, und insbeson¬dere das Zirkulieren von Wasser und N{\"a}hrstoffen im Pelagial von Seen wird als Beispiel daf{\"u}r angef{\"u}hrt. Allerdings wurden in der j{\"u}ngeren Vergangenheit wichtige Verkn{\"u}pfungen des Freiwasserk{\"o}rpers von Gew{\"a}ssern aufgezeigt, die einerseits mit dem Benthal und andererseits mit dem Litoral, der terrestrischen Uferzone und ihrem Einzugsgebiet bestehen. Dadurch hat in den vergangen Jahren die horizontale und vertikale Konnektivit{\"a}t der Gew{\"a}sser{\"o}kosysteme erh{\"o}htes wissenschaftliches Interesse auf sich gezogen, und damit auch die {\"o}kologischen Funktionen des Gew{\"a}ssergrunds (Benthal) und der Uferzonen (Litoral). Aus der neu beschriebenen Konnektivit{\"a}t innerhalb und zwischen diesen Lebensr{\"a}umen ergeben sich weitreichende Konsequenzen f{\"u}r unser Bild von der Funktionalit{\"a}t der Gew{\"a}sser. In der vorliegenden Habilitationsschrift wird am Beispiel von Fließgew{\"a}ssern und Seen des nordostdeutschen Flachlandes eine Reihe von internen und externen funktionalen Verkn{\"u}pfungen in den horizontalen und vertikalen r{\"a}umlichen Dimensionen aufgezeigt. Die zugrunde liegenden Untersuchungen umfassten zumeist sowohl abiotische als auch biologische Variablen, und umfassten thematisch, methodisch und hinsichtlich der Untersuchungsgew{\"a}sser ein breites Spektrum. Dabei wurden in Labor- und Feldexperimenten sowie durch quantitative Feldmes¬sungen {\"o}kologischer Schl{\"u}sselprozesse wie N{\"a}hrstoffretention, Kohlenstoffumsatz, extrazellu¬l{\"a}re Enzymaktivit{\"a}t und Ressourcenweitergabe in Nahrungsnetzen (mittels Stabilisotopen¬methode) untersucht. In Bezug auf Fließgew{\"a}sser wurden dadurch wesentliche Erkenntnisse hinsichtlich der Wirkung einer durch Konnekticit{\"a}t gepr{\"a}gten Hydromorphologie auf die die aquatische Biodiversit{\"a}t und die benthisch-pelagische Kopplung erbracht, die wiederum einen Schl{\"u}sselprozess darstellt f{\"u}r die Retention von in der fließenden Welle transportierten Stoffen, und damit letztlich f{\"u}r die Produktivit{\"a}t eines Flussabschnitts. Das Litoral von Seen wurde in Mitteleuropa jahrzehntelang kaum untersucht, so dass die durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zur Gemeinschaftsstruktur, Habitatpr{\"a}ferenzen und Nahrungs¬netzverkn{\"u}pfungen des eulitoralen Makrozoobenthos grundlegend neue Erkenntnisse erbrach¬ten, die auch unmittelbar in Ans{\"a}tze zur {\"o}kologischen Bewertung von Seeufern gem{\"a}ß EG-Wasserrahmenrichtlinie eingehen. Es konnte somit gezeigt werden, dass die Intensit{\"a}t sowohl die internen als auch der externen {\"o}kologischen Konnektivit{\"a}t durch die Hydrologie und Morphologie der Gew{\"a}sser sowie durch die Verf{\"u}gbarkeit von N{\"a}hrstoffen wesentlich beeinflusst wird, die auf diese Weise vielfach die {\"o}kologische Funktionalit{\"a}t der Gew{\"a}sser pr{\"a}gen. Dabei tr{\"a}gt die vertikale oder horizontale Konnektivit{\"a}t zur Stabilisierung der beteiligten {\"O}kosysteme bei, indem sie den Austausch erm{\"o}glicht von Pflanzenn{\"a}hrstoffen, von Biomasse sowie von migrierenden Organismen, wodurch Phasen des Ressourcenmangels {\"u}berbr{\"u}ckt werden. Diese Ergebnisse k{\"o}nnen im Rahmen der Bewirtschaftung von Gew{\"a}ssern dahingehend genutzt werden, dass die Gew{\"a}hrleistung horizontaler und vertikaler Konnektivit{\"a}t in der Regel mit r{\"a}umlich komplexeren, diverseren, zeitlich und strukturell resilienteren sowie leistungsf{\"a}hi¬geren {\"O}kosystemen einhergeht, die somit intensiver und sicherer nachhaltig genutzt werden k{\"o}nnen. Die Nutzung einer kleinen Auswahl von {\"O}kosystemleistungen der Fl{\"u}sse und Seen durch den Menschen hat oftmals zu einer starken Reduktion der {\"o}kologischen Konnektivit{\"a}t, und in der Folge zu starken Verlusten bei anderen {\"O}kosystemleistungen gef{\"u}hrt. Die Ergebnisse der dargestellten Forschungen zeigen auch, dass die Entwicklung und Implementierung von Strategien zum integrierten Management von komplexen sozial-{\"o}kologischen Systemen wesentlich unterst{\"u}tzt werden kann, wenn die horizontale und vertikale Konnektivit{\"a}t gezielt entwickelt wird.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{LozadaGobilard2019,
  author    = {Lozada Gobilard, Sissi Donna},
  title     = {From genes to communities: Assessing plant diversity and connectivity in kettle holes as metaecosystems in agricultural landscapes},
  doi       = {10.25932/publishup-43768},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-437684},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xiii, 147},
  year      = {2019},
  abstract  = {Species assembly from a regional pool into local metacommunities and how they colonize and coexist over time and space is essential to understand how communities response to their environment including abiotic and biotic factors. In highly disturbed landscapes, connectivity of isolated habitat patches is essential to maintain biodiversity and the entire ecosystem functioning. In northeast Germany, a high density of the small water bodies called kettle holes, are good systems to study metacommunities due to their condition as "aquatic islands" suitable for hygrophilous species that are surrounded by in unsuitable matrix of crop fields. The main objective of this thesis was to infer the main ecological processes shaping plant communities and their response to the environment, from biodiversity patterns and key life-history traits involved in connectivity using ecological and genetic approaches; and to provide first insights of the role of kettle holes harboring wild-bee species as important mobile linkers connecting plant communities in this insular system. t a community level, I compared plant diversity patterns and trait composition in ephemeral vs. permanent kettle holes). My results showed that types of kettle holes act as environmental filers shaping plant diversity, community-composition and trait-distribution, suggesting species sorting and niche processes in both types of kettle holes. At a population level, I further analyzed the role of dispersal and reproductive strategies of four selected species occurring in permanent kettle holes. Using microsatellites, I found that breeding system (degree of clonality), is the main factor shaping genetic diversity and genetic divergence. Although, higher gene flow and lower genetic differentiation among populations in wind vs. insect pollinated species was also found, suggesting that dispersal mechanisms played a role related to gene flow and connectivity. For most flowering plants, pollinators play an important role connecting communities. Therefore, as a first insight of the potential mobile linkers of these plant communities, I investigated the diversity wild-bees occurring in these kettle holes. My main results showed that local habitat quality (flower resources) had a positive effect on bee diversity, while habitat heterogeneity (number of natural landscape elements surrounding kettle holes 100-300m), was negatively correlated. This thesis covers from genetic flow at individual and population level to plant community assembly. My results showed how patterns of biodiversity, dispersal and reproduction strategies in plant population and communities can be used to infer ecological processes. In addition, I showed the importance of life-history traits and the relationship between species and their abiotic and biotic interactions. Furthermore, I included a different level of mobile linkers (pollinators) for a better understanding of another level of the system. This integration is essential to understand how communities respond to their surrounding environment and how disturbances such as agriculture, land-use and climate change might affect them. I highlight the need to integrate many scientific areas covering from genes to ecosystems at different spatiotemporal scales for a better understanding, management and conservation of our ecosystems.},
  language  = {en}
}