Entomo hertzog 2014

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Arthropodengemeinschaften in einer sich veranderndenWelt:

Einblicke in das Jena-Experiment, 12 JahreGrasland-Forschung

Lionel Hertzogl.hertzog@tum.de

Lehrstuhl fur Terrestrische OkologieTechnische Universitat Munchen

15. November 2014

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 1 / 32

Ausblick

Warum Biodiversitatforschung?

Biodiversitat und Okosystemfunktionen

Das Jena Experiment

Arthropodengemeinschaften in das Experiment

Erkenntnisse der letzten Jahren

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 2 / 32

Was ist Biodiversitat?

BfN definition: die Variabilitat aller lebender Organismen und derokologischen Komplexe zu denen sie gehoren. Biodiversitat umfasst dreiEbenen: erstens die Vielfalt der Okosysteme (dazu gehorenLebensgemeinschaften, Lebensraume und Landschaften), zweitens dieArtenvielfalt und drittens die genetische Vielfalt innerhalb der Arten.

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 3 / 32

Globaler und Lokaler Artenruckgang

Butchard et al (2010) Science

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 4 / 32

Globaler und Lokaler Artenruckgang

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 4 / 32

Was ist ein Okosystem?

Ein Okosystem ist:

Dynamisch Komplex

Interaktionen zwischenabiotisch und biotisch

Raumlich definiert

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 5 / 32

Okosystemfunktionen

Hooper (2005):Okosystemfunktion ist eineumfassenede Bezeichnung:Okosystemeigentum,Okosystemguter undOkosystemdienstleistungen.

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 6 / 32

Biodiversitat und Okosystemfunktionen

Arten machen Okosystemfunktionen.Was passiert wenn Artendiversitat oder Artenidentitat sich verandert?

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 7 / 32

Biodiversitat und Okosystemfunktionen

Arten machen Okosystemfunktionen.Was passiert wenn Artendiversitat oder Artenidentitat sich verandert?

Chapin et al (2000) Nature

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 7 / 32

Experimentelle Biodiversitatsforschung

Cedar Creek (MN, USA) seit 1994

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32

Experimentelle Biodiversitatsforschung

Jena experiment (TH, DE) seit 2002

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32

Experimentelle Biodiversitatsforschung

BEF China, Baumediversitat Experiment seit 2009

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32

Experimentelle Biodiversitatsforschung

Marine mesocosm e.g. Emmerson et al (2001) Nature

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32

Experimentelle Biodiversitatsforschung

Klimakammer mit Microcosm

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 8 / 32

Das Jena Experiment

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 9 / 32

Das Jena Experiment

Graser

Mehrjahriges lebens

Grun Blatter im Winter

Kurze lebens von dieWurzel

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 10 / 32

Das Jena Experiment

Kleines Krauter

Niedriges Hohe

Grun Blatter im Winter

Mehrjahriges lebens

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 11 / 32

Das Jena Experiment

Grosses Krauter

Mittel bis Hoch Hohe

Semi-rosulata wachstum

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 12 / 32

Das Jena Experiment

Leguminosen

Kann Stickstoff fromLuft fixieren

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 13 / 32

Das Jena Experiment

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 14 / 32

Jaten

Drei mal pro Jahr Jaten der Versuchflache

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 15 / 32

Jaten

Vor Jaten Nach Jaten

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 16 / 32

Jaten

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 17 / 32

Mahd

Versuchflache zweimal pro Jahr gemahdt

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 18 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Konsumenten und ihre Bedeutung

Bestaubung

Schadlingskontrolle

Herbivorie

Samenausbreitung

Parasitisierung

Zersetzung

Bodenbeluftung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 19 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt

Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage

Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt

Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage

Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Arthropoden in 2003, 2005, 2010 und 2012 gesammelt

Zwei Bodenfallen pro Flache, 150 Sammeltage

Drei Saugenfallen pro Flache, zwei mal gesammelt

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 20 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 21 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 21 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Oedothorax apicatus

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Pardosa palustris

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Longitarsus pratensis

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Pterostichus melanarius

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Lygus pratensis

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Halticus apterus

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Javesella pellucida

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Euscelis incisus

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Chorthippus biguttulus

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Arthropodengemeinschaften im Experiment

Tetrix tenuicornis

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 22 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

Scherber et al (2010) Nature

Konsumenten unterschiedlich von Pflanzendiversitat beeinflusst

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 23 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

Pflanzendiversitat erhoht Arthropodenreichtum und -gleichverteilung

Aber Dominanz wird geringer

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 24 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

Pflanzendiversitat erhoht Arthropodenreichtum und -gleichverteilung

Aber Dominanz wird geringer

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 24 / 32

Carabidae gemeinschaft verandern sich durch die Jahre

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 25 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne

Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen

Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar

Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne

Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen

Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar

Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

modified from Eisenhauer et al (2011) PlosOne

Pflanzendiversitat erhoht Menge an Microfauna Bodenorganismen

Effekt erst nach 4 Jahren sichtbar

Pflanzendiversitat erhoht Menge und Diversitat von Macrofauna amBoden

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 26 / 32

Nutzinsekten: Blutenbesucher

Ebeling et al (2008) Oikos

1 Pflanzendiversitat erhoht Anzahl und Diversitat von Blutenbesucher

2 Pflanzendiversitat erhoht zeitliche Stabilitat der Blutenbesuche

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 27 / 32

Nutzinsekten: Blutenbesucher

Ebeling et al (2008) Oikos

1 Pflanzendiversitat erhoht Anzahl und Diversitat von Blutenbesucher

2 Pflanzendiversitat erhoht zeitliche Stabilitat der Blutenbesuche

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 27 / 32

Nutzinsekten: Blutenbesucher

Negativer Einfluss von Dungung und Mahdfrequenz auf Blutenbesucher

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 28 / 32

Pradation

Pflanzendiversitat erhoht PradationsdruckLionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 29 / 32

Zentrale Ergebnisse 2002-2014

Ebeling et al (2014) PlosOne

Pflanzendiversitat beeinflusst Arthropodenokosystemfunktion durchKonsumentengemeinschaft Veranderung

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 30 / 32

Schlussfolgerung

1 Diversitat hat fur Okosystemfunktionen eine wichtige Bedeutung

2 Das gilt auch fur Okosystemdienstleistungen die fur unsereGesellschaft eine Bedeutung haben

3 Erhalt der Artenvielfalt von Bedeutung uber die ethischeVerpflichtung hinaus

Lionel Hertzog (TUM) About Biodiversity 15/11/2014 31 / 32

Danke an der DFG fur die ForderungIhnen fur Ihre Aufmerksamkeit

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