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Arthropoden, insbesondere Insekten, sind die vielfältigste Tiergruppe der Erde und beeinflussen viele Ökosystemprozesse. Die Abundanz und Diversität von Arthropoden sowie die Populationsdynamik einzelner Arten hängen mit der Landnutzung zusammen. Es ist daher davon auszugehen, dass räumliche und zeitliche Veränderungen der Landnutzung Arthropodendiversität und Ökosystemprozesse, für die Arthropoden von zentraler Bedeutung sind, maßgeblich beeinflussen. Daher ist es wichtig, die Arthropodengemeinschaften im Grasland und in Wäldern langfristig zu monitoren. Zusätzlich zum Monitoring sind experimentelle Manipulationen erforderlich, um kausale Schlüsse ziehen zu können. Arthropods Core ist in seiner jetzigen Form seit 2014 Teil der Biodiversitäts-Exploratorien. Das Projekt ist der Nachfolger der früheren Kernprojekte Invertebrates I (2006-2011) und Arthropods I (2011-2014).


  • Langfristiges Monitoring von Insekten und Spinnen in Wiesen und Wäldern, um den Einfluss der Landnutzungsintensität auf die Abundanz und Diversität und deren Veränderungen zu untersuchen.
  • Erstellen einer umfassenden Datenbank mit ökologischen Merkmalen für alle gesammelten Arthropoden, um zu testen, wie die Merkmale der Arten die Beziehungen zur Landnutzung erklären.
  • Quantifizierung von Ökosystemprozessen, wie Samenabtrag, Dungabbau und Prädation, um zu testen, inwiefern Variationen der Prozessraten mit der Landnutzung zusammenhängen.
  • Untersuchung der Rolle saproxylischer Insekten bei der Zersetzung von Totholz als Teil des BELongDead-Experiments.
Abbildung: Das Foto zeigt eine junge Wissenschaftlerin, die über eine ungemähte Wiese geht und einen Kescher schwingt. Im Hintergrund befindet sich eine Baumreihe.
Keschern im Grünland

Alle Kernprojekte liefern wichtige Basisinformationen zu Landnutzung, Diversität und Ökosystemprozessen (Langzeitmonitoring). Diese werden den Teil-Projekten in jeder Phase für die Erforschung tiefergreifende Fragestellungen zur Verfügung gestellt.

Die von Arthropods Core bereitgestellten Daten und Dienste ermöglichen die Einbeziehung umfassender Daten über Arthropoden und ökologische Prozesse in andere Forschungsarbeiten. Insbesondere werden im Rahmen des Langzeitmonitorings während der gesamten Vegetationsperiode (März bis Oktober) Arthropoden in Wäldern und Grünland beprobt. Durch dieses Monitoring können wir nicht nur die kurzfristigen, sondern auch die langfristigen Auswirkungen der Landnutzung auf die Arthropodendiversität in Grünland und Wäldern quantifizieren. In Zusammenarbeit mit anderen Projekten führen wir Zeitreihenanalysen durch und untersuchen den Einfluss der umgebenden Landschaft, der Landnutzung und von Strukturvariablen auf die Arthropodendiversität und ökologische Prozesse.

Service-Leistung der aktuellen Phase

In der 6. Phase (2020-2023) stellt das Kernprojekt Arthropoden folgende Service-Leistungen/Basisuntersuchungen zur Verfügung:

  • Jährliche Beprobung von Fluginsekten mit Kreuzfensterfallen auf Wald-VIPs (alle Wald-EPs werden alle drei Jahre beprobt). Für viele Arthropoden-Taxa werden Daten zur Abundanz erhoben, Coleoptera und Hemiptera werden bis zur Art bestimmt.
  • Jährliche Beprobung von Fluginsekten mit Kreuzfensterfallen im FOX-Experiment. Für viele Arthropoden-Taxa werden Daten zur Abundanz erhoben, Coleoptera und Hemiptera werden bis zur Art bestimmt.
  • Jährliche Beprobung von Arthropoden auf allen Grünland-EPs mit Hilfe von Kescherfängen. Es werden Informationen über die Abundanz vieler Arthropoden-Taxa bereitgestellt. Verschiedene Taxa, darunter Araneae, Coleoptera, Hemiptera und Orthoptera, werden bis zur Art bestimmt.
  • Zweijährige Beprobung von Arthropoden in den Grünlandexperimenten (RP/UPs) mit Biozönometer. Identifizierung der gesamten Gemeinschaft mit Meta-Barcoding.
  • Umfassende Traitdaten (Körpergröße, ökologische Einteilung) für alle gesammelten Arthropodenarten.
  • Jährliche Messung der ökologischen Prozesse Samenabtrag, Dungabbau und Prädation in allen VIPs.
  • Zweijährige Messung (abwechselnd) der ökologischen Prozesse Samenabtrag, Dungabbau und Prädation im FOX-Experiment und in den Grünlandexperimenten (RPs/UPs).
  • Koordination des BELongDead-Experiments.
  • Jährliche Beprobung der saproxylischen Arthropoden in allen BELongDead Stämmen mit Totholzeklektoren.
  • Dreijährige Messung der Holzzersetzung in allen BELongDead Stämmen.
  • Entwicklung und Verbesserung von Methoden und Werkzeugen zur Analyse von Landnutzungsintensität und deren Effekten (LUI).

Service-Leistungen vergangener Phasen

Die gleichen Service-Leistungen wurden in der vierten und fünften Phase der Exploratorien (2014-2020) erbracht, mit Ausnahme unserer Beiträge zum FOX-Experiment und zu den Grünlandexperimenten, die in der sechsten Phase (2020-2023) begonnen wurden. Zusätzlich stellen wir Daten zu bodenbewohnenden Arthropoden zur Verfügung, die mit Bodenfallen (2008-2010) beprobt wurden, und zu Arthropoden in Baumkronen, die mit Kreuzfensterfallen (2008-2012) beprobt wurden. Im Jahr 2017 sind für alle EPs Daten zu ökologischen Prozessen (Herbivorie, Samenabtrag, Dungabbau, Prädation) verfügbar.

Abbildung: Die Collage zeigt 6 Fotos von Projektarbeiten zum Thema Insekten-Monitoring. Foto 1 zeigt eine junge Wissenschaftlerin im Wald, die mit einer Armbrust nach oben zielt, um im Kronendach eine Kreuzfensterfalle zu installieren. Foto 2 zeigt einen Emergenz-Eklektor zur Erfassung der Totholz-Insekten. Foto 3 zeigt eine Sommerwiese, auf der eine junge Wissenschaftlerin mit einem Kescher Insekten fängt, während sie von einem jungen Mann dabei gefilmt oder fotografiert wird. Foto 4 zeigt eine Wissenschaftlerin im Wald, die mit einer von oben herabhängenden Kreuzfensterfalle hantiert. Foto 5 zeigt zwei junge Wissenschaftler zusammen mit Arbeitsgerätschaften im Wald bei der Vorbereitung der Fallenentleerung. Foto 6 zeigt eine junge Wissenschaftlerin und einen jungen Wissenschaftler an der geöffneten Heck-Klappe eines Kastenwagens bei der Dokumentation und beim Hantieren mit Sammelbehältern nach der Leerung einer Kreuzfensterfalle.
A: Installation einer Kreuzfensterfalle im Kronendach, B: Emergenzeklektor zur Erfassung der Totholzinsekten, C: Dokumentation des Kescherfangs im Grünland für einen Film über die Exploratorien, D: Protokollierung der Probennahme, E: Vorbereitung der Fallenleerung im Wald, F: Leerung einer Kreuzfensterfalle

Neben vielen anderen wichtigen Beiträgen lieferte Arthropod Core Indizien für den großflächigen Rückgang von Insekten in Grasland und Wäldern. Der Rückgang im Grasland war ausgeprägter als in Wäldern und hing mit der Ausbreitungsfähigkeit der Arten und dem Umfang der landwirtschaftlichen Flächen in der Umgebung der Untersuchungsflächen zusammen. Arthropoden Core konnte auch zeigen, dass es im Hinblick auf die Landnutzungsintensität eindeutig Verlierer- und Gewinnerarten gibt. Die ökologischen Prozessraten waren insbesondere vom Klima abhängig und in geringerem Maße von der Landnutzung. Im Rahmen des Projekts konnten auch Baumarten identifiziert werden, deren Totholz zur Erhöhung der Vielfalt von saproxylischen Käfern genutzt werden kann.


Doc
Ambarlı D., Simons N. K., Wehner K., Kämper W., Gossner M. M., Nauss T., Neff F., Seibold S., Weisser W. W., Blüthgen N. (2021): Animal-Mediated Ecosystem Process Rates in Forests and Grasslands are Affected by Climatic Conditions and Land-Use Intensity. Ecosystems 24, 467–483. doi: 10.1007/s10021-020-00530-7
Mehr Informationen:  link.springer.com
Doc
Bae S., Heidrich L., Levick S. R., Gossner M. M., Seibold S., Weisser W. W., Magdon P., Serebryanyk A., Bässler C., Schäfer D., Schulze E.-D., Doerfler I., Müller J., Jung K., Heurich M., Fischer M., Roth N., Schall P., Boch S., Wöllauer S., Renner S. C., Müller J. (2021): Dispersal ability, trophic position and body size mediate species turnover processes: Insights from a multi‐taxa and multi‐scale approach. Diversity and Distributions 27 (3), 439-453. doi: 10.1111/ddi.13204
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Blüthgen N., Staab M., Achury R., Weisser W. W. (2022): Unravelling insect declines: can space replace time? Biology Letters 18: 20210666. doi: 10.1098/rsbl.2021.0666
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Evaluierung einer integrativen Wald-Naturschutzstrategie: Kann man Totholz anreichern und fördert dies die Biodiversität?
Dörfler I. (2017): Evaluation of an integrative strategy in forests: does deadwood enrichment work and increase biodiversity? Dissertation, TU München
Mehr Informationen:  mediatum.ub.tum.de
Doc
Predation along a land-use gradient in German grasslands
Geisthardt M. (2015): Predation along a land-use gradient in German grasslands. Master thesis, TU München
Doc
Insektenherbivorie begünstigt die Etablierung eines invasiven Pflanzenpathogens
Gossner M. M., Beenken L., Arend K., Begerow D., Peršoh D. (2021): Insect herbivory facilitates the establishment of an invasive plant pathogen. ISME Communications 1: 6. doi:10.1038/s43705-021-00004-4
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Gossner M. M., Falck K., Weisser W. W. (2019): Effects of management on ambrosia beetles and their antagonists in European beech forests. Forest Ecology and Management 437, 126-133. doi: 10.1016/j.foreco.2019.01.034
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Gossner M. M., Lewinsohn T., Kahl T., Grassein F., Boch S., Prati D., Birkhofer K., Renner S. C., Sikorski J., Wubet T., Arndt H., Baumgartner V., Blaser S., Blüthgen N., Börschig C., Buscot F., Diekötter T., Jorge L. R., Jung K., Keyel A. C., Klein A.-M., Klemmer S., Krauss J., Lange M., Müller J., Overmann J., Pašalić E., Penone C., Perović D. J., Purschke O., Schall P., Socher S. A., Sonnemann I., Tschapka M., Tscharntke T., Türke M., Venter P. C., Weiner C. N., Werner M., Wolters V., Wurst S., Westphal C., Fischer M., Weisser W. W., Allan E. (2016): Land-use intensification causes multitrophic homogenisation of grassland communities. Nature 540 (7632), 266–269. doi: 10.1038/nature20575
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Auf der Suche nach der optimalen Fangflüssigkeit: Variation in Invertebraten-Gemeinschaften, Proben- und DNA-Qualität
Gossner M. M., Struwe J.-F., Sturm S., Max S., McCutcheon M., Weisser W. W., Zytynska S. E. (2016): Searching for the Optimal Sampling Solution: Variation in Invertebrate Communities, Sample Condition and DNA Quality. PLoS ONE 11(2): e0148247. doi: 10.1371/journal.pone.0148247
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Gossner M. M., Wende B., Levick S., Schall P., Floren A., Linsenmair K. E., Steffan-Dewenter I., Schulze E.-D., Weisser W. W. (2016): Deadwood enrichment in European forests – Which tree species should be used to promote saproxylic beetle diversity? Biological Conservation 201, 92–102. doi: 10.1016/j.biocon.2016.06.032
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Vielfältige Reaktionen von Biodiversität auf Heterogenität in Wäldern
Heidrich L., Bae S., Levick S., Seibold S., Weisser W. W., Krzystek P., Magdon P., Nauss T., Schall P., Serebryanyk A., Wöllauer S., Ammer C., Bässler C., Doerfler I., Fischer M., Gossner M. M., Heurich M., Hothorn T., Jung K., Kreft H., Schulze E.-D., Simons N., Thorn S., Müller J. (2020): Heterogeneity–diversity relationships differ between and within trophic levels in temperate forests. Nature Ecology & Evolution 4, 1204–1212. doi: 10.1038/s41559-020-1245-z
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Comparison of forests and grasslands by observing ecological process rates
Vergleich der Ökosysteme Wald und Grasland anhand ökologischer Prozessraten
Irmscher V. M. (2020): Vergleich der Ökosysteme Wald und Grasland anhand ökologischer Prozessraten. Bachelor thesis, TU Darmstadt
Doc
Predation along a land-use gradient in German forests
Kirchberger J. (2015): Predation along a land-use gradient in German forests. Master thesis, TU München
Doc
Biodiversitätsschutz in Wäldern der gemäßigten Breiten Mitteleuropas: der Einfluss von Bewirtschaftungsintensität und Baumartenzusammensetzung
Leidinger J. (2020): Biodiversity conservation in temperate European forests: the roles of management intensity and tree species composition. Dissertation, Technische Universität München
Mehr Informationen:  mediatum.ub.tum.de
Doc
Leidinger J., Seibold S., Weisser W. W., Lange M., Schall P., Türke M., Gossner M. M. (2019): Effects of forest management on herbivorous insects in temperate Europe. Forest Ecology and Management 437, 232-245. doi: 10.1016/j.foreco.2019.01.013
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Meyer S. T., Heuss L., Feldhaar H., Weisser W. W., Gossner M. M. (2019): Land-use components, abundance of predatory arthropods, and vegetation height affect predation rates in grasslands. Agriculture, Ecosystems & Environment 270–271, 84-92. doi: 10.1016/j.agee.2018.10.015
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Influence of forestry on dung beetle diversity
Der Einfluss von Forstwirtschaft auf Dungkäferdiversität
Mohr H. (2020): Influence of forestry on dung beetle diversity. Bachelor thesis, TU Darmstadt
Doc
Kann die Multitaxa-Biodiversität in europäischen Buchenwaldlandschaften durch die Kombination verschiedener Managementsysteme erhöht werden?
Schall P., Heinrichs S., Ammer C., Ayasse M., Boch S., Buscot F., Fischer M., Goldmann K., Overmann J., Schulze E.-D., Sikorski J., Weisser W. W., Wubet T., Gossner M. M. (2020): Can multi‐taxa diversity in European beech forest landscapes be increased by combining different management systems? Journal of Applied Ecology 57 (7), 1363-1375. doi: 10.1111/1365-2664.13635
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Einfluss von Klimaparametern und der Landnutzung auf die Ökosystemdienstleistung des Dungabbaus und dessen Variabilität
Schneider J. (2018): Einfluss von Klimaparametern und der Landnutzung auf die Ökosystemdienstleistung des Dungabbaus und dessen Variabilität. Bachelorarbeit, TU Darmstadt
Doc
Bedeutung natürlicher Waldentwicklung für die Biodiversität
Seibold S. (2018): Bedeutung natürlicher Waldentwicklung für die Biodiversität. Allgemeine Forst Zeitschrift/Der Wald 20, 12-13
Doc
Ursachen für Insektenrückgänge in Grünland und Wald sind auf Landschaftsebene zu finden
Seibold S., Gossner M., Simons N., Blüthgen N., Müller J., Ambarli D., Ammer C., Bauhus J., Fischer M., Habel J. C., Linsenmair, K.-E., Nauss T., Penone C., Prati D., Schall, P., Schulze, E.-D., Vogt, J., Wöllauer S., Weisser W. (2019): Arthropod decline in grasslands and forests is associated with landscape-level drivers. Nature 574, 671–674. doi: 10.1038/s41586-019-1684-3
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Forstinventuren zeigen wie multifunktional wirtschaftlich genutzte Wälder sind
Simons N. K., Felipe-Lucia M. R., Schall P., Ammer C., Bauhus J., Blüthgen N., Boch S., Buscot F., Fischer M., Goldmann K., Gossner M. M., Hänsel F., Jung K., Manning P., Nauss T., Oelmann Y., Pena R., Polle A., Renner S. C., Schloter M., Schöning I., Schulze E.-D., Solly E., Sorkau E., Stempfhuber B., Wubet T., Müller J., Seibold S., Weisser W. W. (2021): National Forest Inventories capture the multifunctionality of managed forests in Germany. Forest Ecosystems 8, 5. doi: 10.1186/s40663-021-00280-5
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Kontrastierende Effekte verschiedener Landnutzungsarten im Grassland auf die Arten-Abundanz-Verteilung mehrerer Gruppen
Simons N., Lewinsohn T., Blüthgen N., Buscot F., Boch S., Daniel R., Gossner M.M., Jung K., Kaiser K., Müller J., Prati D., Renner S., Socher S., Sonnemann I., Weiner C., Werner M., Wubet T., Wurst S., Weisser W. W (2017): Contrasting effects of grassland management modes on species-abundance distributions of multiple groups. Agriculture, Ecosystems and Environment 237, 143–153. doi: 10.1016/j.agee.2016.12.022
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Eine Intensivierung der Landwirtschaft in von Grassland dominierten Landschaften ohne Verlust von Artenvielfalt ist möglich
Simons N., Weisser W. W. (2017): Agricultural intensification without biodiversity loss is possible in grassland landscapes. Nature Ecology & Evolution 1, 1136–1145. doi: 10.1038/s41559-017-0227-2
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Direkter und indirekter Einfluss von Landnutzung auf Schnecken-Gemeinschaften in Europa
Wehner K., Renker C., Brückner A., Simons N. K., Weisser W. W., Blüthgen N. (2019): Land‐use in Europe affects land snail assemblages directly and indirectly by modulating abiotic and biotic drivers. Ecosphere 10 (5), e02726. doi: 10.1002/ecs2.2726
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wehner K., Renker C., Simons N. K., Weisser W. W., Blüthgen N. (2021): Narrow environmental niches predict land-use responses and vulnerability of land snail assemblages. BMC Ecology and Evolution 21:15. doi: 10.1186/s12862-020-01741-1
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wehner K., Schuster R., Simons N., Norton R. A., Blüthgen N., Heethoff M. (2021): How land-use intensity affects sexual and parthenogenetic oribatid mites in temperate forests and grasslands in Germany. Experimental and Applied Acarology 83, 343–373. doi: 10.1007/s10493-020-00586-z
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wiesner K. R., Habel J. C., Gossner M. M., Loxdale H. D., Köhler G., Schneider A. R. R., Tiedemann R., Weisser W. W. (2014): Effects of habitat structure and land-use intensity on the genetic structure of the grasshopper species Chorthippus parallelus. The Royal Society Open Science. 1: 140133. doi: 10.1098/rsos.140133
Mehr Informationen:  doi.org

Die sogenannten Kernprojekte der BE gingen aus dem Projekt zur Flächenauswahl und dem Aufbau der Exploratorien (2006-2008) hervor. Sie stellen seit 2008 die Infrastruktur bereit und erheben für alle Projekte wichtige Basisinformationen zu Landnutzung, Diversität und Ökosystemprozessen (Langzeitmonitoring). Zudem sie koordinieren projektübergreifende Aktivitäten wie etwa verschiedene Grossexperimente.

Projekt in anderen Förderperioden

Abbildung: Das Foto zeigt in Groß-Aufnahme einen Bock-Käfer.
Invertebraten I (Kernprojekt)
#Tiere  #2008 – 2011  #2006 – 2008  #Artenvielfalt […]
Abbildung: Das Foto zeigt in Groß-Aufnahme einen Bock-Käfer.
Arthropoden (Kernprojekt)
#Tiere  #2017 – 2020  #2014 – 2017  #Artenvielfalt […]

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Prof. Dr. Wolfgang Weisser
Projektleiter
Prof. Dr. Wolfgang Weisser
Technische Universität München (TUM)
Prof. Dr. Nico Blüthgen
Projektleiter
Prof. Dr. Nico Blüthgen
Technische Universität Darmstadt
Dr. Michael Staab
Mitarbeiter
Dr. Michael Staab
Technische Universität Darmstadt
Dr. Rafael Achury
Mitarbeiter
Dr. Rafael Achury
Technische Universität München (TUM)
Dr. Didem Ambarli
Mitarbeiterin
Dr. Didem Ambarli
Technische Universität München (TUM)
Dr. Christian Hof
Mitarbeiter
Dr. Christian Hof
Technische Universität München (TUM)
Dr. Katja Wehner
Mitarbeiterin
Dr. Katja Wehner
Technische Universität Darmstadt
Dr. Sebastian Meyer
Mitarbeiter
Dr. Sebastian Meyer
Technische Universität München (TUM)
Dr. Nadja Simons
Mitarbeiterin
Dr. Nadja Simons
Technische Universität Darmstadt
Pascal Edelmann
Mitarbeiter
Pascal Edelmann
Technische Universität München (TUM)
Laura Argens
Mitarbeiterin
Laura Argens
Technische Universität München (TUM)
Sven Rubanschi
Mitarbeiter
Sven Rubanschi
Technische Universität München (TUM)
Petra Freynhagen
Mitarbeiterin
Petra Freynhagen
Technische Universität München (TUM)
Julia Füchtenschnieder
Mitarbeiterin
Julia Füchtenschnieder
Technische Universität München (TUM)
Kaspar Kremer
Mitarbeiter
Kaspar Kremer
Jan Leidinger
Mitarbeiter
Jan Leidinger
Johanna Berger
Mitarbeiterin
Johanna Berger
Technische Universität Darmstadt
Margarita Hartlieb
Mitarbeiterin
Margarita Hartlieb
Technische Universität Darmstadt
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