Nischensicherung durch monophage Herbivore

Niche protection of a specialist against a generalist

  • Monophage Pflanzenfresser können im Gegensatz zu Polyphagen nur eine bestimmte Wirtspflanze nutzen und stehen daher auch immer in potentieller Konkurrenz zu Generalisten. Ist eine Nahrungsquelle erschöpft, so kann der Polyphage auf eine andere Nahrungsressource wechseln. Dem Spezialisten ist dies jedoch nicht möglich. Am Beispiel einer Buchenfraßgesellschaft wurde untersucht, welche Strategie ein monophager Herbivor verfolgt, um in der interspezifischen Konkurrenz mit Polyphagen zu bestehen und sich seine ökologische Nische zu sichern. Der früh im Jahr auftretende Buchenspringrüßler Rhynchaenus fagi ist in seiner Entwicklung obligatorisch an die Buche (Fagus sylvatica) gebunden. Nach dem Blattaustrieb im April führen die Käfer einen Reifefraß (Lochfraß) an Buchenblättern durch. Die Larven von Rhynchaenus fagi minieren das Buchenblatt. Sie erzeugen zunächst parallel zu den Blattnerven eine Gangmine, welche sich am Blattrand platzartig erweitert. Unbefressene Anteile des Blattes bleiben turgeszent und photosynthetisch aktiv. Der Larvenfraß induziert jedoch die Akkumulation phenolischer Verbindungen im Blattparenchym (Schardt & al. 2006). Ende Mai erscheinen die Jungkäfer, die ebenfalls die Ressource Buchenblatt für ihren Reifungsfraß benötigen. Der polyphage Schwammspinner Lymantria dispar befrißt ein breites Spektrum einheimischer Laubbäume einschließlich der Buche, die bei Übervermehrungen auch Kahlfraß erleidet (Schwerdtfeger 1981). Hier wird die Hypothese getestet, dass der monophage Buchenspringrüßler durch seine Fraßinduktion die Nahrungsqualität des Buchenblattes für den Schwammspinner herabsetzt und damit beiträgt, seine Nische gegen einen polyphagen Konkurrenten zu verteidigen.
  • The beech weevil (Rhynchaenus fagi) and larvae of the gypsy moth (Lymantria dispar) share the same food resource, the leaves of beech. Whereas beech is the only host plant for R. fagi, the polyphagous defoliator L. dispar can switch to a wide range of plant species in case a resource is exhausted or less suited. In the present study we address the issue whether or not the induced response of beech leaves caused by R. fagi will decrease their nutritional quality for gypsy moth larvae. R. fagi adults perform typical feeding holes of about 2-3 mm in diameter at two terms in the season: (1) after hibernation and prior to oviposition in early spring and (2) as new generation weevils at the end of May. Larvae mine the leaves starting with a gallery close to a leaf nerve. The mine is enlarged when it reaches the leaf edge where pupation occurs. The intact part of the leaf remains turgescent and vital. The wide range of host plants of gypsy moth includes Fagus sylvatica, too. R. fagi-mined leaves of beech were fed to larvae of L. dispar in two experiments. (1) L4-larvae of L. dispar forced to feed R. fagi-mined leaves in no-choice experiments showed a reduced weight gain compared to conspecifics on control leaves. (2) In choice experiments gypsy moth larvae of the same stage preferred control (non-mined) leaves over R. fagi-mined leaves. The results are discussed as a strategy of specialists to protect its ecological niche against a generalist mediated by the induced response elicited by the specialist.

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Metadaten
Author:Markus Schardt, Axel GruppeORCiDGND, Reinhard Schopf
URN:urn:nbn:de:hebis:30-1109315
ISSN:0344-9084
Parent Title (German):Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie
Publisher:Deutsche Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie
Place of publication:Gießen
Document Type:Article
Language:German
Date of Publication (online):2008/10/08
Year of first Publication:2008
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2008/10/08
Tag:Generalisten; Herbivorie; Monophagie; Polyphagie; Spezialisten
Specialist; generalist; herbivory; monophagy; polyphagy
Volume:16
Page Number:4
First Page:273
Last Page:276
HeBIS-PPN:205992072
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie / Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie, Band 16 (2008)
:urn:nbn:de:hebis:30:3-300833
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht