Die Dimensionalität der Nische verbindet Biodiversität und Invasibilität mikrobieller Gemeinschaften

Zusammenfassung Biodiversität ist ein zentraler Faktor, der die Invasibilität von Gemeinschaften antreibt. Diverse Gemeinschaften nutzen Ressourcen effizienter und lassen weniger freien Nischenraum für Eindringlinge. Nischenpartitionierung ist jedoch nur in komplexen Ressourcenumgebungen möglich, und wir hypothesisierten, dass der Reichtum an Ressourcen die Beziehung zwischen Biodiversität und Invasibilität antreibt. Wir testeten den Effekt von zwei Biodiversitätsindizes, dem taxonomischen Reichtum und der funktionalen Dissimilarität, auf die Invasibilität von Pseudomonas fluorescens-Gemeinschaften in Mikrokosmen unterschiedlicher Ressourcenreichtümer, die hier als Proxy für die Nischendimensionalität verwendet wurden, da sich verschiedene P. fluorescens-Genotypen in ihrer Fähigkeit, diese Ressourcen zu nutzen, unterschieden. Der Erfolg von Eindringlingen korrelierte negativ mit der Diversität der ansässigen Gemeinschaft, wobei die funktionale Dissimilarität von größerer Bedeutung war als der taxonomische Reichtum. Unterschiedliche Nischendimensionalität offenbarte verschiedene Mechanismen, die die Invasibilität von Gemeinschaften bestimmen: Bei niedriger Nischendimensionalität wurde die Invasibilität durch die Präsenz bestimmter Genotypen (Identitätseffekt) angetrieben, anstatt durch die Biodiversität der ansässigen Gemeinschaft. Bei hoher Nischendimensionalität erhöhte die funktionale Dissimilarität die Produktivität der Gemeinschaft und reduzierte die Invasion, höchstwahrscheinlich durch Komplementaritätseffekte. Die Ergebnisse zeigen, dass funktional dissimile Bakterienstämme ihre Umgebung effizient nutzen und die Ressourcen für invasive Arten reduzieren. Diese Erkenntnisse fordern den Erhalt funktional dissimilarer Taxa, um die Widerstandsfähigkeit von Gemeinschaften gegen invasive Arten zu gewährleisten, insbesondere in Umgebungen mit hoher Nischendimensionalität.