Prädation von Pflanzensamen und Vielfalt von Arthropodengemeinschaften als Reaktion auf die Landnutzungsintensität

 

Wissenschaftliche Bearbeitung durch:

Dr. David Ott

Jonas Rochlitz

(ZFMK Bonn)

Hintergrund

Die Intensivierung der Landnutzung ist ein wichtiger Faktor für den Verlust der biologischen Vielfalt in terrestrischen Ökosystemen. Studien in Grünlandsystemen haben gezeigt, dass Veränderungen im lokalen Pflanzenreichtum Effekte auf höhere trophische Ebenen, biotische Interaktionen und damit verbundene Ökosystemprozesse haben können. Einer dieser Prozesse, die Prädation von Pflanzensamen, kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Demographie von Pflanzenarten haben und letztlich die Artenvielfalt und die Gemeinschaftsstruktur verändern. Bislang fehlt uns ein klares Verständnis, wie sich Veränderungen im Grünland auf die Samen-Prädation auswirken.

Ziel

Das SPRINT-Projekt ist Teil der neuen Grünlandexperimente REX und LUX (Abb. 1). In diesem Kontext wollen wir untersuchen, wie die bodenlebenden Arthropodengemeinschaften und der Ökosystemprozess der Samenprädation auf unterschiedliche Landnutzungsintensität (veränderte Mahd und Beweidung oder Düngung), in Abhängigkeit von Vegetationsmerkmalen (etwa die lokale Pflanzengemeinschaft, die Biomasse- und Samenproduktion) reagieren.

Forschungsschwerpunkte

(i) Untersuchung der Veränderungen der Vielfalt an Arthropodenarten und funktionellen Gruppen, der Merkmalsvielfalt und der Zusammensetzung der Gemeinschaft auf den Flächen der neuen Grünlandexperimente (REX und LUX). Wir nutzen Bodentrichter-Fallen, um bodenlebende Arthropoden, wie z.B. Laufkäfer, zu fangen (Abb. 2). 

(ii) Quantifizierung der Samen-Prädation mit einem Feldexperiment im Hainich-Dün Exploratorium. Dabei werden wir den relativen Beitrag der verschiedenen Gruppen der Samenprädatoren durch ein Cafeteria-Experiment erfassen, in welchem durch Ausschlusskäfige der Zugang zu angebotenen Samen manipuliert wird.

(iii) Erfassung der Ernährungspräferenzen der wirbellosen Samenprädatoren. Wir ermitteln Merkmalseigenschaften der Arten wie Körpergröße und Mandibelbreite mit Hilfe von HD-Mikroskopiertechniken. Zusätzlich sollen Messungen der elementaren Zusammensetzung von Konsumenten und ihren Samen-Ressourcen, neue Erkenntnisse über Fraßinteraktionen liefern (sog. stöchiometrische Effekte der Konsumenten-Produzenten Interaktion).

Vergangene Projektbeteiligung von Dr. David Ott: ModelWeb

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