Ecosystem functions of tropical ants - comparing primary and secondary rainforest on two continents
Final Report Abstract
Ameisen gehören in fast allen Landlebensräumen zu den häufigsten Tieren. Ihre Gesamtbiomasse übersteigt diejenige anderer Tiergruppen, weshalb sie allein durch Nahrungsverbrauch für viele Ökosystemfunktionen wichtig sind. Wir erforschten, wie Ameisen durch Prädation, Aasvertilgung, der Betreuung von Pflanzensaugern, Samenprädation u.a. Ökosystemprozesse beeinflussen. In fünf tropischen Regenwäldern in Südamerika, Südostasien und Australien untersuchten wir, welche Ameisen tagsüber und nachts an verschiedenen Nahrungsressourcen fouragieren. Generell lockten in allen Wäldern verschiedene Zucker sowie tote Insekten die meisten Ameisenarten an. Einige Arten präferierten dagegen weniger attraktive Ressourcen wie lebende Heuschrecken, Vogelkot oder Pflanzensamen. Der Grad an Nahrungspartitionierung war jedoch zu gering, um die hohen lokalen Artenzahlen zu erklären. Dagegen zeigte sich eine starke Einnischung in bezug auf die Tageszeit: Viele Arten waren bevorzugt tag- oder nachtaktiv. Besonders in den südamerikanischen Regenwäldern unterschieden sich daher die Artengemeinschaften zwischen Tag und Nacht beträchtlich. Funktionelle Redundanz bezeichnet die ‚Ersetzbarkeit’ von Arten in bezug auf die Ökosystemfunktionen, die sie erfüllen. Um die verschieden großen funktionellen Beiträge der Arten einzubeziehen, entwickelten wir ein Konzept, das die Effizienz jeder Art aufgrund ihrer Biomasse, ihrer Fouragieraktivität und ihrer Nahrungspräferenzen separat berechnet. Hoher Artenreichtum führte generell zu hoher funktioneller Redundanz. Dieser Effekt hing jedoch vom Vorhandensein extrem effizienter Arten ab. Die Anwesenheit solcher Arten erhöhte zwar den Erfüllungsgrad einer Ökosystemfunktion, senkte aber deren Redundanz, da solche Arten kaum von der übrigen Gemeinschaft ersetzt werden können. Generell hatten häufige Generalisten den höchsten Einfluss auf Ökosystemfunktionen, während Spezialisten deutlich weniger beitrugen. Die oben erwähnte Tag-Nacht-Asynchronie trug dagegen besonders in den südamerikanischen Wäldern stark zu einer Erhöhung der funktionellen Redundanz bei. Unsere Studie zeigt, dass sich die Eigenschaften von Ökosystemen tagsüber und nachts stark unterscheiden können. Um funktionelle Redundanz korrekt einzuschätzen, ist es daher wichtig, nicht nur mehrere Funktionen, sondern auch mehrere Tageszeiten zu untersuchen. Zudem müssen Unterschiede zwischen Arten berücksichtigt werden, um funktionelle Ökosystemeigenschaften korrekt einzuschätzen und Schlüsselarten zu identifizieren.
Publications
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(2017) What determines the importance of a species for ecosystem processes? Insights from tropical ant assemblages. Oecologia 184 (4) 885–899
Houadria, Mickal; Menzel, Florian
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Houadria M, Salas-Lopez A, Orivel J, Blüthgen N, Menzel F
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(2016): The relation between circadian asynchrony, functional redundancy and trophic performance in tropical ant communities. Ecology 97: 225-235
Houadria M, Blüthgen N, Salas-Lopez A, Schmitt MI, Arndt J, Schneider E, Orivel J, Menzel F
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(2017): Ant-mediated ecosystem processes are driven by trophic community structure but mainly by the environment. Oecologia 183: 249-261
Salas-Lopez A, Houadria M, Menzel F, Orivel J
