Habitat loss and exotic plant invasions disrupt plant-animal mutualisms in a heterogeneous South African landscape

Habitatverlust und Invasionen gebietsfremder, exotischer Pflanzenarten sind zwei hauptverantwortliche Treiber des globalen Wandels. Diese Treiber bedrohen sowohl natürliche Artengemeinschaften als auch essentielle Ökosystemprozesse, wie beispielsweise die Bestäubung und Samenausbreitung von Pflanzenarten durch Tierarten. In subtropischen und tropischen Wäldern sind bis zu 90% aller Pflanzenarten auf die Bestäubung durch Tiere sowie die Samenausbreitung durch Frugivore angewiesen. Insbesondere spezialisierte Pflanze-Tier Interaktionen könnten durch den Verlust natürlicher Habitate und Pflanzeninvasionen bedroht sein. Ebenso könnte ein Verlust der funktionellen Diversität von Artengemeinschaften durch die beiden Treiber eine Reduktion der Funktionsfähigkeit von Ökosystemen in degradierten Habitaten anzeigen. Dennoch sind die Auswirkungen von Habitatverlust und Pflanzeninvasionen auf Bestäubungs- und Samenausbreitungsprozesse bisher wenig verstanden. In einer heterogenen, subtropischen Waldlandschaft in Südafrika untersuchte ich den Einfluss des Verlusts natürlicher Habitate und der relativen Abundanz exotischer Pflanzenarten auf Pflanze-Bestäuber Interaktionen, die funktionelle Diversität von Bestäubergemeinschaften und Pflanze-Frugivor Interaktionen. In einer ersten Studie fand ich eine Verringerung der Spezialisierung von Pflanze-Bestäuber Interaktionen, welche auf einen Verlust spezialisierter Interaktionen mit zunehmendem Habitatverlust und zunehmendem Anteil exotischer Pflanzenarten hinwies. Dieser Verlust wurde von einer Änderung der Zusammensetzung der Bestäubergemeinschaften in Richtung eines höheren Anteils an Habitatgeneralisten begleitet. In einer zweiten Studie fand ich eine Verringerung der funktionellen Diversität der Bestäubergemeinschaften in verschiedenen morphologischen Merkmalen mit zunehmendem Habitatverlust sowie zunehmendem Anteil exotischer Pflanzenarten in meinen Untersuchungsflächen. Hierbei hatten Habitatverlust und Pflanzeninvasionen teils merkmalspezifische und teils vergleichbare negative Effekte auf die funktionelle Diversität der Bestäubergemeinschaften. Trotz der Abnahme der funktionellen Diversität fand ich keine gerichtete Veränderung in der Artenzahl von Bestäubern mit zunehmendem Habitatverlust oder zunehmendem Anteil exotischer Pflanzenarten. Die Artenzahl der Bestäubergemeinschaften war somit ein schlechter Indikator ihrer funktionellen Diversität. In einer dritten Studie fand ich Änderungen in Pflanze-Frugivor Interaktionen mit zunehmendem Habitatverlust und Invasionsgrad meiner Untersuchungsflächen. Hierbei waren die Besuchsmuster von Habitatgeneralisten und obligaten Frugivoren mit einem generalisierten Nahrungsspektrum jeweils wenig von Habitatverlust und Pflanzeninvasionen betroffen. Jedoch nahmen die Besuchsraten von Frugivoren mit einer hohen Spezialisierung auf natürliche Wälder oder einer Spezialisierung auf bestimmte fruchtende Pflanzenarten mit zunehmendem Habitatverlust und Invasionsgrad ab. Dabei bewirkten insbesondere negative, synergistische Effekte zwischen Habitatverlust und Invasionsgrad eine Abnahme der Besuchsrate von spezialisierten, partiellen Frugivoren. Zudem hingen Veränderungen der Besuchsraten mit Habitatverlust von der Waldspezialisierung der Frugivore ab, während Veränderungen mit zunehmenden Invasionsgrad der Untersuchungsflächen von der Spezialisierung der Frugivore auf fleischige Früchte abhingen. Zusammenfassend zeigen diese drei Studien, dass der Verlust natürlicher Habitate und Invasionen exotischer Pflanzenarten insbesondere spezialisierte Pflanze-Tier Interaktionen negativ beeinflussen. Ebenso kann es zu einem Verlust von funktioneller Diversität kommen, welcher bei einem ausschließlichen Fokus auf Artenzahlen nicht zum Vorschein tritt. Habitatverlust und Pflanzeninvasionen haben vergleichbare negative Effekte auf Pflanze-Tier Mutualismen. Jedoch hängen die Reaktionen einzelner Tierarten auf diese beiden Treiber des globalen Wandels von artspezifischen Merkmalen, wie beispielsweise ihrer Habitatspezialisierung oder bestimmten morphologischen Merkmalen, ab. Die Erforschung der Effekte des globalen Wandels auf natürliche Ökosystemprozesse profitiert daher von integrierten Ansätzen, welche mehrere Treiber umfassen und einen Fokus auf mehrere funktionelle Merkmale von Arten legen.