Auswirkungen von Habitatfragmentierung und Landschaftsstruktur auf Tagfalter und Blütenpflanzen
Effects of habitat fragmentation and landscape context on butterflies and vascular plants
von Jochen Krauß
Datum der mündl. Prüfung:2003-05-22
Erschienen:2003-06-16
Betreuer:Prof. Dr. Teja Tscharntke
Gutachter:Prof. Dr. Teja Tscharntke
Gutachter:Prof. Dr. Stefan Vidal
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Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
Occurrence and population density of species in local sites are mainly explained by habitat size, habitat isolation, and landscape context. But not all species are affected equally, and species with different life-history traits, like habitat specialists and generalists, might react differently on changes of the cultural landscape. The effects of habitat fragmentation on temporal dynamics (immigration, extinction, turnover) of butterfly communities showed that habitat specialists had higher extinction rates and were more affected by habitat reduction than generalists. Habitat isolation had no significant impact on immigration, extinction and turnover. Further, it was tested, how habitat fragmentation and landscape context affect butterflies and vascular plants. Both species groups were negatively affected by decreasing habitat area, thereby habitat specialized butterflies were more affected than generalists. Species richness of butterfly generalists increased with increasing landscape diversity, whereas habitat isolation had no significant effect on butterflies or plants. Finally, the effect of habitat fragmentation on the population genetic structure of the butterfly Polyommatus coridon was studied. Analyses revealed significant genetic differentiation between a western sub-region (not genetically differentiated), with well-connected populations and an eastern sub-region (genetically differentiated) with more isolated populations. A river valley separates both sub-regions. Expected heterozygosity decreased with increasing distance to the next P. coridon population, whereas the population size of P. coridon and the amount of available larval food plant had no effect on genetic diversity. Summarizing landscape management should protect large calcareous grasslands, as only these ensure the survival of the endangered habitat specialists. Maintenance of small calcareous grasslands might keep them attractive for generalist species and dispersing specialists.
Keywords: Ecology; habitat fragmentation; landscape context; butterflies; population genetics
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Die Größe und Isolation von Lebensräumen und die Landschaftsstruktur der Umgebung gelten als die wichtigsten Ursachen für die Verteilung von Arten und ihre lokalen Populationsdichten. Dies trifft jedoch nicht alle Organismen gleichermaßen. Unterschiedliche Arten, wie z. B. Habitatspezialisten und Generalisten, können auf die Veränderung der Kulturlandschaft unterschiedlich reagieren. Die Auswirkungen der Habitatfragmentierung auf die zeitliche Dynamik (Immigration, Extinktion, Turnover) von Tagfalterlebensgemeinschaften ergab, dass Habitatspezialisten höhere Extinktionsraten zeigten und stärker von Habitatverlust betroffen waren als Generalisten. Die Habitatisolation hatte keinen signifikanten Einfluss auf Immigration, Extinktion und Turnover. Es wurden auch die Folgen der Habitatfragmentierung und der Landschaftsstruktur für Tagfalter und Blütenpflanzen untersucht. Artenzahlen beider Gruppen waren auf kleinen Habitatflächen geringer als auf großen, wobei Tagfalterspezialisten stärker durch Habitatverlust betroffen waren als Generalisten. Tagfaltergeneralisten wurden durch eine diversere Landschaftsstruktur positiv beeinflusst, während die Isolation keinen Einfluss auf Tagfalter und Pflanzen zeigte. In einer weiteren Studie wurden die Auswirkungen der Fragmentierung auf die Populationsgenetik des Tagfalters Polyommatus coridon analysiert. Ein Flusstal mit intensiver Agrarlandschaft unterteilte die Populationen genetisch in eine westliche Region mit genetisch homogenen und gut vernetzten Populationen und eine genetisch inhomogene östliche Region mit isolierten Populationen. Insgesamt war die erwartete genetische Heterozygotie auf den isolierten Flächen reduzierter als auf nicht isolierten Flächen. Die Populationsgröße des Tagfalters und die Größe der Futterpflanzenpopulation hatten keinen Einfluss auf die genetische Diversität von P. coridon. Als Managementmaßnahme wird empfohlen, die großen Kalkmagerrasen unter besonderen Schutz zu stellen, da nur sie ein dauerhaftes Überleben der gefährdeten Habitatspezialisten gewährleisten. Kleine Flächen können Generalisten noch als Habitat und dispergierenden Arten als Zwischenstopp dienen.
Schlagwörter: Ökologie; Habitatfragmentierung; Landschaftsstruktur; Tagfalter; Populationsgenetik