The impact of ants on the aboveground and belowground ecological network - field studies in a grassland and experiments with microcosms

Abstract

Diese Arbeit umfasst zwei Bereiche der Funktion von Ameisen im Ökosystem. Zum einen wurde untersucht wie Ameisen auf das oberirdische System durch ihre Funktion als mutualistische Partner und Prädatoren von Honigtauproduzenten wirken, und zum anderen wie Ameisen das unterirdische System durch Nestbautätigkeit und Veränderung der Ressourcenverfügbarkeit für Mikroorganismen beeinflussen. Das Ziel dieser Arbeit war Einsicht in die Komplexität des Systems der Ameisen mit ihren direkten und indirekten Effekten auf ihre mutualistischen Partner, der Wirtspflanze dieser Partner und der mikrobiellen Gemeinschaft im Boden zu erhalten. Der oberirdische Effekt der Ameisen wurde in zwei künstlichen Systemen getestet und ergab marginale Veränderungen des Zustandes von Blattlauskolonien und deren Wirtspflanzen. Der Ameiseneffekt war jedoch abhängig von der Erreichbarkeit alternativer Futterressourcen, was zu veränderter Aktivität der Ameisen bei den Blattlauskolonien führen kann. Dies hat wiederum Effekte auf Blattläuse und deren Wirtspflanzen. Der unterirdische Effekt der Ameisen wurde in allen fünf Experimenten untersucht. Von diesen fünf Versuchen wurden drei Studien in natürlichen Systemen durchgeführt. Hier erhöhten Ameisen die Nährstoffe und die Diversität der Pilze im Boden und verursachten Veränderungen in der funktionellen Diversität der mikrobiellen Gemeinschaft im Boden. Die Nährstoffe und die Diversität der Pilze im Boden wurden stark durch jahreszeitliche Schwankungen und Bodenfeuchtigkeit beeinflusst. Im künstlichen System induzierten Ameisen eine Zunahme des 15N-Flusses in den Boden und veränderten mikrobielle Parameter (Basalatmung, mikrobielle Biomasse, bakterielle DGGE Profile).