"Evolution der Landpflanzen & Entwicklung der terrestrischen Ökosysteme"


Die Evolution der Landpflanzen und die Entwicklung der terrestrischen Ökosysteme sind eng miteinander verbunden. Der Landgang der Pflanzen im frühen Paläozoikum, die rasche Entwicklung der Floren im Devon sowie die Entstehung und Evolution der Angiospermen (Bedecktsamer) in der Kreide haben die terrestrischen Ökosysteme nachhaltig und vor allem ganzheitlich geprägt. Landpflanzen gingen seit jeher vielfältige Wechselbeziehungen mit Mikroorganismen, Insekten und anderen Tieren ein, gestalteten und veränderten Ökosysteme und beeinflußten das Klima der Erde.

In der Arbeitsgruppe von Alexander Schmidt werden die Landpflanzen der Erdgeschichte daher in engem Bezug zu ihrer Umwelt betrachtet. Forschungsschwerpunkte sind niedere und höhere Pflanzen sowie Pilze terrestrischer Paläoökosysteme. Die Untersuchung von Bernsteineinschlüssen spielt hierbei eine besondere Rolle, denn in fossilen Harzen sind auch Taxa überliefert, die sonst weitgehend oder gänzlich im Fossilbeleg fehlen. In Bernsteinen wurden Kryptogamen und Phanerogamen an ihrem Wuchsort und zusammen mit diversen anderen Organismen konserviert. Die exzellente Erhaltung, die häufige Überlieferung verschiedener Entwicklungsstadien von Organismen und die Möglichkeit, Rückschlüsse auf Wechselbeziehungen ziehen zu können, prädestinieren Bernsteinfossilien für die Paläoökosystemforschung.

Fossile Harze verschiedener Erdzeitalter aus aller Welt werden nach Einschlüssen von Pilzen, Algen, Moospflanzen, Protozoen und Resten höherer Pflanzen durchsucht. Die wissenschaftliche Bearbeitung von Fossilien verschiedenster Organismengruppen gestattet umfassende Einblicke in die Lebewelt mesozoischer und känozoischer Wälder. Vertreter der sonst eher selten überlieferten unteren trophischen Ebenen der terrestrischen Paläoökosysteme werden schwerpunktmäßig untersucht. Es werden Fragen zur Stabilität von Mikrobiozönosen und zu den Wechselbeziehungen von höheren Landpflanzen mit Mikroorganismen und Tieren bearbeitet und es werden Rückschlüsse auf Biozönosen und Nahrungsnetze gezogen.

Die oftmals exzellente Erhaltung von Weichkörperorganismen in Bernsteinen erlaubt den direkten Vergleich mit morphologisch bestimmbaren rezenten Taxa auf Gattungs- und Artebene. Vertreter von Gruppen, deren Fossilbeleg bisher spärlich war, können daher nun in interdisziplinäre Studien einbezogen werden, die morphologische und molekulare Aspekte verbinden. Molekulare Phylogenien, die auf DNA-Sequenzanalysen rezenter Taxa basieren, werden mit gut datierten Bernsteinfossilien kalibriert, um präzisere Einblicke in die Entstehungszeiten und Evolutionsraten von Organismengruppen zu bekommen. Verschiedene Gattungen der Lebermoose und der Schlauchpilze sind hierbei Schwerpunkte derzeitiger Untersuchungen. Die Ergebnisse werden helfen, Stabilität und Wandel terrestrischer Ökosysteme im Meso- und Känozoikum zu verstehen.

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