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The role of predator-prey naïveté for the invasion success of lady beetles – A comparison of species interactions across two continents
Die Hypothese der Räuber-Beute Naivität besagt, dass fehlende Koevolution zwischen heimischen Beutetieren und nicht heimischen Prädatoren dazu führen kann, dass Beutetiere den Prädator nicht erkennen und sich somit nicht effizient verteidigen können. Diese Mechanismen finden sich auch in Räuber-Räub...
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| 1. Verfasser: | |
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| Beteiligte: | |
| Format: | Dissertation |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Philipps-Universität Marburg
2020
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | PDF-Volltext |
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| Zusammenfassung: | Die Hypothese der Räuber-Beute Naivität besagt, dass fehlende Koevolution zwischen heimischen Beutetieren und nicht heimischen Prädatoren dazu führen kann, dass Beutetiere den Prädator nicht erkennen und sich somit nicht effizient verteidigen können. Diese Mechanismen finden sich auch in Räuber-Räuber Interaktionen wieder. Die Naivität von heimischen Beutetieren und Prädatoren kann somit zum Invasionserfolg von nicht heimischen Räubern beitragen. Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Mechanismen auf das Gebiet der Insekten zu erweitern, haben wir Interaktionen zwischen heimischen und nicht heimischen Marienkäfer-Arten (Coleoptera: Coccinellidae) und heimischen Erbsenblattläusen Acyrthosiphon pisum (Hemiptera: Aphididae) als Beutetieren und Ameisen (Hymenoptera: Formicidae) als Räubern getestet. Um einen transkontinentalen Vergleich zwischen den Arten-Interaktionen ziehen zu können, haben wir unsere Experimente in Europa und Nord Amerika durchgeführt. Um zu sehen, ob Räuber-Beute Naivität vorliegt, haben wir das Vermeidungsverhalten der Erbsenblattlaus gegenüber chemischen Signalstoffen zwischen heimischen und nicht heimischen Marienkäfern verglichen. Außerdem quantifizierenten wir die Prädation von Blattläusen durch Marienkäfer, um deren Gefräßigkeit zu erfassen. Um die Räuber-Räuber Naivität von Ameisen zu untersuchen, haben wir Interaktionsexperimente zwischen Ameisen und heimischen sowie nicht heimischen Marienkäfer-Arten durchgeführt und dabei sowohl die Aggression von Ameisen als auch die Reaktion von Marienkäfern erfasst und verglichen. Zudem haben wir uns die Rolle von kutikulären chemischen Signalstoffen (kutikulären Kohlenwasserstoffen, CHCs) von Marienkäfern in der Aggression von Ameisen näher angesehen und die Zusammensetzung dieser auf Artniveau bestimmt. Unsere Annahme bestand zusammenfassend darin, dass heimische Blattläuse und Ameisen schwächer auf nicht heimische Marienkäfer und ihre Signalstoffe im Vergleich zu heimischen Marienkäfern reagieren.
Unsere Ergebnisse demonstrierten, dass Blattläuse chemische Spuren von heimischen Marienkäfern vermeiden. Außerdem zeigten wir, dass Signalstoffe des nicht heimischen Asiatischen Marienkäfers Harmonia axyridis zwar von Blattläusen in Europa, jedoch nicht von Blattläusen in Nord Amerika vermieden werden. Auf beiden Kontinenten waren H. axyridis und Coccinella septempunctata die größten Marienkäfer-Arten und fraßen die meisten Blattläuse. In den Ameisen Aggressionsexperimenten stellten wir fest, dass sich die Aggression von Ameisen sowie das Verhalten von Marienkäfern zwischen heimischen und nicht heimischen Marienkäfern auf beiden Kontinenten unterscheidet. Die Zusammensetzung der CHCs von Marienkäfern sind in Europa artspezifisch. Außerdem demonstrierten wir, dass kutikuläre chemische Signalstoffe zur Aggression von Marienkäfern beitragen.
Ein fehlendes Vermeidungsverhalten gegenüber chemischen Signalstoffen von H. axyridis in Europa weist auf Räuber-Beute Naivität hin. Da die Einführung von H. axyridis in Nord Amerika länger zurück liegt, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass möglicherweise eine Adaptation des Vermeidungsverhaltens von A. pisum auf die chemischen Signalstoffe von nicht heimischen Marienkäfern vorliegt. Zudem ist es möglich, dass heimische Marienkäfer-Arten von einer niedrigeren Ameisenaggression oder „Ameisentoleranz“ profitieren, welches den Zugang zu Blattläusen, welche von Ameisen betreut werden, erleichtern könnte. Zusammenfassend können die Räuber-Beute und die Räuber-Räuber Naivität und die damit verbundenen Prädations- und Wettbewerbsvorteile von nicht heimischen Prädatoren mit zunehmender Zeit schwinden. Im Vergleich dazu könnte eine große Körpergröße in Relation zu heimischen Prädatoren langfristig zur Ansiedlung und zum Invasionserfolg von nicht heimischen Marienkäfer-Arten beitragen. |
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| Umfang: | 166 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2020.0489 |