Landnutzungsintensität und wurzelherbivore Insektenlarven: von der räumlichen Verteilung zu den Konsequenzen für die Pflanzengesellschaft

(1a) Die großräumige Verteilung der wurzelherbivoren Insektenlarven wird eher von Bodenparametern als von Pflanzenparametern bestimmt, weil nachteilige abiotische Bedingungen ihr Vorkommen ausschließen, selbst wenn genügend Nahrungsressourcen vorhanden sind.

(1b) Wurzelherbivore Insektenlarven kommen in extensiv bewirtschafteten Grünländern stark aggregiert und in intensive bewirtschafteten Grünländern weniger stark aggregiert vor, weil die Lebensbedingungen (Verteilung von Wirtspflanzen und Bodenparameter) in extensiv genutzten Flächen heterogener sind als in intensiv genutzten.

(1c) Die horizontale Migration wurzelherbivorer Insektenlarven hängt von der Nahrungsabundanz ab, da die Fortbewegung im Boden energieaufwändig ist und nur in Reaktion auf Nahrungsmangel vorgenommen wird.

(2a) Die Bewirtschaftungsintensität beeinflusst die Auswirkungen von Wurzelherbivorie auf das metabolomische Profil von Plantago lanceolata, weil es die Wuchsform der Pflanze verändert, was wiederum Konsequenzen für die Induktion systemischer Verteidigung und für  kompensatorisches Wachstum hat.

(2b) Die Bewirtschaftungsintensität beeinflusst die Auswirkungen von Wurzelherbivorie auf Interaktionen zwischen ober- und unterirdisch lebenden Organismen an der Pflanze, weil das metabolische Profil von P. lanceolata und oberirdisch lebende Insektengemeinschaften dadurch beeinflusst werden.

(2c) Die Mykorrhizierung der Pflanzenwurzeln sowie deren Befall mit Wurzelpathogenen wird unter hoher Bewirtschaftungsintensität weniger durch Wurzelherbivorie reduziert als unter geringer Bewirtschaftungsintensität, weil die Konkurrenz um pflanzlichen Kohlenstoff zwischen diesen wurzel-assoziierten Organismen in stark gedüngten Flächen geringer ist als in ungedüngten.

(3a) Die Anfälligkeit einer Pflanzenart für Wurzelherbivorie wird durch ihre Wurzelbiomasse, den Grad des gerichteten Wurzelwachstums sowie die Verdaulichkeit des Wurzelgewebes bestimmt, weil diese Merkmale die Menge, Verteilung und Qualität von Wurzelgewebe in Boden festlegen und damit die Stärke des Effekt von Wurzelherbivorie auf das Pflanzenwachstum.

(3b) Wurzelherbivorie beeinflusst die Koexistenz von Arten in der Pflanzengemeinschaft, weil die Herbivoren aufgrund der oben genannten Merkmale bestimmte Arten präferieren und dadurch das Ergebnis interspezifischer Konkurrenz modifizieren.

(3c) Der Einfluss von Wurzelherbivorie auf die Koexistenz von Pflanzenarten ist unter extensiver Bewirtschaftung ausgeprägter als unter intensiver Bewirtschaftung, weil (i) Wurzelherbivore unter extensiver Bewirtschaftung aggregierter vorkommen und damit die Heterogenität der Fläche verstärken (ii) Pflanzenarten mit stark gerichtetem Wurzelwachstum in heterogenen Flächen aufgrund der starken Wurzelakkumulation in nährstoffreichen Bodenbereichen anfälliger für Wurzelherbivorie sind und daher nicht dominant werden können.

– Feldstudien
– Experimente unter kontrollierten Bedingungen
– Simulationsexperimente/Modellierung