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Die Weißtanne (Abies alba) – Symbol für naturnahe Waldwirtschaft – ist im Bayerischen Wald beheimatet. Die Tanne ist dort neben Fichte und Buche das prägende Element der Bergmischwälder auf Höhen von 600 bis 1250 m. Einstmals war sie mit etwa 20 % (ROTHE & BORCHERT 2003) am Waldaufbau beteiligt. Seit rund 150 Jahren ist jedoch ein drastischer Rückgang der Tanne - nicht nur im Bayerischen Wald – zu verzeichnen. Die Ursachen für den Rückgang der Tanne sind überwiegend anthropogen bedingt. In erster Linie ist hier die Forstwirtschaft zu erwähnen, die bestrebt ist durch waldbauliche Maßnahmen den Fichtenanteil anzuheben. An zweiter Stelle stehen die neuartigen Waldschäden, welche, bedingt durch Schadstoffimmissionen in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts, zu verstärktem Absterben der Tanne führten. Noch heute ist die Tanne die am stärksten geschädigte Baumart in Bayern (BAYSTMLF 2002). Ein weiterer nicht zu vergessender Faktor für den Rückgang der Tanne sind die z.T. hohen Wildbestände, durch deren Verbiss und Schälen junger Tannen das Heranwachsen einer neuen Generation verhindert wird. Mit dem Rückgang der Tanne verändert sich jedoch nicht nur die Baumartenzusammensetzung, sondern auch Tier- und Pflanzenarten sind direkt und indirekt betroffen. Die Arthropodenfauna der bisher kaum untersuchten Tanne wird als relativ artenarm beschrieben (BRÄNDLE & BRANDL 2001), jedoch gibt es wenige spezielle Untersuchungen an dieser Baumart (MÜLLER & GOßNER 2004).
Die Bewirtschaftung von Waldökosystemen unter Berücksichtigung der natürlichen Lebensgemeinschaften ist heute anerkanntes Ziel der Mehrzahl mitteleuropäischer Forstbetriebe. Dies zeigen auch die verschiedenen forstlichen Zertifizierungssysteme (PEFC, FSC, Naturland). Dass es sich dabei immer um einen Kompromiss zwischen Nutz- und Schutzfunktionen handeln muss, beruht auf der Tatsache, dass einerseits der Rohstoff Holz auf Grund seiner günstigen Ökobilanz zu den umweltfreundlichsten gehört, andererseits entnommenes Holz im Wald immer auch einen Verlust an Nährstoff und Lebensraum darstellt (SPEIGHT 1989, GROVE 2002b). Um so wichtiger ist eine nach Artengruppen und Prozessen differenzierte Analyse zur Bedeutung der verschiedenen Totholzarten und Mengen. Erst diese kann dann in einem optimierten Kompromiss münden. Dass Totholz eine überragende Rolle im Naturnähecharakter von Wäldern spielt ist inzwischen unbestritten. Es hat sich auch gezeigt dass für Strukturspezialisten bestimmte Mengen (BÜTLER ET AL. 2004, MÜLLER 2005a) und Vernetzungen (SCHIEGG 2000), für andere wieder ein ausreichendes Angebot an seltenen Totholzhabitaten wie Mulmhöhlen (RANIUS 2002) notwendig sind. Tatsächlich dominieren im Gegensatz zu Skandinavien in den heutigen mitteleuropäischen Wäldern häufig nicht mehr die Baumarten der natürlichen Waldgesellschaften. Diese standortheimischen Arten wurden durch raschwüchsige Koniferen (meist Fichte, Kiefer oder Lärche, seltener Douglasie) ersetzt (GOßNER 2004). Für spezialisierte Insektenarten wie xylobionte Käfer, zeigt sich dabei, dass letztlich nur weit verbreitete Generalisten hier den Wirtspflanzen gefolgt sind (GOßNER 2004, MÜLLER 2005b). Spezialisten der Nadelbäume, die sich häufig in den Roten Listen wiederfinden, bedürfen aber einer Kombination aus Standortsparametern und Nadelbaumart, an die sie sich im Laufe der Evolution angepasst haben.
Intensive land use is a driving force for biodiversity decline in many ecosystems. In semi-natural grasslands, land-use activities such as mowing, grazing and fertilization affect the diversity of plants and arthropods, but the combined effects of different drivers and the chain of effects are largely unknown. In this study we used structural equation modelling to analyse how the arthropod communities in managed grasslands respond to land use and whether these responses are mediated through changes in resource diversity or resource quantity (biomass). Plants were considered resources for herbivores which themselves were considered resources for predators. Plant and arthropod (herbivores and predators) communities were sampled on 141 meadows, pastures and mown pastures within three regions in Germany in 2008 and 2009. Increasing land-use intensity generally increased plant biomass and decreased plant diversity, mainly through increasing fertilization. Herbivore diversity decreased together with plant diversity but showed no response to changes in plant biomass. Hence, land-use effects on herbivore diversity were mediated through resource diversity rather than quantity. Land-use effects on predator diversity were mediated by both herbivore diversity (resource diversity) and herbivore quantity (herbivore biomass), but indirect effects through resource quantity were stronger. Our findings highlight the importance of assessing both direct and indirect effects of land-use intensity and mode on different trophic levels. In addition to the overall effects, there were subtle differences between the different regions, pointing to the importance of regional land-use specificities. Our study underlines the commonly observed strong effect of grassland land use on biodiversity. It also highlights that mechanistic approaches help us to understand how different land-use modes affect biodiversity.
Im Rahmen des BIOKLIM-Projekts wurden im Nationalpark Bayerischer Wald Daten zu verschiedenen Tier- und Pflanzenarten sowie Umweltfaktoren erhoben. Die folgende Auswertung beschränkt sich auf die Weichtiere (Gastropoda, Bivalvia). Ziel war es, herauszufinden, welche Umweltfaktoren die Arten- und Individuenanzahlen beeinflussen, was die Lebensgemeinschaften steuert und welche Parameter sich auf ausgewählte Einzelarten auswirken. In Quasi-Poisson-Modellen haben sich als Einflussgrößen für die Individuenanzahl Höhe, Alter, Magnesium und pH-Wert feststellen lassen. Auf die Artenanzahl wirkte sich der Vegetationsreichtum, die Höhe und der Managementtyp aus. Die Einzelarten werden von sehr unterschiedlichen Faktoren beeinflusst. Die Lebensgemeinschaften werden vor allem von der Höhe über dem Meeresspiegel, der Temperatur und dem Auflichtungsgrad bestimmt, was sich in verschiedenen Ordinationsverfahren gezeigt hat.
Tree-related microhabitats (TreMs) describe the microhabitats that a tree can provide for a multitude of other taxonomic groups and have been proposed as an important indicator for forest biodiversity (Asbeck et al., 2021). So far, the focus of TreM studies has been on temperate forests, although many trees in the tropics harbour exceptionally high numbers of TreMs. In this study, TreMs in the lowland tropical forests of the Choco (Ecuador) and in the mountain tropical forests of Mount Kilimanjaro (Tanzania) were surveyed. Our results extend the existing typology of TreMs of Larrieu et al. (2018) to include tropical forests and enabled a comparison of the relative recordings and diversity of TreMs between tropical and temperate forests. A new TreM form, Root formations, and three new TreM groups, concavities build by fruits or leaves, dendrotelms, and root formations, were established. In total, 15 new TreM types in five different TreM groups were specified. The relative recordings of most TreMs were similar between tropical and temperate forests. However, ivy and lianas, and ferns were more common in the lowland rainforest than in temperate forests, and bark microsoil, limb breakage, and foliose and fruticose lichens in tropical montane forest than in lowland rainforest. Mountain tropical forests hosted the highest diversity for common and dominant TreM types, and lowland tropical forest the highest diversity for rare TreMs. Our extended typology of tree-related microhabitats can support studies of forest-dwelling biodiversity in tropical forests. Specifically, given the ongoing threat to tropical forests, TreMs can serve as an additional tool allowing rapid assessments of biodiversity in these hyperdiverse ecosystems.
Primary determinants of communities in deadwood vary among taxa but are regionally consistent
(2020)
The evolutionary split between gymnosperms and angiosperms has far‐reaching implications for the current communities colonizing trees. The inherent characteristics of dead wood include its role as a spatially scattered habitat of plant tissue, transient in time. Thus, local assemblages in deadwood forming a food web in a necrobiome should be affected not only by dispersal ability but also by host tree identity, the decay stage and local abiotic conditions. However, experiments simultaneously manipulating these potential community drivers in deadwood are lacking. To disentangle the importance of spatial distance and microclimate, as well as host identity and decay stage as drivers of local assemblages, we conducted two consecutive experiments, a 2‐tree species and 6‐tree species experiment with 80 and 72 tree logs, respectively, located in canopy openings and under closed canopies of a montane and a lowland forest. We sampled saproxylic beetles, spiders, fungi and bacterial assemblages from logs. Variation partitioning for community metrics based on a unified framework of Hill numbers showed consistent results for both studies: host identity was most important for sporocarp‐detected fungal assemblages, decay stage and host tree for DNA‐detected fungal assemblages, microclimate and decay stage for beetles and spiders and decay stage for bacteria. Spatial distance was of minor importance for most taxa but showed the strongest effects for arthropods. The contrasting patterns among the taxa highlight the need for multi‐taxon analyses in identifying the importance of abiotic and biotic drivers of community composition. Moreover, the consistent finding of microclimate as the primary driver for saproxylic beetles compared to host identity shows, for the first time that existing evolutionary host adaptions can be outcompeted by local climate conditions in deadwood.
Urwald relict species – Saproxylic beetles indicating structural qualities and habitat tradition
(2005)
On the basis of the list of saproxylic beetles of Germany, the authors present a definition and list of “Urwald relict species”, comprising 115 beetles that are considered to be associated with primeval forest (“Urwald”) structures and features. We use the term “habitat tradition” to describe a continuity in supply of old growth dead wood and forest structures. The selection of species is made on behalf of the following criteria: relict records in Central Europe; attachment to continuity of deadwood resources and habitat tradition; continuity of old growth stand features like tree and deadwood maturity and di-versity; absence from cultivated Central European forest.
Moose spielen in Nahrungsketten meist nur eine kleine Rolle und nur wenige Tiergruppen treten bei Moosen als Herbivore auf. Im Winter 2009 konnten Pilzmücken (Mycetophilidae) bei der Aufnahme von Sporenpulver an Buxbaumia aphylla beobachtet werden. Mehrere adulte Individuen saßen an von Schnecken geöffneten Kapseln und nahmen grünes Sporenpulver auf. Während es bekannt ist, dass Schnecken als Konsument an Sporophyten auftreten, ist dies für adulte Pilzmücken neu. Möglicherweise profitieren Moosarten wie Buxbaumia durch diese Herbivorie, da hier auch eine zoochore Ausbreitung von Sporen durch Pilzmücken zu Stande kommen kann.
Forest species are affected by macroclimate, however, the microclimatic variability can be more extreme and change through climate change. Fungal fruiting community composition was affected by microclimatic differences. Here we ask whether differences in the fruiting community can be explained by morphological traits of the fruit body, which may help endure harsh conditions. We used a dead wood experiment and macrofungal fruit body size, color, and toughness. We exposed logs of two host tree species under closed and experimentally opened forest canopies in a random-block design for four years and identified all visible fruit bodies of two fungal lineages (Basidio- and Ascomycota). We found a consistently higher proportion of tough-fleshed species in harsher microclimates under open canopies. Although significant, responses of community fruit body size and color lightness were inconsistent across lineages. We suggest the toughness-protection hypothesis, stating that tough-fleshed fruit bodies protect from microclimatic extremes by reducing dehydration. Our study suggests that the predicted increase of microclimatic harshness with climate change will likely decrease the presence of soft-fleshed fruit bodies. Whether harsh microclimates also affect the mycelium of macrofungi with different fruit body morphology would complement our findings and increase predictability under climate change.
Natürlicherweise war die Tanne (Abies alba) in den bayerischen Wäldern mit Anteilen von bis zu 20% vertreten (nach ROTHE & BORCHERT 2003). Seit 150 Jahren aber gehen die Tannenbestände in drastischem Ausmaß zurück, was nicht nur auf die wachsende Schadstoffbelastung der Luft, sondern auch auf hohe Wildbestände und die einseitige Waldbewirtschaftung zugunsten der Fichte (Picea abies) zurückzuführen ist. In jüngster Zeit wird seitens der Staatsforstverwaltung angestrebt, der Tanne ihren angestammten Platz in unseren Wäldern wieder einzuräumen (BAYERISCHES STAATSMINISTERIUM FÜR LANDWIRTSCHAFT UND FORSTEN 1993). Es stellt sich die Frage, welchen Beitrag die Tanne zur Biodiversität in Wäldern und speziell in Mischwäldern leistet. Frühere Untersuchungen beschrieben die Tannenfauna als artenarm im Vergleich mit anderen Baumarten (BÖHME 2001, BUCKING 1998), allerdings wurde die Kronenfauna dabei stets vernachlässigt. Da aber 90% eines Hochwaldes über der Reichhöhe eines Menschen liegt (BUßLER et al. 2004), sind Untersuchungen im Kronenraum höheren Straten für eine umfassende Aussage über die Fauna auf Bäumen von großer Bedeutung. Bis jetzt gibt es trotz des generell wachsenden Interesses an der Kronenfauna keine umfassenden Untersuchungen an Tanne (MÜLLER & GOSSNER 2004). Mit dem hier vorgestellten Projekt sollte begonnen werden, die Wissenslücke um die Insektenfauna in Tannenkronen zu schließen. Den xylobionten Käfern galt besondere Aufmerksamkeit, da sie als eine baumartengebundene Insektengruppe für vergleichendeUntersuchungen sehr gut geeignet und sowohl taxonomisch als auch ökologisch gut untersucht sind. Daneben wurden Heteroptera, Neuropterida und Hymenoptera bearbeitet .