Direkte und indirekte Effekte von Landnutzung auf Ameisengemeinschaften in Grasländern

Abbildung: Das Foto zeigt einen Freilandboden, aus dem Gras mit breiten Halmen wächst. Auf den Halmen und auf dem Boden krabbeln zahlreiche Ameisen.

Hypothesen

Intensivere Landnutzung führt zu einer Verringerung der Diversität und Abundanz von Ameisen in Grasländern.
Ameisen könnten direkt negativ von Landnutzung beeinflusst werden, wie etwa durch die Zerstörung von oberirdischen Nesthügeln, die für Thermoregulation wichtig sind.
Ameisen könnten indirekt negativ beeinflusst werden durch Veränderung der quantitativen und qualitativen Nahrungsverfügbarkeit.

Abbildung: Das Foto zeigt eine Mikroskop-Aufnahme von zehn orange-braunen Ameisenkörpern.

Ziele

Im Rahmen des Projektes AntAphid sollen die Gründe für Veränderungen von Diversität als auch die Abundanz von Ameisen in Grasländern in Abhängigkeit von Landnutzungsintentsität untersucht werden. Neben der Dokumentation der Artenvielfalt der Ameisen werden Köder-Experimente mit künstlicher Nahrung (unterschiedliche Protein zu Kohlenhydrat Verhältnisse) durchgeführt, um inter- und intraspezifische Unterschiede in der Nahrungspräferenz zu untersuchen. Wir gehen davon aus, dass die Ameisen jeweils die Nahrung bevorzugen, deren Inhaltsstoffe lokal begrenzt sind, d.h. wenn der Zugang zu Kohlenhydraten limitiert ist sollte eine Kohlenhydrat-reiche Nahrung bevorzugt werden. Zudem wird die Nahrungsnische der Ameisen mit Hilfe von stabilen Isotopen untersucht (Kooperation mit Prof. Gerhard Gebauer, Universität Bayreuth). Neben Ameisen werden auch potentielle Trophobionten, also Honigtau-produzierende Pflanzensaftsauger aufgenommen sowie Interaktionen zwischen Ameisen und Trophobionten, um eventuelle Änderungen in Nahrungsnetzen dokumentieren zu können.

Im Anschluss an die Bestimmung der Ameisenarten werden diese auf potentielle Unterschiede in ihren funktionellen Merkmalen (Körpergröße, Beinlänge, Nistgewohnheiten etc.) hin untersucht, um festzustellen, ob die in intensiver genutzten Flächen noch vorhandenen Ameisenarten hinsichtlich ihrer funktionellen Merkmale eine bestimmte Untergruppe ausmachen.

Die Freilandarbeit wird durch komplementäre Laborversuche mit ausgewählten Ameisenarten zu ihrer Nahrungsnische ergänzt.

Abbildung: Das Schaubild zeigt Fragestellungen und Informationen zu drei Themenfeldern des Projekts ÄntÄphid. Die drei Felder sind erstens Umwelt und Landnutzungsgradient, zweitens Arten-Ebene und drittens Gemeinschafts-Ebene.

Abbildung: Das Foto zeigt von oben fotografiert auf einer Wiese drei kleine weiße Schälchen. Eines der Schälchen liegt mit dem Boden nach oben. Der Boden ist mit der Zahl 4 beschriftet. In den anderen beiden nebeneinander liegenden Schälchen befinden sich Köder für Ameisen. Die Köder bestehen aus künstlicher Nahrung, haben eine längliche klumpige Form und eine helle Farbe in einer Mischung aus Beige und Gelb. Auf dem Köder im linken Schälchen sitzen zwei Ameisen. Der obere Rand der Schälchen ist mit der Kennung A E 67 beschriftet, der linke Rand der Schälchen mit der Ziffer 1. Auf dem unteren Rand des linken Schälchens steht die Verhältnis-Angabe 1 zu 3. Auf dem rechten Schälchen ist das Verhältnis mit 3 zu 1 angegeben.

Abbildung: Das Foto zeigt in einem Arbeitsraum an einer Reihe von Tischen eine junge lächelnde Wissenschaftlerin, die sich zur Kamera herumgedreht hat. Vor der Wissenschaftlerin steht ein Mikroskop. Links daneben liegen eine Schere, ein Stift und eine Pinzette. Rechts davon stehen sieben kleine Behälter, vermutlich mit Untersuchungsmaterial darin. Hinter der Tischreihe ist an der Wand ein großes langes Regal zu sehen, das mit Arbeitsmaterialen befüllt ist. Rechts im Bild sind im Hintergrund ein Fenster, ein aktiver Computer-Monitor und zwei Bürostühle zu sehen.

Publikationen

Direct and indirect effects of land-use intensification on ant communities in temperate grasslands

Heuss L., Grevé M. E., Schäfer D. Busch V., Feldhaar H. (2019): Direct and indirect effects of land-use intensification on ant communities in temperate grasslands. Ecology and Evolution 9 (7), 4013-4024. doi: 10.1002/ece3.5030

Temperate ant communities under anthropogenic impact

Grevé M. E. (2019): Temperate ant communities under anthropogenic impact. Dissertation, University Bayreuth

Effect of forest management on temperate ant communities

Grevé M. E., Hager J., Weisser W. W., Schall P., Gossner M. M., Feldhaar H. (2018): Effect of forest management on temperate ant communities. Ecosphere 9 (6), e02303. doi: 10.1002/ecs2.2303

Verknüpfungen mit anderen Projekten innerhalb der Biodiversitäts-Exploratorien

Generell kann die Abundanz und Artenvielfalt der Ameisen mit der anderer Arthropoden derselben Plots verglichen werden (Arthropoden I; W. Weisser, TU München und M. Gossner, Eidg. Forschungsanstalt WSL). Dies lässt Rückschlüsse auf potentielle Veränderungen in der Nahrungsverfügbarkeit zu.

Als Grundlinie für die Charakterisierung der Nahrungsnische mit stabilen Isotopen werden Daten des Projektes BioComp (N. Hölzel, T. Kleinebecker, Universität Münster) zu den stabilen Isotopen-Signaturen der Pflanzen in den Graslandplots herangezogen.

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Alumni

Prof. Dr. Heike Feldhaar

Alumni

Michael Grevé

Alumni

Lisa Heuss