Original paper

Ökomorphologie als Analyse der Form und Funktion von Strukturen in ihrer Beziehung zur Umwelt Ecomorphology as the Analysis of the Form and Function of Structures in Relation to the Environment

Betz, Oliver

Entomologia Generalis Volume 31 Number 2 (2008), p. 129 - 139

46 references

published: Apr 1, 2008

DOI: 10.1127/entom.gen/31/2008/129

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Abstract

This understanding corresponds well with a modern research program called ‚ecological morphology‘, which is currently on an up-swing. The research program is non-reductionist, since it considers the organism as the center of its analyses. Its content is outlined in the present contribution, which also considers relevant literature on this topic. Today, two different research concepts presenting two ends of a continuum of possible approaches are recognizable in ecomorphology. The ‚morphologicalcomparative‘ concept has its origin in functional morphology and is therefore the approach mostly used by classical morphologists. It focuses on the analysis of the significance of a certain form-function complex for the ecology of an organism. For a more comprehensive understanding, it connects different levels of integration, i. e, the description and functional analysis of a morphological structure, the measurement of its maximum performance capacity in the laboratory, and finally the pattern of resource use attained by this structure in the natural environment. The ‚ecological-correlative‘ concept is a biostatistical method that describes the morphology of organisms mainly in the form of morphometric data. In multivariate approaches, these data are then correlated with ecological data, assuming that a particular morphology reflects corresponding aspects of the ecology of the organisms under study. By the analysis of both the resulting ‚morphospace‘ and ‚ecological space‘, this procedure aims at describing the morphological-ecological structure and evolution of communities or clades. For both these concepts, an additional final step of integration is the incorporation of phylogenetic aspects. The ‚ecomorphological program‘ is considered to offer great conceptual benefits for both morphologists and ecologists.

Kurzfassung

Das integrative Morphologieverständnis des Tübinger Insektenmorphologen Hermann Weber, das den Bau von Organismen untrennbar mit ihrer Leistung und Umwelt verknüpft, weist große Übereinstimmungen mit der modernen Forschungsprogrammatik der ‚ökologischen Morphologie‘ auf, die derzeit einen starken Aufwind erlebt. Hierbei handelt es sich um ein Forschungsprogramm, das nicht reduktionistisch angelegt ist, sondern den Organismus in den Mittelpunkt seiner Analysen stellt. In diese Forschungsprogrammatik wird in dem vorliegenden Beitrag unter Berücksichtigung aktueller Literatur eingeführt. Heute lassen sich in der Ökomorphologie zwei unabhängige Forschungskonzepte unterscheiden, welche die beiden Enden eines Kontinuums möglicher Ansätze markieren. Das ‚morphologisch-vergleichende‘ Konzept hat seinen Ursprung in der funktionellen Morphologie und wird daher in erster Linie von originären Morphologen verfolgt. Hierbei steht die Frage im Vordergrund, welche Bedeutung ein bestimmter Form-Funktionskomplex für die Ökologie eines Organismus hat. Für ein umfassendes Verständnis sind dabei verschiedene Integrationsebenen miteinander zu verknüpfen, die von der morphologischen Deskription und darauf aufbauenden Funktionsanalyse bis hin zur Messung der Performanz morphologischer Strukturen und ihren Einsatz in der natürlichen Umwelt reichen. Das ‚ökologisch-korrelative‘ Konzept ist ein biostatistischer Ansatz, in dem die Morphologie von Organismen in erster Linie über morphometrische Daten abgebildet wird. Diese werden in multivariaten Verfahren mit Meßdaten zur ökologischen Ressourcennutzung der betreffenden Arten korreliert. Durch die gemeinsame Interpretation der entstehenden multivariaten ‚Räume‘, also des ‚morphologischen Raumes‘ einerseits und des ‚ökologischen Raumes‘ andererseits, lassen sich Aspekte der ökologischen Organisation und Evolution systematischer Gruppen oder Lebensgemeinschaften analysieren. Für beide Konzepte erweist sich schließlich die Einbeziehung phylogenetischer Gesichtspunkte als weiterer wesentlicher Integrationsschritt. Als Schlußfolgerung wird argumentiert, warum das ‚ökomorphologische Programm‘ sowohl Morphologen als auch Ökologen neue konzeptuelle Forschungsperspektiven eröffnet.

Keywords

Evolution der InsektenFunktionsmorphologieökologische OrganisationPhylogenieinsect evolutionfunctional morphologyecomorphology