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Abbildung: Das Foto zeigt im Sommer unter blauem Himmel eine leicht hügelige Landschaft. Vorne links im Bild befinden sich hohe Sträucher, ein Baum und ein Feldweg, der weiter hinten nach links abbiegt. Von der Mitte bis nach rechts zum Bildrand erstreckt sich ein Feld mit beige-farbenen Getreide-Ähren. Hinter dem Feld befindet sich auf einem leicht ansteigenden Hügel eine gemähte Wiese mit kurzem grünen Gras. Links auf der Wiese sieht man eine umzäunte Klimamess-Station. Rechts auf der Wiese befindet sich eine ungemähte Experimentierfläche mit hohem braunen und grünen Gras. Hinter der Wiese zieht sich eine dichte Reihe von Laubbäumen durchs Bild.

Die Intensivierung der Landnutzung ist ein wichtiger Faktor für den Verlust der biologischen Vielfalt in terrestrischen Ökosystemen. Studien in Grünlandsystemen haben gezeigt, dass Veränderungen im lokalen Pflanzenreichtum Effekte auf höhere trophische Ebenen, biotische Interaktionen und damit verbundene Ökosystemprozesse haben können. Einer dieser Prozesse, die Prädation von Pflanzensamen, kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Demographie von Pflanzenarten haben und letztlich die Artenvielfalt und die Gemeinschaftsstruktur verändern. Bislang fehlt uns ein klares Verständnis, wie sich Veränderungen im Grünland auf die Samen-Prädation auswirken.


Das SPRINT-Projekt ist Teil der neuen Grünlandexperimente REX und LUX (Abb. 1). In diesem Kontext wollen wir untersuchen, wie die bodenlebenden Arthropodengemeinschaften und der Ökosystemprozess der Samenprädation auf unterschiedliche Landnutzungsintensität (veränderte Mahd und Beweidung oder Düngung), in Abhängigkeit von Vegetationsmerkmalen (etwa die lokale Pflanzengemeinschaft, die Biomasse- und Samenproduktion) reagieren.

Abbildung: Das Foto zeigt im Sommer unter blauem Himmel eine leicht hügelige Landschaft. Vorne links im Bild befinden sich hohe Sträucher, ein Baum und ein Feldweg, der weiter hinten nach links abbiegt. Von der Mitte bis nach rechts zum Bildrand erstreckt sich ein Feld mit beige-farbenen Getreide-Ähren. Hinter dem Feld befindet sich auf einem leicht ansteigenden Hügel eine gemähte Wiese mit kurzem grünen Gras. Links auf der Wiese sieht man eine umzäunte Klimamess-Station. Rechts auf der Wiese befindet sich eine ungemähte Experimentierfläche mit hohem braunen und grünen Gras. Hinter der Wiese zieht sich eine dichte Reihe von Laubbäumen durchs Bild.
Abb. 1. Untersuchungsfläche. Ein gemähter Plot mit dem nicht-gemähten Subplot (reduzierte Landnutzung, REX) der neuen Grünlandexperimente.

(i) Untersuchung der Veränderungen der Vielfalt an Arthropodenarten und funktionellen Gruppen, der Merkmalsvielfalt und der Zusammensetzung der Gemeinschaft auf den Flächen der neuen Grünlandexperimente (REX und LUX). Wir nutzen Bodentrichter-Fallen, um bodenlebende Arthropoden, wie z.B. Laufkäfer, zu fangen (Abb. 2).

(ii) Quantifizierung der Samen-Prädation mit einem Feldexperiment im Hainich-Dün Exploratorium. Dabei werden wir den relativen Beitrag der verschiedenen Gruppen der Samenprädatoren durch ein Cafeteria-Experiment erfassen, in welchem durch Ausschlusskäfige der Zugang zu angebotenen Samen manipuliert wird.

(iii) Erfassung der Ernährungspräferenzen der wirbellosen Samenprädatoren. Wir ermitteln Merkmalseigenschaften der Arten wie Körpergröße und Mandibelbreite mit Hilfe von HD-Mikroskopiertechniken. Zusätzlich sollen Messungen der elementaren Zusammensetzung von Konsumenten und ihren Samen-Ressourcen, neue Erkenntnisse über Fraßinteraktionen liefern (sog. stöchiometrische Effekte der Konsumenten-Produzenten Interaktion).

Abbildung: Die Collage enthält vier Fotos. Foto 1 zeigt die Vorbereitung einer Bodentrichterfalle. Von oben fotografiert sieht man den Boden einer gemähten Wiese mit einem ausgehobenen Loch. Der Durchmesser des Lochs beträgt geschätzt ungefähr fünfzehn Zentimeter. Links und über dem Loch liegen ein Hammer und ein Stemm-Eisen. Rechts neben dem Loch steht eine orange-braune Röhre beziehungsweise Hülse, in die oben ein weißer Trichter eingesetzt ist. Beide Teile sind aus Kunststoff. Foto 2 zeigt auf der Wiese den Untersuchungsbereich, in dem die Bodentrichterfalle installiert wird. Der Bereich beträgt geschätzt ungefähr zwei mal drei Meter und ist mit vier dünnen dunkelroten Pfosten markiert, zwischen denen oben Schnüre gespannt und unten am Boden gelbe Bänder verlegt sind. Innerhalb des Bereichs sieht man die Gegenstände aus Foto 1 und eine mit Erde gefüllte Schubkarre, auf der ein Erdbohrstock liegt. Auf dem Gras liegen außerdem noch drei weiße quadratische Kunststoffplatten, die als Regenschutz für die Bodentrichterfallen verwendet werden. Rechts vor dem umgrenzten Untersuchungsbereich stehen eine schwarze Klappkiste und eine weiße hohe Kiste, beide mit Arbeitsmaterialien gefüllt. Vor den Kisten liegen zwei aufgeklappte Dokumenten-Ordner im Gras. Im Bild-Hintergrund sind Sträucher, einzelne kahle Nadelbäume und ein grüner Laubwald zu sehen. Foto 3 zeigt über der in den Boden eingelassenen Bodentrichterfalle eine quadratische weiße Kunststoffplatte, die als Regenschutz dient. Die Platte befindet sich geschätzt ungefähr zwanzig Zentimeter über dem Trichter. Gehalten wird die Platte durch drei dünne Holzstäbe, möglicherweise Schaschlik-Spieße, auf die sie aufgesteckt ist. Durch drei Bohrlöcher in der Platte schauen die Stäbe oben heraus. Foto 4 zeigt aus einigen Metern Abstand drei installierte Bodentrichterfallen mit Regenschutz-Dächern. Links von den Bodentrichterfallen ragt die Umzäunung einer Klimamess-Station ins Bild. Die gemähte Wiese, auf der die Bodentrichterfallen installiert sind, ist sehr groß und erstreckt sich weit nach hinten bis zu einer Baumreihe aus Laub-Bäumen, die sich quer über das Foto erstreckt. Dahinter am Horizont sind ein kleiner Wald, weitere Wiesen sowie einzelne Bäume zu sehen.
Abb. 2. Bodentrichter-Falle. a) und b) zeigen die Installation einer Falle mit orangefarbener Bodenhülse, c) und d) aktive, installierte Fallen auf einer frisch gemähten Fläche. © Jonas Rochlitz

Doc
Effects of Agricultural Land-Use on Carabid Beetles (Coleoptera: Carabidae) in Three German Grassland Localities
Lenz T. (2023): Effects of Agricultural Land-Use on Carabid Beetles (Coleoptera: Carabidae) in Three German Grassland Localities. Master thesis, University of Bonn
Doc
Einfluss des Grünlandmanagements auf die Aktivität und Diversität von Laufkäfern (Coleoptera: Carabidae) in den Biodiversitäts-Exploratorien
Wohlfart S. (2022): Einfluss des Grünlandmanagements auf die Aktivität und Diversität von Laufkäfern (Coleoptera: Carabidae) in den Biodiversitäts-Exploratorien. Master thesis, University of Münster

Nicht veröffentlichte Datensätze

Dataset
Seed mass, seed morphological and chemical traits for seeds used in the seed predation experiment of the project SPRINT
Roscher, Christiane; Martin, Sarah (2024): Seed mass, seed morphological and chemical traits for seeds used in the seed predation experiment of the project SPRINT. Version 6. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de. Dataset ID= 31698
Dataset
Seed removal numbers by invertebrates in the joint-multisite experiments in Hainich Exploratory 2021
Rochlitz, Jonas (2024): Seed removal numbers by invertebrates in the joint-multisite experiments in Hainich Exploratory 2021. Version 4. Biodiversity Exploratories Information System. Dataset. https://www.bexis.uni-jena.de. Dataset ID= 31765

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Dr. David Ott
Projektleiter
Dr. David Ott
Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig
Jonas Rochlitz
Mitarbeiter
Jonas Rochlitz
Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig
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