Einfluss von Umweltfaktoren auf die Verteilung der Chironomiden (Insecta, Diptera) in Buhnenfeldern der Elbe

In den Jahren 1998 und 1999 wurde die Chironomidenfauna in fünf Buhnenfeldern der unteren Mittelelbe untersucht. Diese nah beieinanderliegenden Buhnenfelder unterschieden sich in ihren Strömungs- und Substratverhältnissen. Ziel der Untersuchung war es, mit Hilfe der direkten Gradientenanalyse unte...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Gück, Elisabeth
Contributors: Bohle, Hans-Wilhelm (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2003
Biologie
Subjects:
Buh
Online Access:PDF Full Text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:In den Jahren 1998 und 1999 wurde die Chironomidenfauna in fünf Buhnenfeldern der unteren Mittelelbe untersucht. Diese nah beieinanderliegenden Buhnenfelder unterschieden sich in ihren Strömungs- und Substratverhältnissen. Ziel der Untersuchung war es, mit Hilfe der direkten Gradientenanalyse unter mehreren aufgenommenen Umweltfaktoren die Faktoren zu ermitteln, die für die Verteilung der Chironomiden verantwortlich sind. Nach Selektion der besiedlungsbestimmenden Faktoren wurde mit Hilfe des Generalized Linear Models die Art des Zusammenhangs der entscheidenden Umweltfaktoren mit den Taxa beschrieben. Im Untersuchungszeitraum konnten 93 Taxa gefunden werden (überwiegend Chironominae). In Buhnenfeldern mit großem Strömungs- und Substratmosaik wurden mehr Taxa gefunden als in gleichförmig gestalteten Buhnenfeldern. In strömungsberuhigten, ufernahen Bereichen wurden im Gegensatz zu den stärker durchströmten Bereichen neben dominanten auch viele rezedente Arten gefunden. Zur Erfassung der Chironomidenfauna wurden drei Methoden verwendet: Benthosprobenahmen Aquarienaufzuchten Eklektorfänge Ein Vergleich des Arten- und Dominanzspektrums der drei Erfassungsmethoden ergab unterschiedliche Ergebnisse. Die Schlussfolgerung war, dass keine der Methoden alleinig geeignet ist, um das gesamte Artenspektrum der Chironomiden in Fließgewässern zu erfassen. Gründe dafür sind: 1. Larven, die durch Benthosaufsammlungen erhalten werden, können oft nicht auf Artniveau bestimmt werden: Aussagen zu autökologischen Ansprüchen sind dann nicht möglich. Außerdem ist nicht sicher, ob sich die Larven an ihrem Fundort bis zu Imagines entwickeln. Dies zeigte z.B. das Fehlen von Robackia demeijerei und Tanypus punctipennis in den Aquarienproben und das geringe Auftreten in den Eklektorproben. In den Benthosproben dagegen waren beide Arten in hohen Abundanzen vertreten. 2. Mit Hilfe von Aquarienaufzuchten und Eklektorfängen erhält man adulte Chironomiden, die auf Artniveau bestimmt werden können und daher autökologische Aussagen zulassen. Ein Vergleich beider Methoden zeigte jedoch deutliche Unterschiede, denn in den Eklektorproben waren fast doppelt so viele Arten enthalten wie in den Aquarienproben. Insbesondere selten auftretende Spezies wurden häufiger in den Eklektorproben gefunden. Der Einsatz von Eklektoren ist somit geeignet, selten auftretende Arten zu erfassen. Um den Vergleich der Datensätze zu ermöglichen, wurde die Artenliste der Imagines (überwiegend Artniveau) dem taxonomischen Niveau der Larven (überwiegend Gattungsniveau) angepasst. Ein Vergleich der Benthosproben mit den Eklektorproben ergab hohe Übereinstimmung im Artenspektrum. Geringe Übereinstimmung dagegen lag im Artenspektrum der Benthosproben mit den Aquarienproben vor. Gründe für diese Unterschiede sind wahrscheinlich die im Vergleich zum natürlichen Habitat veränderten Umweltbedingungen in den Aquarienaufzuchten. Die direkten Gradientenanalysen der Chironomidenfauna mit den aufgenommenen Umweltparametern ergaben, dass Strömungsgeschwindigkeit, Substratbeschaffenheit und jahreszeitlich bedingte Faktoren bestimmend für die Verteilung der Chironomiden in den Buhnenfeldern waren. In Flussabschnitten mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit und sandigem Substrat dominierten Detritusfresser (Polypedilum nubeculosum, Dicrotendipes nervosus, Chironomus sp.). Untersuchungsstellen mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und kiesigem Substrat wurden dagegen vorwiegend von Weidegängern (Orthocladius sp., Nanocladius bicolor) besiedelt. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse werden verschiedene Strategien diskutiert, die Fließgewässerinsekten zur Anpassung an unterschiedliche Strömungs- und Substratverhältnisse entwickelt haben. Von insgesamt 29 Taxa, die signifikantes Verhalten zu Strömung oder Substrat zeigten, wiesen 27 Taxa Strömungspräferenzen und 14 Taxa Substratpräferenzen auf. Somit ist für die meisten der in den Buhnenfeldern gefundenen Chironomiden die Strömungsgeschwindigkeit der wichtigste Umweltfaktor. Taxa, die niedrige Strömungsgeschwindigkeiten präferierten, waren oft indifferent gegenüber der Substratbeschaffenheit. Folgende Gründe können diese Tatsache erklären: Bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit besteht für die Chironomiden kaum Gefahr verdriftet zu werden. Die Wohnröhren der Larven müssen nicht an stabilem Substrat befestigt werden und die Tiere sind nicht auf strömungsberuhigte Bereiche auf der Leeseite von großen Substratpartikeln angewiesen. Offensichtlich dient demnach vielen Chironomiden das Substrat vorwiegend als Schutz vor zu starker Strömung. Ein Vergleich der Ergebnisse hinsichtlich des Antwortverhaltens einzelner Taxa auf Strömung und Substrat mit den Ergebnissen der Literatur ergab viele Übereinstimmungen. Darüberhinaus zeigte sich, dass über die Mikrohabitatwahl von Chironomiden bislang nur geringe Kenntnisse vorliegen.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2004.0147