Project

Back to overview

Eco-evolutionary dynamics in aquatic ecosystems

English title Eco-evolutionary dynamics in aquatic ecosystems
Applicant Matthews Blake
Number 175614
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Aquatische Umweltanalytik EAWAG
Institution of higher education Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology - EAWAG
Main discipline Ecology
Start/End 01.02.2018 - 31.01.2022
Approved amount 641'346.00
Show all

All Disciplines (2)

Discipline
Ecology
Zoology

Keywords (8)

stickleback; community ecology; biodiversity; foraging behavior; quantitative genetics; trait evolution; stoichiometry; environmental change

Lay Summary (German)

Lead
Eco-evolutionary dynamics in aquatic ecosystems
Lay summary

Im Zuge unseres Forschungsplan wollen wir untersuchen, wie sich die evolutionäre Prozesse auf die Entwicklung und Stabilität aquatischer Ökosysteme auswirken können. Dazu verwenden wir Stichlinge als Modellsystem und erforschen die Evolution von bestimmten organismischen Eigenschaften (Aussehen, Verhalten und Genetik) von Populationen in der Schweiz und in Grönland.

Zu unseren Hauptzielen gehört es (i) die genetische Basis für Variabilität von ökologisch relevanten organismischen Eigenschaften zu finden, (ii) zu verstehen wie diese durch Evolution entstanden sind, und schließlich (iii) die gegenseitigen Wechselwirkungen von organismischer Evolution und Ökosystemen (öko-evolutionären Prozessen) zu verstehen. In dieser Hinsicht untersuchen wir erbliche Eigenschaften von Räuber und Beute Spezies, sowie solche zur Umsetzung von Nährstoffen, und testen in großen Freiland-Experimenten ob Variation in diesen Eigenschaften zu ökosystemaren Veränderungen führen kann.

Durch das Studium von organismischen Eigenschaften, den unterliegenden Genen, sowie relevanten Art-Interaktionen und den resultieren Nährstoff-Dynamiken beabsichtigen wir ein tieferes Verständnis von öko-evolutionären Prozessen zu entwickeln. Es soll uns in die Lage versetzen Vorhersagen über die Entwicklung und Stabilität von Ökosystem in Bezug auf globale Umweltveränderungen zu treffen, welche ohne das Verständnis und den Einbezug evolutionärer Vorgänge ausgeschlossen sind.

Direct link to Lay Summary Last update: 19.12.2017

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Project partner

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
183566 20,000 years of evolution and ecosystem dynamics in the world’s largest tropical lake reconstructed from sediment cores, fossils and ancient DNA 01.03.2019 Sinergia
139326 Ecological speciation in stickleback 01.05.2012 Project funding (Div. I-III)
153464 The eco-evolutionary dynamics of community assembly in aquatic ecosystems 01.11.2014 Project funding (Div. I-III)

Abstract

Conceptual advances - The proposed research will explore the influence of rapid trait evolution on contemporary community and ecosystem dynamics, and the role of such changes on natural selection. The aims of the proposed research are to (i) understand the genetic basis and architecture of functional effect and functional response traits of threespine stickleback (ii) quantify the effect of rapid trait evolution in stickleback on aquatic ecosystem dynamics, and (iii) test for feedbacks between phenotypic evolution and stickleback-mediated modification of ecosystems. Here, we propose to investigate the ecosystem consequences of rapid trait evolution. However, advances in this field require a solid understanding of the genetic basis and architecture of functional traits, and the potential for feedbacks between traits and ecosystem dynamics. Overall, our proposed work will lead to a deeper understanding about the interplay between ecosystem and evolutionary dynamics.
-