Hauptinhalt

Insektengemeinschaften und Ökosystemprozesse

Projektleitung

rbrandl.jpg
Foto: Natur 4.0
Prof. Dr. Roland Brandl
Universitätsprofessor

Allgemeine Ökologie und Tierökologie | Fachbereich Biologie | Philipps-Universität Marburg

Zur Personenseite

mbraendle.jpg
Dr. Martin Brändle
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Ökologie | Fachbereich Biologie | Philipps-Universität Marburg

Zur Personenseite

Team

Jonas Mielke Möglich
Doktorand

Ökologie | Fachbereich Biologie | Philipps-Universität Marburg

Zur Personenseite

Ausgangsbasis

Baumbewohnende Insekten, insbesondere phytophage Arten, sind eng mit der Physiologie, Phänologie und Chemie einer Baumart verknüpft. Insekten wiederum bilden eine wichtige Nahrungsgrundlage für Prädatoren wie beispielsweise Vögel und Fledermäuse. Entsprechend ihrer ökosystemaren Bedeutung ist eine Berücksichtigung von baumbewohnenden Insektengemeinschaften im NatNet-Prototyp daher zwingend notwendig.

Ziele

  1. Quantitative Erfassung der Insektenfauna einzelner Baumindividuen.
  2. Quantifizierung der Herbivorie als Proxy zur Abschätzung der Häufigkeit von Insekten.
  3. Erprobung von Fernerkundungsmethoden zur automatisierten Abschätzung von Abundanz und Biomasse von Insekten.
  4. Verknüpfung der Insektenfauna mit Herbivorie und Prädation.
  5. Erstellung von Habitatmodellen für naturschutzrelevante Arten durch die Fernerkundungsdaten.

Hypothesen

  1. Insektendiversität und –abundanz korrelieren mit Strukturheterogenität.
  2. Das Vorkommen von einzelnen Insektenarten lässt sich durch fernerkundlich erfasste Strukturdaten vorhersagen.
  3. Der Blattflächenverlust ist positiv mit der Abundanz phytophager Insekten und negativ mit der Abundanz von Prädatoren korreliert.

Arbeitsprogramm

An den 100 Zielbäumen werden Insektengemeinschaften monatlich von April bis Oktober mit Hilfe von in unterschiedlichen Straten platzierten Fenster- und Klebefallen erfasst. Im gleichen Takt werden Blattfraß und Gallenbefall optisch an frisch gesammelten Blättern untersucht (ÖP1), Fledermausaktivität aufgenommen (ÖP4) und mittels Trichterfallen der Kotfall baumbewohnender Insekten aufgefangen, um die Fraßintensität über einen längeren Zeitraum zu beurteilen. In einer Pilotstudie zusammen mit UM2 wird die radarbasierte Erfassung von fliegenden Insekten entwickelt. Die Validierung erfolgt mit Licht-Klebefalle, deren Oberfläche automatisch fotografiert und so die kumulative Insektenabundanz und Größenverteilung pro Zeitschritt ermittelt wird. Die Werte des Blattflächenverlusts werden mit lokalen Klima- und Waldstrukturdaten (UM2) verschnitten und ihre Eignung als Proxy für Insektendiversität und -häufigkeit sowie für Habitatmodelle bestimmt. Auf Basis unserer Datenbank phytophager Insekten werden zudem die Artensättigung der Baumindividuen abgestimmt sowie fehlende Arten ermittelt („dark diversity“). In der Folge wird geprüft, ob vorhandene und fehlende Arten sich in ausgewählten Attributen wie z.B. Körpergröße oder Mundwerkzeugen unterscheiden. Diese Merkmalsunterschiede werden mit der Strukturvielfalt der Bäume (UM2) in Beziehung gesetzt. Dadurch werden mechanistische Zusammenhänge abgeleitet und die Habitatbedürfnisse von Gilden ermittelt.