A kutatás célja különböző tér- és időskálákon számszerűsíteni a múltban lezajlott változásokat a klímában és a tájhasználatban, az életközösségek ezekre adott válaszait és a válaszok sebességét. Leghosszabb időskálán, az üledékeken végzett paleoökológiai vizsgálatok segítségével kaphatunk adatokat a klíma- és tájhasználat-változások hatására a közösségek összetételében bekövetkező változásokról. Évszázados léptékben a változások írott források és történeti térképek alapján rekonstruálhatók, ami a konzervációbiológiai kutatások frontvonalát jelenti. Évtizedes időtávon a fajok tömegességére vonatkozó adatok is rendelkezésre állnak, ami lehetővé teszi funkcionális diverzitáson alapuló módszerek alkalmazását. A Balaton és a Duna esetében Európában egyedülálló, több évtizedes fitoplankton és zooplankton adatsorokkal rendelkezünk. A változások elemzése azért is különösen fontos, mert az elmúlt évtizedekben a Balaton és a Duna esetében is drasztikus környezeti változások történtek.
1) Klíma és tájhasználat múltbeli változásai, és hatásuk a közösségekre
1.1 Negyedidőszaki hőmérséklet és környezet rekonstrukció a Kárpát-medencében árvaszúnyog és pollen maradványok alapján
Kárpát-medencében elhelyezkedő tavak és lápok paleo-limnológiai és paleo-ökológiai vizsgálata. Eredményeinkkel hozzájárulunk a Kárpátok régió negyedidőszaki klimatikus és környezeti változásainak feltárásához és ezáltal az európai klímamodellek eredményeinek pontosításához.
1.2 Történeti tájökológiai és botanikai kutatások
Történeti térképek, légifelvételek és műholdfelvételek segítségével vizsgáljuk a hazai táj növényzetének változását 1783-tól napjainkig. A kiterjedés és a térbeli mintázatok változását 5000 ponton és 120 mintaterületen vizsgáljuk. A hatótényezők jobb megértése érdekében a tájban élő emberek ökológiai emlékezetét (oral history) is kutatjuk.
1.3 A dunai fitoplankton szerkezetének és mennyiségének hosszútávú változása összefüggésben a klímaváltozással és a tájhasználattal
1.4 A környezeti tényezők hatása a fitoplankton funkcionális és genetikai diverzitására
A kutatás elsődleges célja annak megállapítása, hogy a környezeti tényezők változása (klímaváltozás, tápanyagterhelés, tájhasználat) hogyan tükröződik a planktonikus alga (fitoplankton) közösségek funkcionális összetételének tér- és időbeli mintázatában. A rendelkezésre álló hosszútávú adatsorok
elemzése révén teljesebb képet kaphatunk a víztestekben zajló folyamatok, az alga közösségek és a vízminőség közötti kapcsolatrendszerről.
1.5 A zooplankton diverzitásának és szezonalitásának törvényszerűségei
A zooplankton faj- és funkcionális diverzitását és szezonális szukcesszióját irányító tényezők rövid-, közép- és hosszútávú vizsgálatai sokelemes komplett adatbázisokban, algológiai, fizikai, kémiai és meteorológiai háttér adatokkal
