Arthropoden I: Landnutzung, oberirdische Arthropodendiversität und Arthropodenbeinflusste Prozesse

Arthropoden, insbesondere Insekten sind die artenreichste Tiergruppe der Erde und beeinflussen viele Ökosystemprozesse. Im vorliegenden Projekt soll ein Langzeitmonitoring der Diversität von Insekten und Spinnen im Grasland und Wald sowie der Ökosystemprozesse Herbivorie und Parasitismus im Wald durchgeführt werden. Dazu werden im Wald Arthropoden mit Kreuzfenster- und Trichterfallen und im Grasland durch Käscherfänge und Trichterfallen gesammelt. Im Wald werden zusätzlich die Abundanzen und Parasitierungsraten bestimmter Forstschädlinge (Buchenspringrüssler Rhynchaenus fagi, Nutzholzborkenkäfer Trypodendron spp.) quantifiziert und das Vorkommen von holzbewohnenden Insekten in ausgelegten Baumstämmen erfasst. Das Projekt quantifiziert den Einfluß von Landnutzung auf die Arthropodendiversität, auf die Herbivorie an Buche und auf die biologische Kontrolle von Forstschädlingen. Zusätzlich testet es den Einsatz von Indikatorarten für ein Arthropodenmonitoring. In Kooperationen soll die phylogenetische Diversität der Arthropoden untersucht, die für Biodiversitätsveränderungen verantwortliche Landnutzungskomponenten identifiziert und ein BarCoding Ansatz zur schnellen Erfassung von Dipteren entwickelt werden. Das Projekt wird wichtige Basisinformationen für andere Projekte zur Verfügung stellen, um die Rolle der
Arthropodendiversität für die Diversität anderer Taxa und für Ökosystemprozesse zu verstehen.

 

Wissenschaftliche Bearbeitung durch:    
Prof. Dr. Wolfgang Weisser

Dr. Martin Goßner

(TU München)

Erfassung der Arthropodendiversität

Durch die Erfassung ausgewählter Arthropodentaxa werden die Effekte der Landnutzung auf die Diversität und trophischen Interaktionen analysiert.Übergeordnete Hypothesen1.    steigende Landnutzungsintensität führt zu einer Abnahme der Diversität und Abundanz von Arthropoden im Wald und im Grünland2.    Nahrungsnetze sind komplexer und stabiler in natürlichen Systemen 3.    die Beziehung zwischen Landnutzungsintensität, Diversität und Funktion von Arthropoden hängt vom Habitattyp (Wald, Grünland) und der Region (Schorfheide-Chorin, Hainich-Dün, Schwäbische Alb) ab.Die Erfassung der Arthropoden erfolgt mit verschiedenen Methoden entlang der Landnutzungsgradienten in den jeweils 100 Intensivplots der drei Exploratorien  

Waldarthropoden

kontinuierliche Erfassung am Boden, im Unterwuchs und im Kronenraum mit verschiedenen Fallensystemen über die gesamte Vegetationsperiode

Es handelt sich um Aktivitätsfallen, d.h. es werden keine Lockstoffe verwendet.  

  • Kreuzfensterfallen im Unterwuchs und im Kronendach

hiermit werden hauptsächlich fliegende Insekten erfasst

  • Trichterfallen im Boden

hiermit werden epigäisch aktive Arten erfasst

Grünlandarthropoden

kontinuierliche Erfassung von epigäisch aktiven Arten mit:

  • Trichterfallen

am Vegetations-gebundene Arten mit

  • monatlichen Käscherfängen

 

Experimente

Herbivorie und PflanzenfitnessEs wird analysiert wie sich Herbivoren-vermittelte Effekte der Landnutzung und Diversität auf die Pflanzenfitness auswirken. Dabei wird experimentell untersucht ob durch eine Erhöhung der Diversität in weniger intensiv genutzten Systemen die Blatt-Herbivorie reduziert wird und eine effektivere Kontrolle der Herbivorenpopulationen stattfindet.Dies wird auf allen Wald-Experimentierplots durchgeführt.Hypothesen: 1.    Die Diversität und Abundanz von natürlichen Gegenspielern der Insektenherbivoren ist in natürlichen Wäldern höher als in genutzten.2.    Parasitierungsraten und Prädation ist in natürlichen Wäldern höher als in genutzten3.    die Abundanz von Herbivoren ist in natürlichen Wäldern geringer4.    der durch Blattfresser verursachte Schaden ist in genutzten Wäldern höher als in natürlichen  

 

Bisheriges Projekt(Abschluss 2011): Invertebraten I

Leitung:
Prof. Dr. Wolfgang Weisser
Dr. Martin Goßner
Esther Pasalic
Universität Jena