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Ecological determinants of social systems: Comparative and experimental feeding ecology of two mouse lemur species (Microcebus berthae, M. murinus)

dc.contributor.advisorKappeler, Peter M. Prof. Dr.de
dc.contributor.authorDammhahn, Melaniede
dc.date.accessioned2012-05-16T12:10:19Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:50Zde
dc.date.issued2009-01-13de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B658-0de
dc.description.abstractEin grundlegendes Modell zur Evolution von Sozialsystemen ist das sozioökologische Modell (SEM), welches Vorhersagen über kausale Zusammenhänge zwischen der Variabilität in der Verteilung von Ressourcen, des resultierenden Konkurrenz-Regimes und der sozialen Organisation und Sozialstruktur macht. Die Diversität der Gesellschaftsformen von Säugetieren wurde bisher vorwiegend an gruppenlebenden Arten untersucht, wohingegen Variabilität in Sozialsystemen solitärer Arten jedoch noch wenig verstanden ist. Das generelle Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Vorhersagen des SEM zur Evolution von Sozialsystemen vergleichend an zwei nah verwandten sympatrischen solitären Mausmaki-Arten (Microcebus berthae und M. murinus) zu überprüfen. Beide Arten weisen große Ähnlichkeiten in grundlegenden life history- und sozialen Merkmalen auf, unterscheiden sich aber deutlich in den räumlichen und zeitlichen Verteilungsmustern der Weibchen. Seit Beginn dieser Langzeitstudie im August 2002 habe ich in einem Untersuchungsgebiet von 25ha im Forêt de Kirindy/CFPF (West-Madagaskar) 177 M. berthae und 291 M. murinus sympatrischer Populationen regelmäßig gefangen, vermessen und markiert. In 22 Monaten Feldaufenthalt zwischen März 2004 und November 2007 wurden in über 1700h Fokustierbeobachtung und Radiotelemetrie Daten zur Raumnutzung und zum Verhalten für 18 M. berthae und 17 M. murinus Weibchen gesammelt. Die Nahrungsökologie beider Arten habe ich mit Hilfe direkten Beobachtungen, Kotanalysen und der Analyse stabiler Stickstoff- und Kohlenstoff-Isotopen untersucht. Ganzjährige regelmäßige phänologische Aufnahmen und standardisierte Fänge von Arthropoden erlaubten eine Abschätzung der relativen Ressourcenverfügbarkeit im Habitat. Die wesentlichen Ergebnisse dieser Studie entsprechen den Vorhersagen des SEM. Sie zeigen, dass die Ressourcenverteilung und daraus resultierende Konkurrenz-Regimes Unterschiede in der räumlichen und zeitlichen Verteilung und der Sozialstruktur von solitären Arten erklären können. Dies konnte zusätzlich durch ein Feldexperiment bestätigt werden, in welchem Weibchen adaptiv auf manipulierte Nahrungsverteilung reagierten. Die Hauptnahrungsquellen von M. berthae sind klein und dispers verteilt, was starke Ausbeutungskonkurrenz begünstigt und zur räumlichen Vermeidung von Weibchen führt. Im Gegensatz dazu nutzen M. murinus vorwiegend geklumpt verteilte, höherwertige (große) Ressourcen. Diese Ressourcen sind monopolisierbar und begünstigen Interferenzkonkurrenz zwischen oder innerhalb von Gruppen, was räumliche Assoziationen von Weibchen ermöglicht. Zusätzlich hat auch die Ressourcenverfügbarkeit einen wichtigen Einfluss auf die räumliche und zeitliche Verteilung von Weibchen. Wegen großer Unterschiede in der Nahrungsnischenbreite und in der Art von Strategien, mit denen sie Zeiten von Nahrungsknappheit überstehen, sind Weibchen beider Arten davon unterschiedlich stark beeinflusst. Während M. murinus Weibchen saisonal inaktiv sind und vorhandene Nahrung opportunistisch nutzen, sind spezialisierte M. berthae Weibchen saisonaler Nahrungsknappheit stärker ausgesetzt, was die räumliche Dispersion von Weibchen weiter erhöht. Da beide Arten große Ähnlichkeiten in ihrer Nahrungsökologie und ihren Habitatansprüchen haben, besteht überdies zwischen-artliche Konkurrenz, was sich negativ auf die Nahrungsverfügbarkeit für kleinere M. berthae Weibchen auswirkt und kleinräumig zu gegenseitigem Ausschluss beider Arten führt. Lokale und regionale Koexistenz wird jedoch durch life-history trade-offs stabilisiert, die ein kleinräumliches Muster von Aggregationen der einen oder anderen Art bedingen. Zusammenfassend wurden mit dieser Arbeit vergleichende und experimentelle Daten über solitäre Primaten erhoben, die es ermöglichten existierende sozioökologische Theorien auf solitäre Arten zu übertragen und ein neueres Modell zur Koexistenz ökologisch ähnlicher Arten empirisch zu testen.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/2.0/de/de
dc.titleEcological determinants of social systems: Comparative and experimental feeding ecology of two mouse lemur species (<i>Microcebus berthae, M. murinus</i>)de
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedÖkologische Determinanten von Sozialsystemen: vergleichende und experimentelle Nahrungsökologie von zwei Mausmaki-Arten (<i>Microcebus berthae, M. murinus</i>)de
dc.contributor.refereeHeymann, Eckhard Prof. Dr.de
dc.date.examination2008-07-14de
dc.subject.dnb000 Allgemeines, Wissenschaftde
dc.description.abstractengThe socio-ecological model (SEM) integrates ecological factors with characteristics of social systems and allows predictions about the relationships between resource distribution, type of competition and consequences for social organization and structure. Both theoretical and empirical research within this framework has mainly focused on explaining the evolution and maintenance of variation among group-living primates and other mammals. The main aim of this thesis was to illuminate ecological determinants of variation in the social organization and structure of solitary species, which exhibit yet unexplained diversity in these variables. I studied two nocturnal solitary primates (Microcebus berthae, M. murinus), which differ in two characteristics of female associations: (1) ranging patterns and (2) sleeping associations. Beginning in August 2002, I monitored individuals of sympatric populations in a 25ha study area in Kirindy Forest/CFPF (Madagascar) and (re-) captured and marked a total of 177 M. berthae and 291 M. murinus. Between March 2004 and November 2007, I recorded data on spatial patterns and behaviour of 18 M. berthae and 17 M. murinus females by means of direct observation and radio-tracking in more than 1700 hours. I quantified intra-specific differences in diet based on feeding behaviour, analysis of faecal samples, and stable nitrogen and carbon isotope analysis of hair and potential food sources. Relative resource availability was assessed by year-round phenological monitoring of trees and standardized capture of arthropods from different guilds. The main results supported basic predictions of the SEM and revealed that resource characteristics and the resulting competitive regimes did indeed relate to differences in female spatial-temporal patterns and social structure of solitary foragers. The major food sources of M. berthae occurred in small dispersed patches, leading to strong within-group scramble competition and over-dispersed females with a low potential for female associations. In contras t, M. murinus also used patchily distributed, high quality (large) resources. Within and between-group contest competition over these monopolizable resources allowed females of this species to cluster in space. When food distribution was experimentally manipulated, females of both species flexibly adjusted their spatial patterns. Moreover, food availability was identified as a major determinant of female spatial-temporal patterns, which affected these mouse lemur species unequally, mainly due to pronounced differences in feeding niche width and energy strategies to survive the lean season. In contrast to opportunistically feeding and seasonally inactive M. murinus, the more specialized M. berthae females experienced seasonally low food density, which enhanced female spatial avoidance. In addition, inter-specific competition between these ecologically similar mouse lemurs added substantial variation to the relative availability of resources for M. berthae and M. murinus females, respectively. Nevertheless, spatial competitive coexistence is possible due to life history trade-offs that result in species aggregation and a relative increase in the strength of intra-specific over inter-specific competition. In conclusion, the present study successfully applied existing socio-ecological theory to solitary foragers, tested a recent model on competitive coexistence and contributed a comparative data set to our understanding of inter-specific behavioural and ecological variation in solitary foragers.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerSozialsystemde
dc.subject.gerLemurende
dc.subject.gerKoexistenzde
dc.subject.gerMicrocebusde
dc.subject.gerstabile Isotopede
dc.subject.gerVerhaltensökologiede
dc.subject.engsocial systemde
dc.subject.englemursde
dc.subject.engcoexistencede
dc.subject.engMicrocebusde
dc.subject.engstable isotopesde
dc.subject.engbehavioural ecologyde
dc.subject.bk42de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1998-3de
dc.identifier.purlwebdoc-1998de
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät inkl. Psychologiede
dc.subject.gokfullWXO 000: Ethologie, Soziobiologie {Zoologie}de
dc.identifier.ppn610441132de


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