Insects in forests. Assemblages, effects of tree diversity and population dynamics

Sound management and conservation of insect communities and forests require a thorough understanding of the factors affecting insects and their habitats. Insects play an essential role in forest ecosystems. Many species of forest insects, e.g., the gypsy moth (Lymantria dispar L), impose a great dan...

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Main Author: Alalouni, Urwa
Contributors: Brandl, Roland (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2014
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Table of Contents: In Waldökosystemen haben Insekten eine sehr hohe ökologische und ökonomische Bedeutung. Viele Arten, wie z.B. der Schwammspinner (Lymantria dispar L.) sind bedeutende Schadinsekten, andere Lepidopteren sind durch forstwirtschaftliche Maßnahmen bedroht und gelten als Indikatorarten im Naturschutz. Ein effizientes und naturschutzfachliche fundiertes Management von Insektengemeinschaften und deren Habitate benötigt ein umfassendes Verständnis der Faktoren, welche die Verbreitung und Dynamik von Insekten in ihren natürlichen Habitaten beeinflussen. Ziel dieser Arbeit ist es, Einblicke in die Faktoren herauszuarbeiten, welche die Artenzusammensetzung und Populationsdynamik von Insekten in Waldökosystemen bedingen. Dafür werden Schmetterlinge als Modellgruppe genutzt, um räumliche Muster der Artenzusammensetzung und Populationsdynamiken sowie die beeinflussenden Umweltfaktoren zu untersuchen. Das zweite Kapitel der Dissertation beschäftigt sich mit den Effekten von Umweltparametern und räumlicher Distanz auf Artenzusammensetzungen auf einer regionalen Skala. Hierfür wurden Daten zur Verbreitung von Schmetterlingsarten im Gebiet des Bayerns genutzt. Zwei statistische Methoden wurden zu diesem Zweck angewendet: „raw und distance approaches“. Unsere Ergebnisse zeigen, dass sowohl Umweltmerkmale, als auch räumliche Distanz die Zusammensetzung der Artengemeinschaften der Lepidopteren beeinflussen. Allerdings zeigen die statistischen Methoden (raw und distance approaches) widersprüchliche Ergebnisse in Bezug auf die relativen Effekte der einzelnen Prozesse. Im dritten Kapitel untersuche ich den Einfluss von Baumdiversität auf den Fraßdruck von herbivoren Insekten auf Eiche, sowie auf Fraß und Wachstum eines generalistischen Herbivoren (Lymantria dispar). Ich zeige, dass mit zunehmender Diversität von Baumbeständen der Fraßschaden durch Herbivorie in den Baumbeständen abnimmt, konnte aber keinen Einfluss der Baumdiversität auf den Fraß und das Wachstum von L. dispar-Larven feststellen. Daraus schließe ich, dass die Abnahme des Fraßschadens im Freiland auf die verschiedenen Prozesse der Assoziationsresistenz zurückzuführen ist. Im vierten Kapitel untersuche ich die Faktoren, welche die Populationsdynamik von Insekten beeinflussen. Mit dem Schwammspinner (Lymantria dispar) als Modell begutachte ich die Rolle der natürlichen Feinde in der Populationsdynamik der Art. Darauf folgend vergleiche ich die Rolle der natürlichen Feinde zwischen den nativen und invasiven Verbreitungsgebieten dieses bedeutenden Forstschädlings. Die Ergebnisse zeigen, dass die natürlichen Feinde einen großen Einfluss auf die Populationsdynamik des Schwammspinners ZUSAMMENFASSUNG 98 haben, und zu den höchsten Mortalitätsraten führen. Unter den Parasitoiden verursachen die tachiniden Fliegen die höchsten Mortalitätsraten an Larven und Puppen. Die Mortalität steigt mit dem Breitengrad. Dennoch scheinen die Wirkungen der Parasitoiden abhängig von Dichte des Wirts zu sein. Im Gegensatz zum nativen Verbreitungsgebiet, wo Parasitoide für die Populationszyklen verantwortlich sind, steht im invasiven Verbreitungsgebiet vor allem Prädation als Ursache dessen in Verdacht. Zusätzlich beeinflussen Waldform und Wirtspflanze die Populationszyklen im invasiven Bereich. Daher vermuten wir, dass die Populationsdynamik des Schwammspinners durch die Interaktion von mehreren Faktoren sind z. B. Wetter, Wirtspflanzen und natürliche Feinde.