Effekte von Klima und Landnutzung auf die Biodiversität von Arthropoden in Totholz
Totholz ist ein wichtiger Kohlenstoff- und Nährstoffspeicher und Lebensraum für etwa ein Drittel aller Waldarten. Die Waldbewirtschaftung beeinflusst Abbauraten und Biodiversität im Totholz, indem sie die mikroklimatischen Bedingungen und die Habitatstruktur beeinflusst. Aber auch der Klimawandel und insbesondere Trockenperioden beeinflussen die Prozesse und Gemeinschaften im Totholz, da viele Arten bestimmte Feuchtigkeitsbedingungen benötigen. Unser Verständnis dieser Auswirkungen des Klimawandels ist jedoch nach wie vor begrenzt, da die mikroklimatischen Bedingungen im Totholz von verschiedenen Faktoren auf unterschiedlichen Skalen beeinflusst werden.
Das Ziel von BEClimWood-Bugs ist es, besser zu verstehen, wie die Intensität der Waldnutzung und das Klima auf verschiedene Skalen Arthropodengemeinschaften in Totholz beeinflussen. Dafür nutzt das Projekt den Versuchsaufbau des neuen Multi-Site-Experiments BEClimWood, in dem Totholzstämme entlang von Klima- und Landnutzungsgradienten experimentell manipuliert werden, zum einen durch Regendächer, die eine Sommerdürre simulieren, zum anderen durch unterschiedliche Bodenkontakt-Regimes, die ebenfalls das Mikroklima in Totholz beeinflussen. Damit wollen wir die Auswirkungen von Sommertrockenheit, Waldnutzungsintensität und Bodenkontakt auf mit dem Totholz assoziierte Arthropoden besser verstehen.
Das Projekt behandelt drei zentrale Forschungsfragen:
- Was sind die interaktiven Effekte von Bodenkontakt und reduziertem Niederschlag auf Arthropodengemeinschaften in Totholz und wie unterscheiden sie sich zwischen makroklimatischen Regionen?
- Unterscheiden sich die interaktiven Effekte von Bodenkontakt und reduziertem Niederschlag auf Arthropodengemeinschaften in Totholz zwischen unterschiedlichen Landnutzungsintensitäten
- Unterscheiden sich die interaktiven Effekte von Bodenkontakt, reduziertem Niederschlag und Landnutzungsintensität zwischen Arthropodengruppen?
Insgesamt 108 Baumstämme, die Hälfte davon Kiefer und die andere Hälfte Buche, wurden in jeder Region der Biodiversity Exploratories auf ausgewählten VIP-Plots ausgebracht und mit unterschiedlichen Treatments versehen. Die Hälfte wurde unter Regendächern platziert, welche 60 % des Niederschlags abschirmen. Ein Drittel der Stämme wurde 10 cm in den Boden eingegraben, ein Drittel auf den Boden aufgelegt und ein Drittel auf Steine aufgebockt, um drei unterschiedliche Bodenkontaktregimes zu simulieren. In den Sommermonaten werden Arthropoden mithilfe von Stammeklektoren monatlich gesammelt. Käfer werden klassisch durch Taxonomen bestimmt, während für andere Arthropodengruppen Metabarcoding eingesetzt wird. Dieser Ansatz liefert ein umfassendes Bild der Biodiversitätsmuster von Arthropoden und ihrer Treiber und deckt ein breites Spektrum bisher kaum untersuchter Taxa ab. Die Diversität der Arthropodengemeinschaften wird entlang der Hill-Serie quantifiziert, um mögliche Unterschiede zwischen den Reaktionen seltener und häufiger Arten zu untersuchen.