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Arthropoden, insbesondere Insekten sind die artenreichste Tiergruppe der Erde und beeinflussen viele Ökosystemprozesse. Im Projekt Arthropoden:
1) wird ein Langzeit-Monitoring der Abundanz und Diversität von Insekten und Spinnen im Grasland und Wald durchgeführt
2) werden Ökosystemprozesse wie Prädation, Dungabbau und Samenabtrag quantifiziert
3) wird die Rolle von Totholzinsekten beim Totholzabbau im Rahmen des BELongDead-Experiments analysiert.

Keschern im Grünland

Im Rahmen des Langzeit-Monitorings werden über den gesamten Zeitraum der Vegetationsperiode (März-Oktober) die Arthropoden im Wald und im Grasland erfasst. Dadurch können wir nicht nur den kurzfristigen, sondern auch den langfristigen Einfluss von Landnutzung auf die Arthropoden-Diversität im Wald und Grünland quantifizieren. Zusätzlich stellen wir durch das Monitoring wichtige Basisinformationen für andere Projekte zur Verfügung. Neben dem Langzeit-Monitoring testen wir den Einsatz von Indikatorarten für das Arthropoden-Monitoring und sammeln ökologische Informationen („traits“) zu den erfassten Arten, um den Einfluss der Landnutzung auf die Artenzusammensetzung und die zugrundeliegenden Prozesse besser zu verstehen. In Kooperationen mit anderen Projekten führen wir Zeitreihenanalysen durch und betrachten den Einfluss der umgebenden Landschaft, der historischen Landnutzung und von Strukturvariablen der Versuchsflächen auf die Arthropoden-Diversität.

Hypothesen

  1.  Steigende Landnutzungsintensität führt zu einer Abnahme der Diversität und Abundanz von Arthropoden im Wald und im Grünland.
  2.  Die Zusammensetzung der Arthropoden-Gemeinschaft ändert sich mit intensiverer Landnutzung, indem Arten mit bestimmten Eigenschaft häufiger oder seltener werden.

Methoden

Im Wald erfassen wir flugaktive Arthropoden monatlich mit Kreuzfensterfallen. Dabei wird auch das neue Waldexperiment FOX miteinbezogen.
Im Grasland erfassen wir am Boden lebende Arthropoden sowie vegetationsgebundene Arten mit monatlichen Kescherfängen.


Wir untersuchen den Einfluss der Landnutzung auf die Ökosystemprozesse Prädation, Dungabbau und Samenabtrag. Dabei wird experimentell untersucht ob durch eine Erhöhung der Diversität in weniger intensiv genutzten Systemen die Prozessraten beschleunigt werden. Durch die gemeinsame Analyse von Daten aus dem Insekten-Monitoring und aus der Erfassung der Ökosystemprozesse lassen sich Zusammenhänge zwischen Landnutzung, Arthropoden-Gemeinschaften und damit verbundener Prozesse aufdecken.

Hypothesen

  1.  Die nutzungsbedingte Veränderung der Arthropoden-Gemeinschaften wirkt sich auf Ökosystemprozesse (z.B. Dungabbau) und die Diversität anderer Taxa aus.
  2. Prozessraten sind in natürlichen Wäldern sowie unter extensiver Landnutzung im Grünland höher.

Methoden

Bei der Untersuchung der Prädation setzen wir Raupen aus Knetmasse ein, welche für 48 h ausgebracht werden, um anhand der Fraßspuren Prädationsraten zu bestimmen.

Dungabbau wird durch den Masseverlust an standardisierten Ködern aus Kuhdung untersucht. Dazu wird eine vorher abgewogene Menge Kuhdung für 48 h ausgelegt und anschließend durch Rückwiegen gemessen, wieviel Dung von Mistkäfern genutzt wurde.

Für Samenabtrag verwenden wir Sonnenblumenkerne. Diese werden auf Kunststoffplatten angeboten. Nach 48 h wird gezählt, wie viele der Samen von Tieren konsumiert wurden.


Im Rahmen des BELongDead-Experiments wurden auf insgesamt 30 Flächen Stämme (4 m lang, ca. 30 cm Durchmesser) von je 13 verschiedenen Baumarten exponiert. Wir erfassen seit 2010 mit Hilfe geschlossener Emergenzeklektoren die aus diesen Stämmen schlüpfenden Insekten. Dies ermöglicht es uns die Rolle von forstlichem Management und Baumart auf die Besiedlung durch Totholzinsekten zu analysieren. Zudem untersuchen wir in Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen die Rolle der Totholzinsekten im Prozess des Totholzabbaus.

Hypothesen

  1. Die Totholz-Insektengemeinschaft unterscheidet sich in ihrer Diversität und Zusammensetzung zwischen den verschiedenen Baumarten.
  2. Die Diversität der Totholz-Insektengemeinschaft ist in heimischen Baumarten höher als in „exotischen“ Baumarten.
  3. Die Diversität der Totholz-Insektengemeinschaft ist in natürlichen Wäldern höher als in genutzten.
  4. Die Zusammensetzung der Totholz-Insektengemeinschaft ändert sich im Verlauf der Totholz-Zersetzung.
  5. Abundanz und Diversität der Totholzinsekten beeinflusst die Zersetzungsgeschwindigkeit des Totholzes positiv.

Methoden

Je ein Emergenzeklektor (halbrunde Metallbögen mit seitlich angebrachtem dunklem Stoff, siehe Bild B) wurde 2010 auf je einem Stamm jeder Baumart befestigt. Die Eklektoren sind mit durchscheinenden Fanggefäßen ausgestattet, in welchen die frisch geschlüpften Totholzinsekten gefangen werden. Die Eklektoren werden am Ende jeden Jahres um 30 cm verschoben, um eine neue Besiedlung des Stammabschnittes unter dem Eklektor zu ermöglichen.

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

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
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
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

Invertebraten I (Kernprojekt)
#Tiere  #2008 – 2011  #2006 – 2008  #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. 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. 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)
Dr. Michael Staab
Mitarbeiter
Dr. Michael Staab
Technische Universität Darmstadt
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
Dr. Katja Wehner
Mitarbeiterin
Dr. Katja Wehner
Technische Universität Darmstadt
Jan Leidinger
Mitarbeiter
Jan Leidinger
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