Eine aktuelle Studie, geleitet von Prof. Dr. Ulrich Brose von der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversit?tsforschung (iDiv), er?ffnet neue Perspektiven auf die Funktionsweise von ?kosystemen. Im Fokus steht das sogenannte ?Internet der Natur“. Dieses Konzept zeigt, wie Lebewesen nicht nur Materie und Energie austauschen, sondern auch Informationen, die ihr Verhalten, ihre Interaktionen und die Dynamik von ?kosystemen entscheidend pr?gen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift ?Nature Ecology and Evolution“ ver?ffentlicht und bietet einen neuen Blick auf die verborgenen Mechanismen in der Natur.

Um ?kosysteme besser zu verstehen, nutzen Forschende Computer, mit denen sie die Interaktionen zwischen Lebewesen simulieren. Traditionell lag der Schwerpunkt ?kologischer Forschung auf dem Austausch von Materie und Energie wie zum Beispiel Nahrungsketten, Best?ubung oder die Verbreitung von Samen. Die aktuelle Studie zeigt jedoch, wie wichtig der Informationsaustausch zwischen Arten für das Verst?ndnis von ?kosystemen ist.?

?Ohne Berücksichtigung der Informationsflüsse im ?Internet der Natur‘ gleicht unser Verst?ndnis natürlicher Prozesse dem Versuch, den globalen Warenverkehr zu erkl?ren, ohne das Internet als Kommunikationsmedium zu berücksichtigen“, so Erstautor Ulrich Brose, Leiter der Forschungsgruppe Biodiversit?tstheorie bei iDiv und der Universit?t Jena.

Drei Ebenen des Informationsaustauschs in ?kosystemen

Die Forschenden identifizieren drei Ebenen des Informationsaustauschs in ?kosystemen: trophische Informationsflüsse, reine Informationsflüsse und Umweltinformationsflüsse.?

Trophische Informationsflüsse umfassen Signale, die zwischen Beute und R?ubern ausgetauscht werden. Ein Beispiel: W?lfe nutzen ihre Nasen, Ohren und Augen, um Elche und ihre F?hrten aufzuspüren. Die Elche wiederum reagieren auf die W?lfe, indem sie sich in Gruppen sammeln und in dichte Vegetation zurückziehen.?

Reine Informationsflüsse beziehen sich auf Interaktionen zwischen Arten, die nicht direkt an Nahrungsbeziehungen beteiligt sind. Zum Beispiel beobachtet eine Hy?ne das Verhalten eines kreisenden Geiers, um auf die m?gliche Pr?senz eines nahegelegenen Kadavers zu schlie?en.?

Umweltinformationsflüsse erm?glichen es Arten, ihr Verhalten an Umweltbedingungen wie L?rm, Licht oder Temperatur anzupassen. Beispiele sind Motten, die nachts auf Licht reagieren, Spinnen, die ihre Netze in der N?he von Lichtquellen bauen, oder Cham?leons, die ihre Tarnung je nach Umgebung anpassen.

Herausforderungen durch St?rungen der Sinneswahrnehmung

Die Studie zeigt, wie menschliche Einflüsse – etwa künstliches Licht, L?rm oder Vibrationen – diese Informationsflüsse st?ren k?nnen.??Stra?enverkehr und Industrieanlagen verschmutzen nicht nur die Luft, sondern st?ren auch die Vibrationssignale, mit denen sich beispielsweise Ameisen koordinieren“, erkl?rt Co-Autorin Dr. Myriam Hirt vom iDiv und der Universit?t Jena. ?Das ist nur ein Beispiel dafür, wie menschliche Aktivit?ten die Vibrations- oder auch Pheromonkommunikation beeintr?chtigen k?nnen, die für Fortpflanzung, Nahrungssuche und sozialen Interaktionen bei Insekten essenziell ist."

Solche Faktoren ver?ndern die Informationslandschaften, beeintr?chtigen die Signalübertragung und k?nnen es Arten erschweren, miteinander zu kommunizieren, Ressourcen zu finden oder sich an ihre Umgebung anzupassen. Dies verdeutlicht die Bedeutung von Ma?nahmen gegen L?rm und Lichtverschmutzung.

?Das ?Internet der Natur‘ zu berücksichtigen, wird unser Verst?ndnis der Interaktionen von Tieren, Pflanzen und Mikroben grundlegend ver?ndern“, erkl?rt Brose. ?Wir werden sie nicht mehr als passive Partikel sehen, wie es aus der Physik oder Chemie bekannt ist, sondern als Lebewesen, die aktiv Informationen produzieren und nutzen. Diese neue Perspektive wird auch für den Naturschutz von zentraler Bedeutung sein, um nicht nur Lebensr?ume, sondern auch die Informationswege zwischen Arten durch verschiedene Medien wie Luft, Wasser oder Boden zu schützen.“