The Giant Root-rat (Tachyoryctes macrocephalus) as a Synanthropic Landscape Engineer in the Bale Mountains, Southeast Ethiopia

Unterirdisch-lebende Nagetiere können als Ökosystemingenieure fungieren, indem sie die Landschaft durch Bodenpertubation und Herbivorie verändern. Auch menschliche Aktivitäten wie die Errichtung von Siedlungen und die Beweidung mit Vieh haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Struktur und die Funktion von Ökosystemen. Angesichts zunehmender lokaler Landnutzungsänderungen ist es wichtig, die Auswirkungen von Bioturbation durch Nagetiere auf die biologische Vielfalt zu verstehen und zu untersuchen, wie diese Auswirkungen durch Umweltfaktoren und menschliche Aktivitäten moduliert werden. So können künftige Veränderungen vorhersagen, die Nutzungsgeschichte der Ökosysteme rekonstruieren sowie nachhaltige Bewirtschaftungsstrategien umgesetzt werden. Bioturbation unterirdischer Nagetiere führt zu einer größeren Heterogenität der Landschaft und einer besseren Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen. Nagetiere wirken sich auch direkt auf die Vegetation aus, indem sie nach Nahrung suchen und Pflanzen unter ihren Bauten vergraben. Somit wirkt sich die Bioturbation von Nagetieren auf Pflanzen- und Tiergemeinschaften sowie auf die Struktur und das Funktionieren von Ökosystemen aus. Die Bioturbationsaktivität der Nagetiere und damit auch ihre Auswirkungen werden jedoch von Umweltbedingungen, der Vegetation und den menschlichen Aktivitäten beeinflusst. Besonders in Gebieten, in denen sich die Verbreitung von Nagetieren und Weidevieh überschneidet, sind die Auswirkungen von Nagetieren und die zugrunde liegenden Mechanismen noch komplexer. Dies liegt zum einen daran, dass sowohl Nagetiere als auch Nutztiere die Vegetation beeinflussen und von ihr beeinflusst werden, und zum anderen daran, dass die Reaktionen der Pflanzen auf solche interaktiven Störungen von deren funktionellen Eigenschaften abhängen. Dieses komplexe Wechselspiel zwischen unterirdisch-lebenden Nagetieren, der Vegetation, menschlichen Aktivitäten und ihrer Umwelt zu entschlüsseln, bleibt eine Herausforderung. In dieser Arbeit analysierte ich das Zusammenspiel von abiotischen Bedingungen, struktureller und funktioneller Zusammensetzung der Vegetation und menschlicher Landnutzung mit der Aktivität der endemischen Art Tachyoryctes macrocephalus (RÜPPELL 1842), einem unterirdisch-lebenden Nagetier, das im afroalpinen Ökosystem der Bale Mountains in Südost-Äthiopien endemisch ist. Zunächst untersuchte ich die Auswirkungen von T. macrocephalus auf den Reichtum an Pflanzenarten und die Vegetationsbedeckung und umgekehrt, und wie diese wechselseitigen Auswirkungen durch die Temperatur, die Feuchtigkeit des Lebensraums und die Beweidung durch Vieh moduliert werden. Zweitens konzentrierte ich mich auf die Wechselwirkung zwischen Störungen durch T. macrocephalus und menschlichen Aktivitäten, indem ich entlang eines Gradienten menschlicher Besiedlung arbeitete. Um die Mechanismen zu verstehen, durch die T. macrocephalus, menschliche Besiedlung und Beweidung Pflanzengemeinschaften beeinflussen, habe ich die Veränderungen in der Vielfalt funktioneller Merkmale und der Zusammensetzung von Vegetationsgemeinschaften entlang eines Gradienten von Bioturbation von T. macrocephalus und menschlichen Aktivitäten untersucht. In meiner Arbeit konnte ich zeigen, dass eine zunehmende Dichte von T. macrocephalus zu einer Abnahme der Vegetationsdecke führt und umgekehrt eine zunehmende Vegetationsdecke zu einer Abnahme der Dichte von T. macrocephalus. Eine zunehmende Beweidungsintensität führt indirekt über ihre negative Auswirkung auf die Vegetationsdecke zu einer erhöhten Dichte von T. macrocephalus. Darüber hinaus führt eine Zunahme sowohl der Dichte von T. macrocephalus als auch der menschlichen Aktivitäten zu einer Zunahme der funktionellen Vielfalt von Pflanzenarten. Die Störungen durch T. macrocephalus führten jedoch dazu, dass Pflanzen mit größerer Samenmasse, stoloniferen vegetativen Organen und gestreckten Wuchsformen herausgefiltert wurden, während menschliche Störungen Arten mit größerer Blattfläche und höherem Blattstickstoff herausfilterten. Diese Arbeit fördert unser Verständnis des Zusammenspiels zwischen Bioturbation von Nagetieren, menschlichen Störungen und lokalen Umweltbedingungen bei der Gestaltung der Struktur und Funktionsweise von Ökosystemen. Die Arbeit zeigt auch, dass T. macrocephalus eine synanthrope landschaftsgestaltende Rolle spielt, die sich auf die Vegetationsstruktur und die Ökosystemprozesse in dem besonderen alpinen Ökosystem der Bale Mountains auswirkt. Meine Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass T. macrocephalus von der Besiedlung durch den Menschen und der Beweidung mit Vieh profitiert haben könnte, da hierdurch die Vegetationsdecke und -höhe reduziert wird, was insbesondere den offenen Lebensraum der Nagetiere vergrößert.