Measuring and analysing fungal diversity on temporal and spatial scale in multiple comprehensive-taxa inventories

  • Fungi are an important component of every ecosystem but hardly considered in biodiversity monitoring projects. This thesis aims at characterizing fungal diversity, with an emphasis on epigeous fungi, encompassing different biogeographic zones and points in time. A main sampling area was established in the Taunus mountain range in Germany, which was sampled monthly over three years. For testing species richness on spatial scale, the Taunus transect was compared with four other areas, which were assessed with lower sampling effort. One of these areas was Bulau in Germany, in which four excursions were made. Furthermore, two sampling events were performed in Somiedo in Spain and one sampling event in Kleinwalsertal in Austria. Already existing data of a two-year monitoring project in Panama next to the river Majagua were additionally used for comparison. All these areas were investigated with a standardized sampling protocol focusing on macroscopically evident fungi and vascular plants using a time-restricted transect design. The transects consisted of strips, which were 500 m long and about 20 m broad, and were sampled for 2 hours at each single sampling event....
  • Diese Doktorarbeit zielt auf die Charakterisierung der Pilzdiversität von oberirdisch wachsenden Pilzen in verschiedenen geographischen Gebieten und zu unterschiedlichen Zeitpunkten, wobei alle Gebiete mit einem standardisierten Sammelprotokoll für makroskopisch sichtbare Pilze untersucht wurden. Das Hauptsammelgebiet befand sich in dem deutschen Mittelgebirge Taunus, in welchem monatlich über drei Jahre gesammelt wurde. Zudem wurden vier weitere Areale mit geringerer Sammelintensität untersucht (Bulau in Deutschland, Somiedo in Spanien und Kleinwalsertal in Österreich). Weiterhin wurden schon vorhandene Daten eines zweijährigen Monitoring-Projekts in Panama für die Auswertung verwendet. Im Hauptsammelgebiet Taunus wurden 855 verschiedene Pilzarten, inklusive Pflanzenparasiten und kleine Ascomyceten, sowie 218 Pflanzenarten dokumentiert. Die am häufigsten erfassten Pilzarten im Taunus gehörten zu der Abteilung der Ascomycota (436 Arten) gefolgt von der Abteilung der Basidiomycota (389 Arten), sowie einigen Schleimpilzen (25 Arten), drei Oomyceten und zwei „Zygomyceten“. Die häufigste Art war Fomes fomentarius (Basidiomycota, Polyporales) mit Funden bei 33 Sammelereignissen. Die meisten Arten im Taunus lebten saprobiontisch (69%), parasitisch (20%) und mykorriza-bildend (5%). Insgesamt war die Mehrheit der Pilze mit Pflanzen assoziiert. 30 Arten im Taunus haben einen Schutzstatus in der hessischen Roten Liste. Der größte Teil der Pilze im Taunusareal wurde nur ein bis zweimal gefunden und in jedem Sammelereignis wurden neue Pilze dokumentiert. Dementsprechend waren drei Sammeljahre nicht ausreichend, um die Gesamtdiversität der Pilze im Taunusareal aufzuzeichnen. Basierend auf der Schätzfunktion Chao 2 wurde etwa 60% der Pilzdiversität nach dreijährigem Sammeln im Taunus erfasst. Der Anteil der dokumentierten zu dem Anteil der geschätzten Pilzarten variierte zwischen den Ordnungen. Nach drei Jahren wurde für Agaricales der niedrigste (44%) und für Polyporales der höchste Anteil (94%) an Pilzen erfasst. Im Vergleich der verschiedenen Sammelgebiete war die Artenvielfalt in den höher gelegenen Regionen in Somiedo und Kleinwalsertal am höchsten. Die europäischen Sammelgebiete zeigten ein ähnliches Verhältnis von Pflanzen zu Pilzen, dagegen wich das Panamaische stark davon ab. Ein Vergleich der verschiedenen Sammelgebiete zeigte ähnliche Verteilungstrends auf höherer taxonomischer Ebene. Insgesamt konnte die Mehrheit der Pilze den Ascomyceten zugeordnet werden. Auf Ordnungslevel wurden im Gesamtvergleich aller Areale sehr viele Pilze innerhalb der artenreichen Ordnung Agaricales erfasst. Der prozentuale Anteil von bis zu Artniveau bestimmten Pilzen im Vergleich aller Sammelgebiete war im Taunus immer mindestens gleich hoch oder höher. Entgegen der ähnlichen Verteilung auf höherer taxonomischer Ebene war die Artenzusammensetzung in den einzelnen Sammelgebieten sehr unterschiedlich. Sechs Pilzarten wurden in allen vier europäischen Gebieten und eine Art sowohl in Panama als auch in drei europäischen Arealen gefunden, jedoch keine Pilzart in allen untersuchten Regionen. Die Gesamtartenzahl und die Artenzusammensetzung der Pilze im Taunus zeigten einen ansteigenden Trend vom ersten zu den beiden darauffolgenden Jahren und 7% der Variation in der Artenzusammensetzung konnte mit dem Sammeljahr erklärt werden. Die Artenzahl variierte stark zwischen den einzelnen Monaten und fast 40% der Variabilität in der Artenzusammensetzung konnte mit dem Faktor Monat begründet werden. Der Effekt von klimatischen Faktoren auf Pilze hing stark von der taxonomischen und ökologischen Gruppe ab. Artenzahl und zusammensetzung wurden von klimatischen Faktoren unterschiedlich beeinflusst, generell hatten diese Variablen jedoch größeren Einfluss auf die Artenzusammensetzung als auf die Anzahl vieler Gruppen. Allgemein sind Ascomyceten stärker von Temperatur und Basidiomyceten mehr von Luftfeuchtigkeit abhängig. Diese Studie zeigt, dass eine umfassende mykologische Untersuchung mit klassischen Methoden möglich ist und eine hohe Anzahl an unauffälligen Pilzen, wie kleinen Ascomyceten, erfasst werden kann. Einzelne Sammelereignisse können zwar eine hohe Artenanzahl zeigen, jedoch sind die Ergebnisse stark von abiotischen und biotischen Faktoren abhängig. Daher stellt diese Arbeit die Bedeutung von regelmäßigen Sammelereignissen über einen längeren Zeitraum mit erfahrenen Mykologen heraus.

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Metadaten
Author:Stefanie Rudolph
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-418316
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Meike PiepenbringORCiDGND, Matthias Schleuning
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/11/07
Year of first Publication:2016
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2016/10/14
Release Date:2016/11/07
Tag:fungi
Page Number:198
HeBIS-PPN:39037167X
Institutes:Biowissenschaften / Institut für Ökologie, Evolution und Diversität
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Universitätspublikationen
Sammlung Biologie / Biologische Hochschulschriften (Goethe-Universität)
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht