Multi-trophic interactions of Butterflies Along a gradienT of MANagement intensity in grasslands and forest (BATMAN)
Final Report Abstract
Die Intensivierung der Landwirtschaft und die damit einhergehende Zunahme der Düngung, Anzahl der Mahden und Dichten der Beweidung können die Diversität, multitrophische Interaktionen, Ökosystemsfunktionen und Ökosystemdienstleistungen gefährden. Wir haben uns in unserem Projekt befasst mit den Auswirkungen der Intensivierung von Graslandflächen (1) auf die Lepidopterenfauna und (2) auf eine spezifische Pilz-Gras Assoziation (Neotyphodium lolii – Lolium perenne) mit ihren biotische Interaktionen. Wir haben gezeigt, dass Tagfalterlebensgemeinschaften auf extensiven Grasflächen einen höheren Anteil haben an (1) Nahrungsspezialisten, (2) kleinen Arten, (3) Arten mit schlechter Ausbreitung, (4) geringer Verbreitung, (5) mit hoher Populationsdichte, (6) weniger Generationen pro Jahr, (7) jüngere Überwinterungsphasen und (8) kürzerem Flugzeitraum. Diese Faktoren sind mit der Gefährdung der Arten korreliert. Die tagaktiven Lepidopteren werden generell negativ durch ein intensiveres Management beeinflusst. Dabei reduzieren vor allem Düngung und zu hoher Beweidungsdruck die Artenzahl. Arten, die auf der Roten Liste stehen, konnten im Wesentlichen auf Kalkmagerrasen in den beiden südlichen Exploratorien gefunden werden. In einem Räuber-Ausschluss Topfexperiment haben wir gezeigt, dass endophytische Pilze in Gräsern einen relativ geringen Einfluss auf die Größe von Blattlauspopulationen haben und auch nur in einer Untersuchungsregion (Bottom-up). Dagegen haben Blattlausräuber einen stark negativen Einfluss auf die Blattlauspopulationen (Top-down). Auf intensiven Graslandflächen waren die Blattlausdichten geringer als auf extensiven Flächen. Die relative Bedeutung der Grasendophyten auf Herbivore unter Freilandbedingung muss daher hinterfragt werden. In Laborexperimenten zeigte sich jedoch deutlich, dass Blattläuse wenn sie ausschließlich an Endophyten infiziertem Gras saugen einen Fitnessnachteil haben. Unterschiedliche Räuber scheinen unterschiedlich stark auf Toxine in ihrer Beute zu reagieren. Unsere Pilotstudie zeigt, dass es wichtige Wechselwirkungen von Endophyten mit anderen im Grass assoziierten Mikroorganismen, gibt, die bis jetzt aber wenig erforscht sind. Die Infektionsrate von Lolium perenne mit Neotyphodium lolii in Grasländern der Exploratorien lag bei nur 3 %, während die von Festuca rubra mit Epichloё festucae bei 23 % lag. Wir schließen aus unseren Studien, dass sowohl die Anpassungsstrategien und Artenzusammensetzung von Lepidopteren-Lebensgemeinschaften, als auch die biotischen Interaktionen einer Pilz-Gras Assoziation von der Landnutzung abhängig sein können.
Publications
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