Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung von Artengemeinschaften und Ökosystemfunktionen über verschiedenen trophischen Ebenen in Raum und Zeit

Die ökologische Version der Price Gleichung ermöglicht es, die Veränderung einer Ökosystemfunktion (im gegenwärtigen Fall Arthropoden-Biomasse) den zugrundeliegenden Veränderungen der Gemeinschaftszusammensetzung zuzuweisen. Mithilfe dieser Partitionierung untersuchen wir in Grünländern unterschiedlicher Pflanzenvielfalt und Landnutzungsintensität, wie Veränderungen der Arthropoden-Biomasse über 10 Jahre hinweg mit dem Artenreichtum, der Identität und der Abundanz der Arthropoden zusammenhängen. Die kombinierte Analyse der Pflanzenvielfalt und Landnutzungsintensität ist uns möglich dank einer Kooperation zwischen dem Jena Experiment, in welchem die Pflanzendiversität in Grünlandplots experimentell kontrolliert ist, und den Biodiversitäts-Exploratorien, welche in reellen Ökosystemen die Effekte von Landnutzung untersuchen.

Wir zeigen, dass der Rückgang der Arthropoden-Biomasse stark durch den Verlust von Artenreichtum und Abundanz bestimmt wird. Die Artenidentität hat jedoch abmildernde Auswirkungen, da vor allem kleine Arten verloren gehen. Während Arthropodengemeinschaften in Grünländern mit hoher Pflanzenvielfalt und niedriger Bewirtschaftungsintensität hohe Variabilität in ihrer Zusammensetzung zeigen, steigen bei niedriger Pflanzenvielfalt und hoher Landnutzungsintensität vor allem die Anteile der großen Arten. Abundanzverluste und Veränderungen der Größenstruktur der Gemeinschaften sind bei Primärkonsumenten (Herbivoren) besonders ausgeprägt.
Wir kommen zu dem Schluss, dass Artenidentität und Abundanz das Verständnis der Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionalität (BEF) vervollständigen. Während kleine Arthropodenarten abnehmen, übernehmen wenige große Arten den Platz, was vor allem in artenarmen und intensiv bewirtschafteten Grünländern die funktionale Komplexität der Gemeinschaften verringert.