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Arthropodengemeinschaften in einer sich veranderndenWelt:
Einblicke in das Jena-Experiment, 12 JahreGrasland-Forschung
Lionel [email protected]
Lehrstuhl fur Terrestrische OkologieTechnische Universitat Munchen
15. November 2014
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 1 / 32
Ausblick
Warum Biodiversitatforschung?
Biodiversitat und Okosystemfunktionen
Das Jena Experiment
Arthropodengemeinschaften in das Experiment
Erkenntnisse der letzten Jahren
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 2 / 32
Was ist Biodiversitat?
BfN definition: die Variabilitat aller lebender Organismen und derokologischen Komplexe zu denen sie gehoren. Biodiversitat umfasst dreiEbenen: erstens die Vielfalt der Okosysteme (dazu gehorenLebensgemeinschaften, Lebensraume und Landschaften), zweitens dieArtenvielfalt und drittens die genetische Vielfalt innerhalb der Arten.
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 3 / 32
Globaler und Lokaler Artenruckgang
Butchard et al (2010) Science
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 4 / 32
Globaler und Lokaler Artenruckgang
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 4 / 32
Was ist ein Okosystem?
Ein Okosystem ist:
Dynamisch Komplex
Interaktionen zwischenabiotisch und biotisch
Raumlich definiert
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 5 / 32
Okosystemfunktionen
Hooper (2005):Okosystemfunktion ist eineumfassenede Bezeichnung:Okosystemeigentum,Okosystemguter undOkosystemdienstleistungen.
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 6 / 32
Biodiversitat und Okosystemfunktionen
Arten machen Okosystemfunktionen.Was passiert wenn Artendiversitat oder Artenidentitat sich verandert?
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 7 / 32
Biodiversitat und Okosystemfunktionen
Arten machen Okosystemfunktionen.Was passiert wenn Artendiversitat oder Artenidentitat sich verandert?
Chapin et al (2000) Nature
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 7 / 32
Experimentelle Biodiversitatsforschung
Cedar Creek (MN, USA) seit 1994
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32
Experimentelle Biodiversitatsforschung
Jena experiment (TH, DE) seit 2002
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32
Experimentelle Biodiversitatsforschung
BEF China, Baumediversitat Experiment seit 2009
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32
Experimentelle Biodiversitatsforschung
Marine mesocosm e.g. Emmerson et al (2001) Nature
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32
Experimentelle Biodiversitatsforschung
Klimakammer mit Microcosm
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32
Das Jena Experiment
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 9 / 32
Das Jena Experiment
Graser
Mehrjahriges lebens
Grun Blatter im Winter
Kurze lebens von dieWurzel
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 10 / 32
Das Jena Experiment
Kleines Krauter
Niedriges Hohe
Grun Blatter im Winter
Mehrjahriges lebens
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 11 / 32
Das Jena Experiment
Grosses Krauter
Mittel bis Hoch Hohe
Semi-rosulata wachstum
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 12 / 32
Das Jena Experiment
Leguminosen
Kann Stickstoff fromLuft fixieren
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 13 / 32
Das Jena Experiment
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 14 / 32
Jaten
Drei mal pro Jahr Jaten der Versuchflache
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 15 / 32
Jaten
Vor Jaten Nach Jaten
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 16 / 32
Jaten
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 17 / 32
Mahd
Versuchflache zweimal pro Jahr gemahdt
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 18 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Konsumenten und ihre Bedeutung
Bestaubung
Schadlingskontrolle
Herbivorie
Samenausbreitung
Parasitisierung
Zersetzung
Bodenbeluftung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt
Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage
Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt
Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage
Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt
Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage
Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 21 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 21 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Oedothorax apicatus
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Pardosa palustris
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Longitarsus pratensis
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Pterostichus melanarius
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Lygus pratensis
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Halticus apterus
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Javesella pellucida
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Euscelis incisus
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Chorthippus biguttulus
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Arthropodengemeinschaften im Experiment
Tetrix tenuicornis
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
Scherber et al (2010) Nature
Konsumenten unterschiedlich von Pflanzendiversitat beeinflusst
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 23 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
Pflanzendiversitat erhoht Arthropodenreichtum und -gleichverteilung
Aber Dominanz wird geringer
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 24 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
Pflanzendiversitat erhoht Arthropodenreichtum und -gleichverteilung
Aber Dominanz wird geringer
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 24 / 32
Carabidae gemeinschaft verandern sich durch die Jahre
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 25 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne
Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen
Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar
Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne
Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen
Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar
Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne
Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen
Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar
Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32
Nutzinsekten: Blutenbesucher
Ebeling et al (2008) Oikos
1 Pflanzendiversitat erhoht Anzahl und Diversitat von Blutenbesucher
2 Pflanzendiversitat erhoht zeitliche Stabilitat der Blutenbesuche
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 27 / 32
Nutzinsekten: Blutenbesucher
Ebeling et al (2008) Oikos
1 Pflanzendiversitat erhoht Anzahl und Diversitat von Blutenbesucher
2 Pflanzendiversitat erhoht zeitliche Stabilitat der Blutenbesuche
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 27 / 32
Nutzinsekten: Blutenbesucher
Negativer Einfluss von Dungung und Mahdfrequenz auf Blutenbesucher
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 28 / 32
Pradation
Pflanzendiversitat erhoht PradationsdruckLionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 29 / 32
Zentrale Ergebnisse 2002-2014
Ebeling et al (2014) PlosOne
Pflanzendiversitat beeinflusst Arthropodenokosystemfunktion durchKonsumentengemeinschaft Veranderung
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 30 / 32
Schlussfolgerung
1 Diversitat hat fur Okosystemfunktionen eine wichtige Bedeutung
2 Das gilt auch fur Okosystemdienstleistungen die fur unsereGesellschaft eine Bedeutung haben
3 Erhalt der Artenvielfalt von Bedeutung uber die ethischeVerpflichtung hinaus
Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 31 / 32
Danke an der DFG fur die ForderungIhnen fur Ihre Aufmerksamkeit