Landnutzungseffekte auf funktionale Netzwerke und Konsequenzen für Ökosystemprozesse

Hintergrund

Interaktionen zwischen Arten werden durch die Eigenschaften der Arten vermittelt und deshalb ist ein Untersuchungsansatz der über die reine Analyse von Artenidentitäten hinausgeht notwendig um die funktionalen Konsequenzen der Landnutzungsintensivierung zu verstehen. Es wird angenommen, dass die Landnutzung als Umweltfilter wirkt und somit die funktionale Zusammensetzung von Pflanzen und Insekten und deren Interaktion beeinflusst. Welche Arteigenschaften oder Kombinationen dieser am stärksten auf Landnutzung reagieren und welche Bedeutung Nischen-basierte und neutrale Prozesse für die Taxon-übergreifende Eigenschaftszusammensetzung entlang von Landnutzungsgradienten auf unterschiedlichen Skalen haben ist noch wenig verstanden.

Ziele

In diesem Projekt wird eine funktionale Charakterisierung von Insektenarten mit vorhandenen Daten zu Pflanzeneigenschaften und einer bestehenden Pflanzen-Herbivoren Interaktionsdatenbank genutzt um funktionale Konsumenten (Phytophage, Xylophage, Zoophage) – Pflanzen Interaktionsnetzwerke aufzubauen.

Es wird untersucht wie Landnutzung die Arteigenschafts-basierten Interaktionsnetzwerke beeinflusst und welche Konsequenzen dies für Gemeinschafts-basierte Prozesse wie Herbivore, Biomasseproduktion und Holzabbau hat. Dies wird entlang einer Reihe von Gradienten lokaler Landnutzung in Landschaften unterschiedlicher Komplexität und Konnektivität im Rahmen der Biodiversitäts-Exploratorien im Grasland und Wald untersucht. Dies hat zum Ziel das mechanistische Verständnis der funktionalen Konsequenzen der Landnutzungsintensivierung zu verbessern.

Publikationen

Reduction of invertebrate herbivory by land use is only partly explained by changes in plant and insect characteristics

Änderungen in den Pflanzengemeinschaften erklären nur teilweise die Reduktion der Herbivorie von Invertebraten durch Landnutzung in Wald und Grünland

Neff F., Prati D., Achury R., Ambarli D., Bolliger R., Brändle M., Freitag M., Hölzel N., Kleinebecker T., Knecht A., Schäfer D., Schall P., Seibold S., Staab M., Weisser W. W., Pellissier L., Gossner M. M. (2023): Reduction of invertebrate herbivory by land use is only partly explained by changes in plant and insect characteristics. Ecological Monographs 93 (2), e1571. doi: 10.1002/ecm.1571

Vertical stratification of insect species developing in water‐filled tree holes

Gossner M. M., Petermann J. S. (2022): Vertical stratification of insect species developing in water‐filled tree holes. Frontiers in Forests and Global Change 4:816570. doi: 10.3389/ffgc.2021.816570

Hierarchical trait filtering at different spatial scales determines beetle assemblages in deadwood

Hierarchische Filter auf verschiedenen räumlichen Skalen bestimmen die funktionale Zusammensetzung von Käfergemeinschaften in Totholz

Neff F., Hagge J., Achury R., Ambarlı D., Ammer C., Schall P., Seibold S., Staab M., Weisser W. W., Gossner M. M. (2022): Hierarchical trait filtering at different spatial scales determines beetle assemblages in deadwood. Functional Ecology 36 (12), 2929-2942. doi: 10.1111/1365-2435.14186

Insect herbivory facilitates the establishment of an invasive plant pathogen

Insektenherbivorie begünstigt die Etablierung eines invasiven Pflanzenpathogens

Gossner M. M., Beenken L., Arend K., Begerow D., Peršoh D. (2021): Insect herbivory facilitates the establishment of an invasive plant pathogen. ISME Communications 1: 6. doi:10.1038/s43705-021-00004-4

Changes in plant-herbivore network structure and robustness along land-use intensity gradients in grasslands and forests

Änderungen in der Struktur und Robustheit von Pflanzen-Herbivoren Netzwerken entlang von Landnutzungsgradienten im Grünland und im Wald

Neff F., Brändle M., Ambarli D., Ammer C., Bauhus J., Boch, S. Hölzel N., Klaus V. H., Kleinebecker T., Prati D., Schall P., Schäfer D., Schulze E.-D., Seibold S., Simons N. K., Weisser W. W., Pellissier L., Gossner M. M. (2021): Changes in plant-herbivore network structure and robustness along land-use intensity gradients in grasslands and forests. Science Advances 7, eabf3985. doi: 10.1126/sciadv.abf3985

Land-use effects on insect herbivores and their interactions with plants: a functional approach

Neff F. (2021): Land-use effects on insect herbivores and their interactions with plants: a functional approach. Dissertation, ETH Zürich. doi: 10.3929/ethz-b-000507430

Cross-scale effects of land use on the functional composition of herbivorous insect communities

Skalenübergreifende Effekte von Landnutzung auf die funktionale Zusammensetzungen herbivorer Insektengemeinschaften

Neff F., Blüthgen N., Chisté M. N., Simons N. K., Steckel J., Weisser W. W., Westphal C., Pellissier L., Gossner M. M. (2019): Cross-scale effects of land use on the functional composition of herbivorous insect communities. Landscape Ecology 34 (8): 2001-2015. doi: 10.1007/s10980-019-00872-1

Datensätze

Öffentliche Datensätze

Plant species-level herbivory rates, plant, herbivore insect, and land-use metrics from the Exploratories, used in “Reductions of invertebrate herbivory due to land use are only partly explained by changes in plant and insect characteristics”

Neff, Felix (2022): Plant species-level herbivory rates, plant, herbivore insect, and land-use metrics from the Exploratories, used in "Reductions of invertebrate herbivory due to land use are only partly explained by changes in plant and insect characteristics". Version 13. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://doi.org/10.25829/BEXIS.31413-13

Plant community-level herbivory rates, plant, herbivore insect, and land-use metrics from the Exploratories, used in “Reductions of invertebrate herbivory due to land use are only partly explained by changes in plant and insect characteristics”

Neff, Felix (2022): Plant community-level herbivory rates, plant, herbivore insect, and land-use metrics from the Exploratories, used in "Reductions of invertebrate herbivory due to land use are only partly explained by changes in plant and insect characteristics". Version 13. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://doi.org/10.25829/BEXIS.31412-13

Plant and herbivore abundance from grassland and forests EPs along with trait and land use data, used in “Changes in plant–herbivore network structure and robustness along land-use intensity gradients in grasslands and forests”

Neff, Felix; Goßner, Martin (2021): Plant and herbivore abundance from grassland and forests EPs along with trait and land use data, used in "Changes in plant–herbivore network structure and robustness along land-use intensity gradients in grasslands and forests". Version 8. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de/ddm/data/Showdata/30902?version=8

Literature-based plant-herbivore interaction database for Exploratory species (vascular plants; Hemiptera: Auchenorryhncha, Hemiptera: Heteroptera, Coleoptera, Orthoptera)

Goßner, Martin; Brändle, Martin; Neff, Felix (2020): Literature-based plant-herbivore interaction database for Exploratory species (vascular plants; Hemiptera: Auchenorryhncha, Hemiptera: Heteroptera, Coleoptera, Orthoptera). Version 2. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de/ddm/data/Showdata/26926?version=2

Plant-species specific assessment of invertebrate herbivory on all EPs, 2017/2018

Goßner, Martin; Prati, Daniel; Neff, Felix (2019): Plant-species specific assessment of invertebrate herbivory on all EPs, 2017/2018. Version 2. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de/ddm/data/Showdata/24806?version=2

Infection Experiment with Pseudodidymella fagi on beech 2017

Goßner, Martin (2018): Infection Experiment with Pseudodidymella fagi on beech 2017. Version 2. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de/ddm/data/Showdata/23226?version=2

Community-level insect herbivory rates assembled from plant-species specific herbivory assessment on all EPs, 2017/2018

Neff, Felix; Goßner, Martin; Prati, Daniel (2018): Community-level insect herbivory rates assembled from plant-species specific herbivory assessment on all EPs, 2017/2018. Version 4. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de/ddm/data/Showdata/24086?version=4

Nicht veröffentlichte Datensätze

Morphometric Traits of Herbivorous and Saproxylic Beetles (Coleoptera)

Goßner, Martin; Neff, Felix; Hagge, Jonas (2022): Morphometric Traits of Herbivorous and Saproxylic Beetles (Coleoptera). Version 4. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de. Dataset ID= 31155

Morphometric Traits of Herbivorous Insects (Hemiptera: Auchenorrhyncha, Heteroptera; Orthoptera)

Goßner, Martin; Neff, Felix; Simons, Nadja; Weisser, Wolfgang; Blüthgen, Nico (2018): Morphometric Traits of Herbivorous Insects (Hemiptera: Auchenorrhyncha, Heteroptera; Orthoptera). Version 4. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de. Dataset ID= 24266

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Alumni

Prof. Dr. Martin Gossner

Alumni

Dr. Marco Lehmann

Alumni

Dr. Marta Gaia Sperandii

Alumni

Felix Neff