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Ant community structure and biological control in Indonesian cacao agroforestry: long-term changes, land-use management and precipitation gradients

Struktur von Ameisengemeinschaften und biologische Kontrolle in Indonesischen Agroforstsystemen: Langzeitänderungen, Bewirtschaftungsintensität und Niederschlagsgradienten

by Akhmad Rizali
Doctoral thesis
Date of Examination:2011-11-07
Date of issue:2012-12-06
Advisor:Prof. Dr. Teja Tscharntke
Referee:Prof. Dr. Stefan Vidal
Referee:PD Dr. Martin Worbes
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1760

 

 

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Abstract

English

Land-use and climate change are the most important driver of biodiversity loss in terrestrial ecosystems. In agricultural habitats, intensification of agricultural management through the conversion to monocultures and pesticide application have further negative impact on diversity. However, some agricultural land-use types, such as tropical agroforests, are able to conserve biodiversity. In the present thesis, I studied ant community structure and biological control in cacao agroforestry with emphasized on the effect of long-term changes, land-use management and precipitation gradients. The research was conducted in cacao agroforestry located around Lore Lindu National Park (LLNP), Central Sulawesi, Indonesia. Our results showed that decreasing numbers of shade trees have no effect on ant diversity in cacao agroforestry on a regional scale. In contrast, precipitation strongly influences ant community similarity in cacao agroforestry. The long-term change in ant communities differed greatly between rainforest-poor (Palolo region) and rainforest-rich (Kulawi region). Temporal changes in ant communities in agroforestry appeared to be more difficult to predict than expected, highlighting the importance of long-term studies for better understanding of the processes underlying the patterns. Finally, ant species richness had no significant effect on pest incidence or in improving detection of prey in the predation experiment, and was not associated with a reduction in the incidence of a minor pest. Both ant species richness and identity are associated with ecosystem services and disservices delivered by the ant community.
Keywords: Ant; agroforestry; biodiversity; cacao; cocoa; climate change; ecosystem services; land-use change; precipitation; Sulawesi

Other Languages

Landnutzungänderungen und Klimawandel sind die wichtigsten Ursachen für Biodiversitätsverluste in terrestrischen Ökosystemen. In landwirtschaftlichen Habitaten hat die Ausbreitung von Monokulturen und der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln weitere negative Folgen für die Artenvielfalt. Dennoch können einige landwirtschaftlich genutzte Systeme, wie z.B. tropische Agroforstsysteme, grosse Anzahlen an Arten beherbergen. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Auswirkung von Regenfall und Beschattungsgradienten auf die Struktur von Ameisengemeinschaften, sowie auf dem Effekt von Ameisenartenvielfalt auf biologische Interaktionen. Die Untersuchungen wurden in Kakaoagroforstsystemen um den Nationalpark Lore Lindu in Zentralsulawesi, Indonesien, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen daß eine Abnahme von Schattenbäume keinen Effekt auf die Artenvielfalt der Ameesen auf regionaler Skala hat. Dagegen ist höherer Niederschlag mit einer höheren Heterogenität in der Artenzusammensetzung zwischen den Bäumen einer Plantage assoziiert. Die Lanzeitveränderungen in den Artengemeinschaften unterscheiden sich zwischen den beiden berücksichtigten Tälern. Sowohl die Anzahl als auch die Identität der Ameisenarten in einem Kakaobaum beeinflussen die biologischen Interaktionen zwischen Schädlingen, Krankheiten und Kakaobaum.
Schlagwörter: Ameisen; Agroforstsysteme; Biodiversität; Kakao; Klimawandel; Niederschlag; kosystemdienstleistungen; Sulawesi
 

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