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Diversität von Laufkäfern (Coleoptera, Carabidae) in ökologischen Ausgleichsflächen und Weizenfeldern Masterarbeit zur Erlangung des akademischen Grades Diplom-Ingenieur (Dipl.-Ing.) Masterstudium Agrarbiologie Eingereicht von Ronnie Walcher, BSc. Universität für Bodenkultur, Wien Betreuer: Univ. Prof. Mag. Dr. Thomas Frank Dr. Bernhard Kromp Department für Integrative Biologie und Biodiversitätsforschung, Institut für Zoologie, Universität für Bodenkultur, Wien Wien, September, 2013

Diversität von Laufkäfern (Coleoptera, Carabidae) in ... · Laufkäfer wurden aus mehreren Gründen in dieser Arbeit für die Untersuchung der Flächen ausgewählt. Sie sind hauptsächlich

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  • Diversität von Laufkäfern (Coleoptera, Carabidae) in

    ökologischen Ausgleichsflächen und Weizenfeldern

    Masterarbeit

    zur Erlangung des akademischen Grades

    Diplom-Ingenieur (Dipl.-Ing.)

    Masterstudium Agrarbiologie

    Eingereicht von

    Ronnie Walcher, BSc.

    Universität für Bodenkultur, Wien

    Betreuer:

    Univ. Prof. Mag. Dr. Thomas Frank

    Dr. Bernhard Kromp

    Department für Integrative Biologie und Biodiversitätsforschung, Institut für

    Zoologie, Universität für Bodenkultur, Wien

    Wien, September, 2013

  • Abstract

    The intensification of agricultural practices with simultaneous loss of semi-natural habitats

    has led to a decline in biodiversity in the agricultural landscape. One way to promote and

    obtain biodiversity, is the establishment of fallows through agri-environmental programs. As

    ι̲μϊ έ͘ ϊΊ͎ ιμέῚ͎ϊ Ύ͎͎ͮ̿Φπμ̲ϥΥ !̀Μ͎μΏ (ʹ! 22΅ ΘΥϱ͎Οϊπ̀Ίϥϊϼ̲̿ϊ͎ΟϥΦ ͎͊μ Ύϊ̲͊ϊ Τ͎Φ)΅

    arable land is taken from production and maintained as fallows, with the purpose to increase

    biodiversity in the agricultural landscape. In this work activity density, species richness,

    diversity and evenness of ground beetles (Carabidae) were studied in 10-year-old fallows,

    15-20-year-old hedges and winter wheat fields in Oberlaa (Vienna). Three winter wheat

    habitat types were investigated (winter wheat adjacent to the fallows, winter wheat

    adjacent to the hedges and control winter wheat fields without adjacent semi-natural

    habitat). It was assumed that species richness, diversity and evenness are higher in fallows

    than in winter wheat. Using three pitfall traps per study area the carabid fauna was

    investigated between end of April to end of June 2011. Significantly higher activity density

    was observed in winter wheat than in fallows and hedges. No significant differences were

    found for species richness. Diversity was significantly higher in fallows than in control wheat

    fields. Regarding evenness, no significant differences were detected.

    The analysis of species assemblages with a principal coordinate analysis (=PCO) showed, that

    the species assemblages of winter wheat were very similar, but were clearly different from

    species assemblages of fallows and hedges. There were also differences in species

    assemblages between fallows and hedges.

    PERMANOVA showed a significant habitat effect on species assemblages. The species

    assemblages of fallows and hedges differed significantly from those of winter wheat

    habitats. It was found, that in the fallows and hedges unique species assemblages can be

    established, thus contributing to the diversification of carabid fauna in the agricultural

    landscape. Moreover, the fallows and hedges provided habitats for some endangered

    species, therefore are important for the conservation of endangered species within the

    agricultural landscape.

    Key words: Fallows, Carabidae, hedges, winter wheat, semi-natural habitats

    I

  • Zusammenfassung

    Die Intensivierung der Landwirtschaft mit gleichzeitigem Verlust von naturnahen Habitaten

    führte zu einem Rückgang der Biodiversität in der Agrarlandschaft. Eine Möglichkeit die

    Biodiversität zu fördern bzw. zu erhalten, ist die Etablierung von Ackerbrachen im Zuge von

    !μ̲μϥΥϱ͎Οϊιμέμ̲ΥΥ͎ΦΈ ͟Υ ίϥ͎ ͎͊π ·μέΙ͎Μϊ͎π „͎͎ͮ̿Φπμ̲ϥΥ !̀Μ͎μΎ (ʹ! 22΅

    Umweltschutzabteilung der Stadt Wien) werden Ackerflächen aus der Produktion

    genommen und als Ackerbrachen gepflegt, mit dem Zweck der Erhöhung der Biodiversität in

    der Kulturlandschaft. Besonderes Augenmerk liegt hier auf der sogenannten funktionellen

    Biodiversität (Bestäuber, Antagonisten von Schädlingen). Im Rahmen dieser Arbeit wurden

    Artenzahlen, Aktivitätsdichten, Diversität und Evenness von Laufkäfern (Carabidae) in 10

    jährigen Ackerbrachen, 15-20 jährigen Windschutzgürteln und Winterweizenfeldern im

    Raum Oberlaa (Wien) untersucht. Drei Winterweizenhabitate wurden untersucht

    (Winterweizen angrenzend an die Ackerbrachen, Winterweizen angrenzend an die

    Windschutzgürtel und Kontrollwinterweizenfelder ohne angrenzendes naturnahes Habitat).

    Es wurde davon ausgegangen, dass Artenzahl, Diversität und Evenness in den Ackerbrachen

    höher seien als in den Winterweizenfeldern. Mittels Bodenfallen wurde die Carabidenfauna

    zu drei Terminen zwischen Ende April und Ende Juni 2011 ermittelt, wobei pro Fläche 3

    Fallen ausgebracht wurden. Die Analyse der Daten ergab signifikant höhere Aktivitätsdichten

    im Winterweizen als in den Ackerbrachen und Windschutzgürteln. Bei den Artenzahlen gab

    es keine signifikanten Unterschiede. Signifikante Unterschiede wurden bei der Diversität

    zwischen Ackerbrachen und Kontrollweizenfeldern ermittelt. Bezüglich Evenness wurden

    keine signifikanten Unterschiede zwischen den Habitattypen ermittelt. Die Analyse der

    Artengemeinschaften mit einer Hauptkoordinatenanalyse zeigte, dass die

    Artengemeinschaften der Laufkäfer in den Winterweizenhabitaten sehr ähnlich waren, sich

    aber deutlich von den Artengemeinschaften der Ackerbrachen und Windschutzgürteln

    unterschieden. Ebenfalls war eine Differenzierung der Artengemeinschaften von

    Ackerbrachen und Windschutzgürteln zu beobachten. Die PERMANOVA zeigte einen

    signifikanten Habitateffekt auf die Artengemeinschaften. Die Artengemeinschaften der

    Ackerbrachen und Windschutzgürtel unterschieden sich signifikant von jenen der

    Winterweizenhabitate. Es wurde somit festgestellt, dass sich in den Ackerbrachen und

    Windschutzgürteln eigene Artengemeinschaften etablieren können und somit zur

    Diversifizierung der Carabidenfauna in der Agrarlandschaft beitragen können. Überdies

    II

  • boten die Ackerbrachen und Windschutzgürtel Lebensraum für einige Arten der Roten-Liste

    und tragen somit zum Erhalt gefährdeter Arten innerhalb der Kulturlandschaft bei.

    Schlagwörter: Ackerbrachen, Carabidae, Windschutzgürtel, Winterweizen, naturnahe

    Habitate

    III

  • Inhaltsverzeichnis

    AbstractΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ͟

    ZusammenfassungΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ͟͟

    !̿̿Ο͊ϥΦπϰ͎μϼ͎̀ΊΦπΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈΈΣ

    Δ̲͎̿ΟΟ͎Φϰ͎μϼ͎̀ΊΦπΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈΈΣ͟

    1 EinleitungΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ1

    2 Material und MethodenΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈΈ4

    3 ErgebnisseΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ8

    4 DiskussionΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ20

    5 LiteraturverzeichnisΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ27

    6 DanksagungΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ32

    IV

  • Abbildungsverzeichnis

    Abb. 1: Verteilung der Carabidenartenzahlen, -individuenzahlen, Diversität und

    Eϰ͎ΦΦ͎ππΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ11

    Abb.2: Verteilung der polyzoophagen und polyphytophagen Carabidenarten und

    CarabidenindividuenzahlenΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ12

    Abb.3: Hauptkoordinatenanalyse (PCO) zur Darstellung der ArtengemeinschaftenΉΉΉΉΉ14

    Abb. 4: Darstellung von 9 häufigen Arten und ihre Verteilung in den jeweiligen

    H̲̿ϊ̲ϊϊϷι͎ΦΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ15

    Abb.5: Hauptkoordinatenanalyse zur Darstellung der Artengemeinschaften der drei

    Fangtermine April, Mai un͊ ͪϥΦΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ16

    Abb. 6: Hauptaktivitätszeit von 11 CarabidenartenΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΈ17

    Abb. 7: Darstellung der in den Habitattypen häufig auftretenden GattungenΉΉΉΉΉΉΉΈΈΈΈ18

    Abb.8: Verteilung der 6 im Untersuchungsgebiet gefundenen Arten der Roten ListeΉΉΉΉ19

    V

  • Tabellenverzeichnis

    Tab. 1: Überblick über die 48 gefangenen Carabidenarten und Individuenzahl͎ΦΉΉΉΉΉΉΉ8

    Tab. 2· ·EΊʹ!͵ͻΣ!· ·̲̲μϰ͎μῸ͎Ί͎ („ι̲μ-wise-ϊ͎πϊΎ) ͎͊μ �̲μ̲͎̿͊Φ-Artengemeinschaften

    ͎͊μ 5 H̲̿ϊ̲ϊϊϷι͎ΦΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ13

    Tab. 3· ·EΊʹ!͵ͻΣ!· ·̲̲μϰ͎μῸ͎Ί͎ („ι̲μ-wise-ϊ͎πϊΎ) ͎͊μ �̲μ̲͎̿͊Φ-Artengemeinschaften

    der drei Fangtermine April, Mai und JuniΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉΉ15

    VI

  • 1 Einleitung

    Die Intensivierung der Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten führte zu einem Verlust an

    Biodiversität in den europäischen Agrarlandschaften (Haaland et al., 2011). Der gleichzeitige

    Verlust von naturnahen Habitaten und deren Fragmentierung ist einer der Hauptgründe für

    den Biodiversitätsverlust (Krebs et al., 1999; Marshall und Moonen, 2002; Robinson und

    Sutherland, 2002; Benton et al., 2002). Besonderes Augenmerk liegt auf der Förderung der

    funktionellen Biodiversität, wie die Förderung von Bestäubern und Antagonisten von

    Schädlingen (Duelli und Obrist, 2003). Um diese Gruppen zu fördern, werden in der

    Agrarlandschaft ökologische Ausgleichsflächen wie Ackerbrachen und Windschutzgürtel

    geschaffen. Dauernde oder zeitweilige Landschaftselemente wie Windschutzgürtel, Wälder

    oder Weideland sowie Ackerbrachen spielen eine Hauptrolle für die Erhaltung und

    Förderung der Biodiversität in der Agrarlandschaft (Aviron et al., 2005). Ackerbrachen

    werden üblicherweise innerhalb von Ackerflächen oder entlang der Feldränder angelegt

    (Anjum-Zubair et al., 2010) und werden mehrere Jahre erhalten, um eine sekundäre

    Sukzession zu ermöglichen (Frank et al. 2007). Sie werden etabliert, um die Anzahl an

    Pflanzen- und Tierarten zu erhöhen und naturnahe und natürliche Habitate zu vernetzen

    (Pfiffner und Wyss, 2004).

    In zahlreichen europäischen Ländern werden im Zuge von Agrarumweltprogrammen

    Ackerbrachen etabliert, um die Biodiversität zu fördern und zu erhalten (Haaland et al.,

    2011). Diese Agrarumweltprogramme zielen darauf ab, die Anteile von naturnahen Flächen

    zu erhöhen, um ferner die Biodiversität und die damit verbundenen ökologischen Leistungen

    zu fördern (Aviron et al., 2009, Holzschuh et al., 2009), beispielsweise die Förderung von

    Antagonisten von Schädlingen. Ackerbrachen werden üblicherweise mit einer Mischung aus

    lokalen Wildblumensamen angesät. Manchmal werden auch Mischungen aus

    Wildblumensamen und Grassamen oder nur eine Mischung aus verschiedenen Grassamen

    verwendet (Haaland et al., 2011). In Österreich existieren seit etwa 20 Jahren Programme,

    welche die Anlage von Ackerbrachen in der Landwirtschaft fördern. Eines dieser Programme

    ist das Vertragsnaturschutϼιμέμ̲ΥΥ „͎͎ͮ̿Φπμ̲ϥΥ !̀Μ͎μΎ (ΘΥϱ͎Οϊπ̀Ίϥϊϼ̲̿ϊ͎ΟϥΦ ͎͊μ

    Stadt Wien, MA22), das die Anlage von Ackerbrachen in der Wiener Agrarlandschaft fördert

    und durch die Stadt Wien finanziell unterstützt wird. Die Anlage der Ackerbrachen basiert

    auf freiwilliger Basis, wobei LandwirtInnen Teile ihrer Anbauflächen aufgeben und diese

    1

  • nach einem vorher festgelegten Bewirtschaftungsplan bearbeiten. Der finanzielle Verlust,

    der durch die Aufgabe des Ackerlandes entsteht, wird durch die Stadt Wien kompensiert.

    Diese Ackerbrachen werden üblicherweise als streifenförmiges Landschaftselement in der

    Ackerlandschaft etabliert. Bedeutsam ist die regelmäßige Evaluierung dieser Flächen. Die

    Evaluierung der positiven Effekte dieser Flächen ist deshalb von großer Bedeutung, weil

    Zahlungen nur dann gerechtfertigt sind, wenn ökologische Ziele erreicht werden können

    (Aviron et al., 2009).

    In dieser Arbeit wurden fünf Habitattypen (Ackerbrachen, Windschutzgürtel, Weizenfelder

    mit angrenzenden Ackerbrachen, Weizenfelder mit angrenzenden Windschutzgürteln und

    Weizenfelder ohne angrenzendes naturnahes Habitat) auf Artenreichtum, Aktivitätsdichte,

    Diversität und Evenness von Laufkäfern (Carabidae) untersucht. Die Windschutzgürtel sind

    neben den Ackerbrachen ein weiteres wichtiges Landschaftselement (Aviron et al., 2005),

    zumal sie als Korridor für Waldarten (Bsp. Laufkäfer) (Burel und Baudry, 1989) und zeitlich

    begrenzte Refugien für andere Arten dienen (Sotherton, 1984). Bei den Weizenfeldern

    wurden ausschließlich Winterweizenfelder (Triticum aestivum, L.) in die Untersuchung

    miteinbezogen. Im Weiteren wurden die Habitattypen bezüglich der Artengemeinschaften

    von Laufkäfern überprüft.

    Laufkäfer wurden aus mehreren Gründen in dieser Arbeit für die Untersuchung der Flächen

    ausgewählt. Sie sind hauptsächlich generalistische Prädatoren, welche häufig in

    Agrarökosystemen vorkommen (Holland et al., 2005). Sie stellen eine Gruppe von Nützlingen

    dar, die als Antagonisten von Schadinsekten fungieren (Symondson et al., 2002), eine

    Eigenschaft, die besonders bei biologischer Wirtschaftsweise eine große Rolle spielt (Landis

    et al., 2000). Zahlreiche Studien belegten die fördernde Wirkung von Ackerbrachen auf die

    Laufkäferfauna (Lys und Nentwig, 1992; Luka et al., 2001; Frank et al., 2009), was sich in

    einer Erhöhung der Artenzahlen in den Brachen im Vergleich zu den Getreideflächen zeigte.

    Neu angelegte Brachen werden zudem schnell von den unterschiedlichsten Laufkäferarten

    besiedelt (Frank, 1997). Eine höhere strukturelle Komplexität und das Vorkommen einer

    diversen Pflanzengesellschaft sind vor allem für zahlreiche phytophage Laufkäfer wichtig, da

    sie Nahrung besonders in Form von Samen bereitstellt. Die höhere Anzahl an Pflanzenarten

    in den Brachen fördert zudem viele Arthropodenarten, die den zoophagen Laufkäferarten als

    Nahrung dienen. Zudem fördern die Pflanzendiversität und die späte Mahd in den Brachen

    2

  • viele Arten mit langem Lebenszyklus (Aviron et al., 2007). Diese Arten können durch das

    geringe Störungsregime ihren Lebenszyklus abschließen. Zudem dienen Ackerbrachen als

    wichtige Überwinterungsquartiere für viele Laufkäferarten (Lys und Nentwig, 1994; Frank

    und Reichhart, 2004). Hier spielt wieder die geringe Störungsintensität eine große Rolle für

    die überwinternden Arten.

    In dieser Arbeit wurden Ackerbrachen des Vertragsnaturschutzprogrammes der Stadt Wien

    untersucht. Es sollte ermittelt werden, ob durch die Ackerbrachen und Windschutzgürtel der

    Artenreichtum, Diversität und Evenness von Laufkäfern gegenüber jenen der

    Winterweizenfelder erhöht werden kann.

    Im Folgenden wurden nachstehende Hypothesen formuliert:

    I. Artenreichtum, Diversität und Evenness von Laufkäfern sind in den Ackerbrachen

    höher als in den Winterweizenfeldern. Ebenfalls werden Unterschiede der

    Artenzahlen von phytophagen und zoophagen Laufkäfern in den Habitattypen

    erwartet.

    II. Die Winterweizenfelder beherbergen ähnliche Artengemeinschaften, unterscheiden

    sich aber deutlich von den Artengemeinschaften der Ackerbrachen und der

    Windschutzgürtel. Ebenfalls werden Unterschiede der Artengemeinschaften

    zwischen den Ackerbrachen und den Windschutzgürteln erwartet.

    3

  • 2 Material und Methoden

    Das Untersuchungsgebiet lag im Süden Wiens zwischen Oberlaa und Kledering auf den

    Flächen von Goldberg und Johannesberg. Die Flächen am Goldberg waren nördlich

    exponiert, die Flächen am Johannesberg wiesen eine südliche Exposition auf.

    Für die Untersuchungen wurden nur 10-jährige Ackerbrachen und über 15-jährige

    Windschutzgürtel ausgewählt. Nach Stilllegung der Ackerflächen und ihrer Umwandlung in

    Ackerbrachen wurden diese mit einer Voitsauer Wildblumenmischung

    (www.wildblumensaatgut.at) angesät. Dabei handelt es sich um heimisches, regionales

    Saatgut, welches für die Ansaat verwendet wird. Die Windschutzgürtel stellten neben den

    Ackerbrachen einen weiteren naturnahen Habitattyp in der Agrarlandschaft im

    Untersuchungsgebiet dar. Winterweizen wurde gewählt, weil dieser die häufigste

    Kulturpflanze in dieser Region darstellt.

    Insgesamt wurden 20 Flächen untersucht, nämlich 12 Winterweizenfelder, 4 Ackerbrachen

    und 4 Windschutzgürtel. Je 4 Winterweizenfelder grenzten an die Ackerbrachen bzw. an die

    Windschutzgürtel an, und 4 weitere Winterweizenfelder dienten als Kontrollflächen. Im

    Gesamten wurden somit 5 Habitattypen miteinander verglichen. Die Winterweizenfelder

    angrenzend an die Ackerbrachen und Windschutzgürtel wurden untersucht, um einen

    möglichen Einfluss dieser beiden naturnahen Habitattypen auf die Artenzahlen von

    Laufkäfern in den angrenzenden Winterweizenfeldern im Vergleich zu den

    Kontrollweizenfeldern festzustellen. Von den 12 Winterweizenfeldern wurden 9

    konventionell und 3 biologisch bewirtschaftet. Je ein Feld pro Weizenhabitattyp wurde

    konventionell bewirtschaftet. Durch die kleinräumig strukturierte Landschaft im

    Untersuchungsgebiet waren die Kontrollweizenfelder zur nächsten naturnahen Fläche

    (Ackerbrachen, Windschutzgürtel) zwischen 60 und 300 m entfernt.

    Die Carabidenfauna wurde im Versuchszeitraum mittels Bodenfallen (Barber, 1931)

    ermittelt. Die Bodenfallenmethode gibt nicht die Abundanz der Carabiden wider, sondern

    ermittelt deren Aktivitätsdichte (Anjum-Zubair et al., 2010). Die Ermittlung exakter

    Abundanzwerte ist daher mittels dieser Methode nicht möglich, denn die Fallen erfassen

    lediglich die bewegungsaktiven Glieder der Bodenfauna und registrieren somit die

    Aktivitätsdichten der einzelnen Arten (Wetzel et al., 1997). Bei den Bodenfallen handelte es

    4

    http:www.wildblumensaatgut.at

  • sich um Kunststoffbehälter, die einen Öffnungsdurchmesser von 8,5 cm und eine Tiefe von 8

    cm aufwiesen. Die Kunststoffbecher wurden etwa zu einem Drittel mit 7%iger Essigsäure

    befüllt. Die Fangflüssigkeit wurde mit einem farb- und geruchlosen Detergens versetzt, um

    die Oberflächenspannung der Fangflüssigkeit herabzusetzen. Die Bodenfallen wurden in

    einem Abstand von 20 m in einer Reihe im jeweiligen Habitat ausgebracht. Pro Habitat

    wurden drei Fallen ausgebracht. Zwischen den Fallen benachbarter Habitate wurde eine

    Distanz von 30 m eingehalten, mit einem Abstand von 15 m zum Feldrand. In einer Höhe von

    etwa 10 cm über der Bodenfalle wurde eine Abdeckung aus Aluminium installiert, um

    Auswaschung durch Regen bzw. übermäßige Verschmutzung der Fallen zu vermeiden. Die

    Fallenstandorte wurden mit Kunststoffstangen markiert.

    Die Carabidenfauna wurde zu drei Terminen zwischen Ende April und Ende Juni ermittelt.

    Dabei wurden die Fallen jeweils eine Woche lang geöffnet und danach für drei Wochen

    verschlossen, bevor ein neuer Fangtermin begann. Durch die Beendigung der Fangperiode

    Ende Juni könnten als Larve überwinternde Carabiden, die erst später im Sommer ihre

    adulte Entwicklungsphase erreichen, unberücksichtigt geblieben sein (Holland et al., 2009).

    Eine Ausweitung der Fangperiode war jedoch nicht möglich, da der Winterweizen Anfang bis

    Mitte Juli geerntet wurde. Die Carabiden wurden nach ihrer Aussortierung in 70%igem

    EϊΊ̲ΦέΟ ͎Ο̲͎μϊ ϥΦ͊ Υ ̲ͮ̿έμ ̲ϥ͘ !μϊΦϰ͎̲ϥ Φ̲̀Ί Fμ͎ϥ͎͊ ͎ϊ ̲ΟΈ (2004) ϥΦ͊ HϭμΜ̲ (1996)

    bestimmt. Die Carabidenarten wurden zur weiteren Analyse nach ihrer Ernährungsweise

    eingeteilt. Carabiden sind hauptsächlich generalistische Prädatoren, ernähren sich aber auch

    in unterschiedlichem Maße von Pflanzen und Samen (Kromp, 1999). Die Unterscheidung in

    vorliegender Arbeit erfolgte in polyzoophage (hauptsächlich tierische Nahrung

    konsumierend), polyphytophage (hauptsächlich pflanzliche Nahrung konsumierend) Arten

    und zoophage Nahrungsspezialisten. Nur wenige Feld-Carabidenarten sind

    Nahrungsspezialisten (Kromp, 1999), wobei in dieser Studie aus 48 Arten nur 4 Arten mit

    Nahrungsspezialisierung ermittelt wurden. Die Einteilung der Carabiden in die trophischen

    Ebenen polyzoophag und polyphytophag wurde nach Kromp (1985) und Vanbergen et al.

    (2010) vorgenommen. Die Nahrungsspezialisten wurden in der Analyse nicht berücksichtigt.

    5

  • Auswertung

    Mit einer einfaktoriellen ANOVA (Signifikanzniveau: p < 0,05) wurden die Habitattypen

    hinsichtlich ihrer Arten- und Individuenzahlen (Aktivitätsdichte), Shannon-Index und

    Evenness miteinander verglichen. Ein Tukey-HSD-Test wurde verwendet, um Unterschiede

    zwischen den einzelnen Habitattypen zu ermitteln. Mit Hilfe eines t-Tests für unabhängige

    Stichproben wurden die beiden Bewirtschaftungsformen der Winterweizenfelder verglichen,

    um eventuelle Unterschiede der Arten- und Individuenzahlen zwischen biologisch und

    konventionell bewirtschafteten Feldern zu eruieren. Der Vergleich der

    Bewirtschaftungsformen zeigte keine signifikanten Unterschiede bei den Arten- und

    Individuenzahlen zwischen biologisch und konventionell bewirtschafteten

    Winterweizenfeldern (Artenzahl: F = 1,558; p = 0,240, Individuenzahl: F = 0,001; p = 0,974).

    Mit dem Kolmogorov-Smirnoff-Test wurden die Daten auf Normalverteilung überprüft. Die

    Originaldaten zeigten eine schlechte Normalverteilung und wurden daher logarithmisch

    ϊμ̲Φπ͘έμΥ͎μϊ (FέμΥ͎Ο· Ω̢=ͮέ(Ω+1)΅ Ω̢ΉΤ͎μϊ Φ̲̀Ί ͎͊μ Δμ̲Φπ͘έμΥ̲ϊέΦ΅ ΩΉͻμiginalwert).

    Diese Transformation wurde bei allen Daten (Artenzahl, Individuenzahl, Diversitätsindex und

    Evenness) durchgeführt. Die Testung auf Homogenität der Varianzen wurde mit dem

    Levene-Test durchgeführt. Die oben beschriebene statistische Auswertung der Daten wurde

    mittels SPSS (=PASW) Statistics 18 (SPSS Inc., Chicago, USA) durchgeführt.

    Mittels PRIMER 6 (PRIMER-E, Plymouth, UK) wurden die Habitattypen hinsichtlich ihrer

    Artengemeinschaften charakterisiert. Dabei wurden eine Haupkoordinatenanalyse (=PCO)

    und eine Permutational MANOVA (=PERMANOVA) mit anschließendem Pair-Wise-Test

    durchgeführt.

    Die PCO bildet Ähnlichkeiten bzw. Distanzen auf den Achsen eines multidimensionalen

    Raumes ab (Leyer und Wesche, 2007). Dabei wird auf den beiden ersten Achsen, PCO1 und

    PCO2, der Hauptanteil an der Gesamtvarianz abgebildet. Als Unähnlichkeitsmaß wurde der

    Bray-Curtis-Index verwendet, der für Artengemeinschaften besonders günstig ist (Leyer und

    Wesche, 2007). Die Daten wurden logarithmiert wodurch hohe Abundanzen herabgewichtet

    werden können (Leyer und Wesche, 2007).

    Die PERMANOVA ist ein der ANOVA ähnliches Verfahren der Datenanalyse. Sie analysiert

    univariate oder multivariate Daten in Abhängigkeit von Faktoren (Bsp. Habitat)

    6

  • (www.primer-e.com). Bei der PERM!͵ͻΣ! ϱϥμ͎͊ Υϊϊ͎Οπ „Υ̲Φ-ϊ͎πϊΎ ͎͘πϊ͎πϊ͎ΟΟϊ΅ έ̿ ͎͊μ

    Faktor Habitat einen Einfluss auf die Artengemeinschaften der Laufkäfer hat. Anschließend

    ϱϥμ͎͊ Υϊϊ͎Οπ „ι̲μ-wise-ϊ͎πϊΎ ͎͘πϊ͎πϊ͎ΟΟϊ΅ ϱ͎ῸΊ͎ H̲̿ϊ̲ϊϊϷι͎Φ π̀Ί Φ Ίμ͎μ

    Artengemeinschaft voneinander unterscheiden. Ebenfalls wurden mit beiden

    Analysemethoden eventuelle Unterschiede der Artengemeinschaften zwischen den drei

    Fangterminen April, Mai und Juni ermittelt.

    7

    http:www.primer-e.com

  • 3 Ergebnisse

    Insgesamt wurden 2493 Individuen aus 48 Arten gefangen. In den Ackerbrachen waren 25

    Arten und 165 Individuen, in den Windschutzgürteln 21 Arten und 114 Individuen. In den

    Weizenfeldern angrenzend an die Ackerbrachen wurden 28 Arten und 519 Individuen, und in

    den Weizenfeldern angrenzend an die Windschutzgürtel 26 Arten und 581 Individuen

    gefangen. Am individuenreichsten waren die Kontrollweizenfelder mit 1114 Individuen und

    20 Arten. Bei Betrachtung der Individuenzahlen der einzelnen Arten konnte festgestellt

    werden, dass nur wenige Carabiden die Hauptmasse der Individuen bildeten. Zwei Arten

    waren eudominant vertreten (Poecilus sericeus, Anchomenus dorsalis), Poecilus cupreus war

    dominant. Notiophilus biguttatus, Bembidion lampros und Brachinus explodens waren

    subdominant. Das Vorkommen der restlichen 42 Arten war subrezedent bis rezedent. Einen

    Überblick über Arten- und Individuenzahlen in den Habitattypen gibt Tabelle 1.

    Tabelle 1: Überblick über die 48 gefangenen Carabidenarten und Individuenzahlen in den Habitattypen

    Ackerbrachen (B), Windschutzgürtel (WG), Weizenfelder angrenzend an die Ackerbrachen (BW), Weizenfelder

    angrenzend an die Windschutzgürtel (WGW) und Kontrollweizenfelder (KW).

    Art Autor/Jahr B WG BW WGW KW Gesamt

    Acupalpus meridianus Linne, 1761 0 1 1 1 0 3

    Amara aenea De Geer, 1774 1 0 0 0 1 2

    Amara anthobia A. et G.B. Villa, 1833 0 0 0 0 1 1

    Amara aulica Panzer, 1797 4 0 0 0 0 4

    Amara bifrons Gyllenhal, 1810 0 0 0 1 0 1

    Amara consularis Duftschmid, 1812 2 1 0 0 0 3

    Amara familiaris Duftschmid, 1812 0 1 0 1 5 7

    Amara similata Gyllenhal, 1810 1 0 1 0 0 2

    Anchomenus dorsalis Pontoppidan, 1763 20 8 198 219 245 690

    Asaphidion flavipes Linne, 1761 0 0 2 0 1 3

    Badister bullatus Schrank, 1798 0 4 2 0 0 6

    Bembidion lampros Herbst, 1784 0 1 16 25 23 65

    Bembidion properans Stephens, 1828 0 0 1 0 0 1

    Bembidion quadrimaculatum Linne, 1761 0 0 2 0 0 2

    Brachinus crepitans Linne, 1758 10 0 2 4 2 18

    Brachinus explodens Duftschmid, 1812 0 1 3 18 31 53

    Calathus ambiguus Paykull, 1790 2 0 2 0 0 4

    Calathus fuscipes Goeze, 1777 2 6 1 1 1 11

    Calosoma auropunctatum Herbst, 1784 0 0 1 11 13 25

    Calosoma inquisitor Linne, 1758 0 2 0 0 0 2

    Carabus coriaceus Linne, 1758 0 5 0 0 0 5

    Carabus violaceus Linne, 1758 1 0 0 0 0 1

    8

  • Carabus scheidleri Panzer,1799 0 2 0 0 0 2

    Cylindera germanica Linne, 1758 1 0 3 6 0 10

    Demetrias atricapillus Linne, 1758 0 0 0 3 2 5

    Harpalus affinis Schrank, 1781 0 0 4 6 0 10

    Harpalus atratus Latreille, 1804 13 1 0 8 0 22

    Harpalus caspius Steven, 1806 24 1 3 0 0 28

    Harpalus distinguendus Duftschmid, 1812 2 0 5 5 13 25

    Harpalus honestus Duftschmid, 1812 1 0 0 2 0 3

    Harpalus pumilus Sturm, 1818 0 0 0 0 3 3

    Harpalus rubripes Duftschmid, 1812 3 0 0 0 0 3

    Harpalus rufipes De Geer, 1774 8 7 3 18 7 43

    Quensel in Schönherr, Harpalus serripes 1806 13 0 3 2 0 18

    Harpalus signaticornis Duftschmid, 1812 0 0 1 1 0 2

    Harpalus tardus Panzer, 1796 5 0 2 1 4 12

    Leistus ferrugineus Linne, 1758 0 4 0 0 0 4

    Leistus rufomarginatus Duftschmid, 1812 0 2 0 0 0 2

    Licinus depressus Paykull, 1790 1 1 0 1 0 3

    Notiophilus biguttatus Fabricius, 1779 2 59 3 3 0 67

    Ophonus azureus Fabricius, 1775 5 1 4 3 2 15

    Ophonus puncticeps Stephens, 1828 0 1 0 0 0 1

    Poecilus cupreus Linne, 1758 10 0 82 49 387 528

    Poecilus punctulatus Schaller, 1783 0 0 4 2 5 11

    Poecilus sericeus Fischer v. W., 1824 21 0 163 189 367 740

    Pterostichus melanarius Illiger, 1798 12 0 6 0 1 19

    Trechus quadristriatus Schrank, 1781 0 5 0 1 0 6

    Zabrus tenebrioides Goeze, 1777 1 0 1 0 0 2

    Individuen 165 114 519 581 1114 2493

    Arten 25 21 28 26 20 48

    Es gab keine signifikanten Unterschiede bezüglich Artenzahlen zwischen den Habitattypen (F

    = 1,355; p = 0,296). Das bedeutet, dass die Habitattypen in etwa gleich hohe Artenzahlen

    aufwiesen. Ein signifikanter Unterschied konnte bei den Individuenzahlen festgestellt

    werden (F = 11,482; p = 0,0001). Der Tukey-Test zeigte signifikant höhere Individuenzahlen

    in den Winterweizenfeldern als in den Ackerbrachen und Windschutzgürteln. Die

    Ackerbrachen und Windschutzgürtel zeigten keine signifikanten Unterschiede bezüglich ihrer

    Anzahl an Individuen. Ebenso unterschieden sich die drei Winterweizenhabitattypen nicht

    signifikant voneinander (Abb. 1).

    Bei der Evenness wurden keine signifikanten Unterschiede ermittelt (F = 2,004; p = 0,146),

    jedoch gab es Unterschiede zwischen den Diversitätsindices (Shannon-Wiener) (F = 3,903; p

    9

  • = 0,023). Der Tukey-Test zeigte eine höhere Diversität in den Ackerbrachen als in den

    Kontrollweizenfeldern (Abb. 1). Ein Problem ergab sich hier beim Levene-Test auf Prüfung

    der Homogenität der Varianzen. Dieser lieferte sowohl bei der Evenness (p = 0,019) als auch

    beim Diversitätsindex (p = 0,003) signifikante Ergebnisse. Die Homogenität der Varianzen

    war in diesen Fällen nicht gegeben. Der in diesem Fall verwendete Brown-Forsythe-Test als

    Ersatz für den Levene-Test stellt eine robuste Modifikation des Levene-Tests dar

    (www.statsoft.de). Anstatt die ANOVA für die Abweichungen vom Gruppenmittelwert

    durchzuführen, berücksichtigt der Brown-Forsythe-Test die Abweichung von den Gruppen-

    Medianen (www.statsoft.de). In vorliegendem Fall wurden mit dem Brown-Forsythe-Test bei

    der Prüfung auf Varianzhomogenität nicht signifikante Ergebnisse für Evenness (p = 0,170)

    und Diversitätsindex (p = 0,056) ermittelt und somit eine Homogenität der Varianzen

    nachgewiesen. Zu erwähnen ist hier, dass durch das balancierte Design von gleichen

    Stichprobenumfängen (n = 20) die Varianzhomogenität für die Durchführung der ANOVA

    nicht unbedingt gegeben sein muss (www.statsoft.de).

    10

    http:www.statsoft.dehttp:www.statsoft.dehttp:www.statsoft.de

  • (a) Anzahl Arten (b) Anzahl Individuen b

    40

    a

    1500

    0

    10

    20

    30 a

    B

    a a

    WG BW WGW

    a

    KW

    0

    500

    1000

    a

    B

    a b

    b

    WG BW WGW KW

    a ab ab ab

    b

    0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    3

    B WG BW WGW KW

    (c) Diversitätsindex

    a

    a

    a a

    a

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    B WG BW WGW KW

    (d) Evenness

    Abb.1: Verteilung der Carabidenarten und –individuenzahlen, Diversitätsindex und Evenness (Mittelwerte und

    Standardabweichung) in den Ackerbrachen (B), Windschutzgürteln (WG), Weizenfeldern angrenzend an die

    Ackerbrachen (BW), Weizenfeldern angrenzend an die Windschutzgürtel (WGW) und Kontrollweizenfeldern

    (KW). Unterschiedliche Buchstaben über den Balken zeigen signifikante Unterschiede zwischen den

    Habitattypen (Tukey-Test, p < 0,05). ANOVA: (a) Anzahl Arten: F = 1,355; p = 0,296, (b) Anzahl Individuen: F =

    11,482; p = 0,0001, (c) Diversitätsindex: F = 3,903; p = 0,023, (d) Evenness: F = 2,004; p = 0,146.

    Bei den polyzoophagen Carabidenarten wurden knapp keine signifikanten Unterschiede

    zwischen den Habitattypen nachgewiesen (F = 2,804; p = 0,064). Bei den polyphytophagen

    Carabidenarten konnten ebenfalls keine signifikanten Unterschiede zwischen den

    Habitattypen festgestellt werden (F = 2,389; p = 0,097; Abb. 2).

    Bei den Individuenzahlen der polyzoophagen Carabiden wurden signifikante Unterschiede

    zwischen den Habitattypen festgestellt (F = 20,904; p = 0,0001). Es wurden ebenfalls

    Unterschiede bei den Individuenzahlen der polyphytophagen Carabiden nachgewiesen (F =

    3,146; p = 0,046). Der Tukey-Test zeigte signifikant höhere Individuenzahlen der

    polyzoophagen Individuen in den Winterweizenfeldern als in den Ackerbrachen und

    Windschutzgürteln. Die Ackerbrachen und Windschutzgürtel zeigten keine signifikanten

    Unterschiede bezüglich der Anzahl polyzoophager Individuen, und die

    11

  • 20 a

    (a) Anzahl polyzoophager Arten

    15 a

    (b) Anzahl polyphytophager Arten

    5

    10

    15 a a a

    a

    5

    10 a a

    a

    a

    0

    B WG BW WGW KW

    0

    B WG BW WGW KW

    a a

    b b

    b

    0

    500

    1000

    1500

    B WG BW WGW KW

    (c) Anzahl polyzoophager Individuen

    0

    20

    40

    60

    80

    100 a

    b b b b

    B WG BW WGW KW

    (d) Anzahl polyphytophager Individuen

    Winterweizenhabitattypen unterschieden sich ebenfalls nicht signifikant voneinander (Abb.

    2). Die Anzahl polyphytophager Individuen war in den Ackerbrachen signifikant höher als in

    den Windschutzgürteln und den Winterweizenhabitaten. Zwischen den

    Winterweizenhabitattypen und den Windschutzgürteln gab es keine signifikanten

    Unterschiede (Abb. 2).

    Abb.2: Verteilung der polyzoophagen und polyphytophagen Carabidenarten und –individuenzahlen in den

    Ackerbrachen (B) Windschutzgürteln (WG), Weizenfeldern angrenzend an die Ackerbrachen (BW),

    Weizenfeldern angrenzend an die Windschutzgürtel (WGW) und Kontrollweizenfeldern (KW). Unterschiedliche

    Buchstaben über den Balken zeigen signifikante Unterschiede zwischen den Habitattypen (Tukey-Test, p <

    0,05). ANOVA: (a) Anzahl polyzoophager Arten: F = 2,804; p = 0,064, (b) Anzahl polyphytophager Arten: F =

    2,389; p = 0,097, (c) Anzahl polyzoophager Individuen: F = 20,904; p = 0,0001, (d) Anzahl polyphytophager

    Individuen: F = 3,146; p = 0,046.

    Bei den Artengemeinschaften konnten signifikante Unterschiede zwischen den Habitattypen

    ermittelt werden. Der Main-Test der Permutational MANOVA (PERMANOVA) zeigte

    signifikante Unterschiede der Artengemeinschaften zwischen den Habitaten (F = 8,7752; p =

    0,0001) und signifikante Unterschiede der Artengemeinschaften zwischen den drei

    Fangterminen (F = 3,1883; p = 0,0008). Dabei wurden durch den Faktor Habitat 49% der

    12

  • Gesamtvarianz und durch den Faktor Zeit 21% der Gesamtvarianz erklärt. Der Pair-Wise Test

    zeigte, dass sich die Artengemeinschaften der Ackerbrachen signifikant von jenen der

    Windschutzgürtel und der Winterweizenfelder (p = 0,0001) unterschied. In gleicher Weise

    unterschieden sich die Artengemeinschaften der Windschutzgürtel signifikant von jenen der

    Ackerbrachen und Winterweizenfelder (p = 0,0001). Die Winterweizenfelder beherbergten

    ähnliche Artengemeinschaften ohne signifikante Unterschiede (p > 0,05; Tabelle 2).

    Δ̲͎̿ΟΟ͎ 2· ·EΊʹ!͵ͻΣ!· ·̲̲μϰ͎μῸ͎Ί͎ („ι̲μ-wise-ϊ͎πϊΎ) ͎͊μ �̲μ̲͎̿͊Φ-Artengemeinschaften der 5

    Habitattypen Ackerbrachen (B), Windschutzgürtel (WG), Weizenfelder angrenzend an die Ackerbrachen (BW),

    Weizenfelder angrenzend an die Windschutzgürtel (WGW) und Weizenkontrollfelder (KW).

    Groups T P (perm) Unique perms

    B-WG 3,0019 0,0001 9921

    B-BW 2,034 0,0001 9925

    B-WGW 2,1068 0,0001 9934

    B-KW 2,1315 0,0001 9921

    WG-BW 4,7929 0,0001 9945

    WG-WGW 4,7101 0,0001 9931

    WG-KW 4,7797 0,0001 9939

    BW-WGW 0,8698 0,6388 9928

    BW-KW 1,0563 0,328 9918

    WGW-KW 0,9278 0,5586 9939

    Die graphische Darstellung der Artengemeinschaften in der Hauptkoordinatenanalyse (PCO)

    (Abb. 3) zeigt eine deutliche Trennung von Ackerbrachen und Windschutzgürteln (Trennung

    durch Achse PCO 1, Erklärung der Varianz: 28,9%) und deren Trennung von den

    Winterweizenhabitattypen (Trennung durch PCO 1). Innerhalb der Windschutzgürtel waren

    die Artengemeinschaften ähnlicher als innerhalb der Ackerbrachen. Die

    Winterweizenhabitattypen waren untereinander sehr ähnlich in ihren Artengemeinschaften.

    Die beiden Achsen der Hauptkoordinatenanalyse erklärten 41,8% der Gesamtvarianz.

    13

  • Abb.3: Hauptkoordinatenanalyse (PCO) zur Darstellung der Artengemeinschaften der fünf Habitattypen:

    Ackerbrachen, Windschutzgürtel, Weizenfelder angrenzend an die Ackerbrachen, Weizenfelder angrenzend an

    die Windschutzgürtel und Weizenkontrollfelder. Achse PCO1 erklärt 28,9% der Gesamtvarianz, Achse PCO 2

    erklärt 12,9% der Gesamtvarianz.

    In Abbildung 4 werden 9 häufige Arten die mit den beiden Achsen PCO 1 und PCO 2

    Μέμμ͎Ο͎μ͎Φ (ͬέμμ͎Ο̲ϊέΦπΜέ͎͘͘ϼ͎Φϊ ≤ 0΅2) ̲͊μ͎πϊ͎ΟΟϊΈ D͎ !μϊ͎Φ ϱϥμ͎͊Φ Υϊϊ͎Οπ

    Vektoroverlay in die Grafik eingefügt. Anchomenus dorsalis, Poecilus sericeus, Poecilus

    cupreus und Bembidion lampros waren häufig in den Winterweizenhabitattypen vertreten.

    Brachinus explodens, Harpalus rufipes, Harpalus distinguendus und Harpalus caspius kamen

    hauptsächlich in den Ackerbrachen vor und Notiophilus biguttatus war eine häufige Art in

    den Windschutzgürteln.

    14

  • Abb. 4: Darstellung von 9 häufigen Arten (Anchomenus dorsalis, Poecilus sericeus, Poecilus cupreus, Bembidion

    lampros, Brachinus explodens, Harpalus distinguendus, Harpalus rufipes, Harpalus caspius, Notiophilus

    biguttatus) und ihrer Verteilung in den jeweiligen Habitattypen. Die Arten wurden mittels Vektoroverlay in die

    Grafik projiziert.

    Betrachtet man die Artengemeinschaften zwischen den drei Fangterminen, so werden auch

    hier Unterschiede deutlich. Die Artengemeinschaften der Fangtermine Mai und Juni

    unterschieden sich signifikant voneinander (p = 0,0067), ebenso die Artengemeinschaften

    der Termine April und Juni (p = 0,0017). Knapp keinen signifikanten Unterschied gab es bei

    Vergleich der Artengemeinschaften zwischen den Terminen April und Mai (p = 0,0777).

    (Tabelle 3).

    Δ̲͎̿ΟΟ͎ 3· ·EΊʹ!͵ͻΣ!· ·̲̲μϰ͎μῸ͎Ί͎ („ι̲μ-wise-ϊ͎πϊΎ) ͎͊μ �̲μ̲͎̿͊Φ-Artengemeinschaften der drei

    Fangtermine April, Mai und Juni.

    Groups t P (perm) Unique perms

    April, Mai 1,4066 0,0777 9940

    April, Juni 2,0474 0,0017 9928

    Mai, Juni 1,7996 0,0067 9940

    15

  • Die Hauptkoordinatenanalyse (PCO) zeigte eine Unterscheidung der Artengemeinschaften

    der Termine April und Juni sowie Mai und Juni. Die Achse PCO 2 trennt die Termine April und

    Juni sowie die Termine Mai und Juni. Die Punkte der Termine April und Mai liegen in der

    Graphik relativ nahe beieinander und sind sich daher in ihrer Artengemeinschaft sehr

    ähnlich. Die beiden Achsen PCO1 und PCO2 der Hauptkoordinatenanalyse erklärten 41,8%

    der Varianz (Abb.5).

    Abb.5: Hauptkoordinatenanalyse zur Darstellung der Artengemeinschaften der drei Fangtermine April, Mai und

    Juni. Achse PCO1 erklärt 28,9% der Gesamtvarianz, Achse PCO 2 erklärt 12,9% der Gesamtvarianz.

    In Abbildung 6 werden 11 Arten, die mit den beiden Achsen PCO2 und PCO3 korrelieren

    (Korrelationsko͎͘͘ϼ͎Φϊ ≤ 0΅2)΅ Φ ͎͊μ ·�ͻ ̲͊μ͎πϊ͎ΟΟϊΈ D͎ ͎͎̿͊Φ !̀Ίπ͎Φ΅ ·�ͻ2 ϥΦ͊ ·�ͻ3

    wurden verwendet, um eine bessere Trennung der Monate in der Grafik zu erzielen (Abb. 6).

    Die Arten wurden mittels Vektoroverlay in die Graphik eingefügt. Die Arten Poecilus sericeus,

    Poecilus cupreus, Anchomenus dorsalis, Bembidion lampros, Harpalus caspius, Harpalus

    rufipes, Brachinus explodens, Pterostichus melanarius und Brachinus crepitans hatten ihre

    16

  • Hauptaktivität in den Monaten April und Mai. Diese Arten traten seltener im Juni auf. Das

    bedeutete höhere Aktivitätsdichten in den Monaten April und Mai als im Juni. Die Art

    Harpalus distinguendus zeigte höhere Aktivität im Juni.

    Abb. 6: Hauptaktivitätszeit von 11 Arten: Poecilus sericeus, Poecilus cupreus, Anchomenus dorsalis, Bembidion

    lampros, Harpalus caspius, Harpalus rufipes, Brachinus explodens, Pterostichus melanarius und Brachinus

    crepitans. Die Arten wurden mittels Vektoroverlay in die Grafik projiziert.

    In Abbildung 7 sind die häufigsten Carabiden-Gattungen hinsichtlich ihrer Verteilung auf die

    jeweiligen Habitattypen dargestellt. Die Gattungen Poecilus, Anchomenus, Bembidion und

    Brachinus zeigten eine Affinität für die Winterweizenhabitattypen und die beiden Gattungen

    Notiophilus und Calathus kamen häufig in den Windschutzgürteln vor. Die Gattungen

    Harpalus und Amara traten häufig in den Ackerbrachen auf. Durch die Reduktion der

    Analyse von Art- auf Gattungsniveau wurde der Einfluss des Habitattyps größer, wobei die

    beiden Achsen PCO1 und PCO2 66,2% der Gesamtvarianz erklärten.

    17

  • Abb. 7: Darstellung der in den Habitattypen häufig auftretenden Gattungen und ihre Verteilung auf die

    jeweiligen Habitattypen. Winterweizen: Poecilus, Anchomenus, Bembidion, Brachinus; Ackerbrachen: Harpalus,

    Amara; Windschutzgürtel: Calathus, Notiophilus.

    Abbildung 8 stellt die aus den 48 Arten ermittelten 6 Arten der Roten Liste und ihre

    Verbreitung in den jeweiligen Habitattypen dar. Diese 6 Arten stehen in der Roten Liste

    gefährdeter Laufkäfer (Carabidae) Österreichs (Zulka et al., unpubl. Manuskript). Calosoma

    auropunctatum und Licinus depressus πϊ͎Ί͎Φ Φ ͎͊μ ̲ͬϊ͎έμ͎ „ϰϥΟΦ͎μ̲̿Ο͎Ύ (ΣΘ)Έ Cylindera

    germanica, Harpalus caspius und Poecilus punctulatus ̲͘ΟΟ͎Φ Φ ͎͊ ̲ͬϊ͎έμ͎ „Φ͎̲μΟϷ

    ϊΊμ͎̲ϊ͎Φ͎͊Ύ (͵Δ) ϥΦ͊ Calosoma inquisitor wird in der Kategori͎ „͎Φ̲͊Φ͎μ͎͊Ύ (E͵) ͎͘ϪΊμϊΈ

    Die Arten der Roten Liste wurden mittels Vektoroverlay in die Grafik der

    Hauptkoordinatenanalyse eingefügt, um ihr Vorkommen in den Habitattypen Ackerbrachen,

    Windschutzgürtel und Weizenfelder zu zeigen. Diese Arten charakterisieren aber nicht die

    Artengemeinschaften der jeweiligen Habitattypen, sondern es wird lediglich die

    Haupttendenz ihres Vorkommens in den Untersuchungsgebieten gezeigt. Harpalus caspius

    wurde hauptsächlich in den Ackerbrachen gefunden. Licinus depressus kam mit je einem

    Individuum in einer Ackerbrache, in einem Windschutzgürtel und in einem

    18

  • Winterweizenfeld, das an einen Windschutzgürtel angrenzte, vor. Poecilus punctulatus,

    Cylindera germanica und Calosoma auropunctatum kamen hauptsächlich in den

    Winterweizenfeldern vor und die Art Calosoma inquisitor hatte ihren

    Verbreitungsschwerpunkt in den Windschutzgürteln.

    Abb.8: Verteilung der 6 im Untersuchungsgebiet gefundenen Arten der Roten Liste und ihre Verteilung in den

    jeweiligen Habitattypen. Winterweizen: Poecilus punctulatus, Cylindera germanica, Calosoma auropunctatum;

    Ackerbrachen: Licinus depressus, Harpalus caspius; Windschutzgürtel: Calosoma inquisitor. Die drei Termine

    April, Mai und Juni wurden zusammengefasst, sodass nur 4 Punkte pro Habitattyp aufscheinen. Die Arten

    wurden mittels Vektoroverlay in die Grafik projiziert.

    19

  • 4 Diskussion

    Die Kontrollweizenhabitate waren mit nur 20 gefangenen Arten relativ artenarm. Im

    Vergleich dazu wurden in den Winterweizenhabitaten, die an Ackerbrachen und

    Windschutzgürteln angrenzten, 28 bzw. 26 Arten gefunden. Obwohl kein signifikanter

    Unterschied der Artenzahlen zwischen den 3 Winterweizenhabitaten ermittelt wurde, so

    zeigte sich dennoch eine Tendenz, dass an naturnahe Flächen angrenzende Weizenhabitate

    mehr Carabidenarten beinhalten als Weizenfelder ohne angrenzendes naturnahes Habitat.

    Zu erwähnen ist, dass die Kontrollweizenhabitate durch die relativ kleinstrukturierte

    Landschaft im Untersuchungsgebiet relativ nahe zu naturnahen Flächen lagen. Da Carabiden

    aus naturnahen Landschaftselementen bis zu 60 m ins angrenzende Feld hineingehen

    können (Holland et al., 1999), kann ein Einfluss dieser Landschaftselemente nicht

    ausgeschlossen werden. Eventuell könnten größere Unterschiede der Artenzahlen zwischen

    den Kontrollwinterweizenhabitaten und den Winterweizenhabitaten angrenzend an

    Ackerbrachen und Windschutzgürteln gezeigt werden, wenn die Kontrollweizenhabitate

    größere Abstände zu naturnahen Flächen aufgewiesen hätten.

    Nur wenige Arten dominierten den Gesamtfang. Hohe Aktivitätsdichten zeigten die Arten

    Poecilus sericeus (740 Individuen), Anchomenus dorsalis (690 Individuen) und Poecilus

    cupreus (528 Individuen). Die ersten beiden Arten waren eudominant (29,7% und 27,7% des

    Gesamtfanges), die letztere Art dominant (21,2% des Gesamtfanges). Diese drei Arten

    machten also insgesamt über drei Viertel des Gesamtfanges aus. P. cupreus und A. dorsalis

    sind häufige Feldarten in Europa (Kromp, 1990), und P. sericeus ist eine häufig auftretende

    Art in den östlichen Gebieten Europas (Luff, 2002). Die starke Affinität von 3 Poecilus-Arten

    für Winterweizen (P. cupreus, P. sericeus, P. punctulatus) wurde bereits von Hatvani et al.

    (2001) in Ungarn gezeigt. Poecilus cupreus verbringt zudem seinen gesamten Lebenszyklus

    im Acker (Kromp und Steinberger, 1992). P. sericeus und P. cupreus wurden wie A. dorsalis

    mit wenigen Ausnahmen in den Winterweizenhabitaten gefangen. P. cupreus und P. sericeus

    wurden mit wenigen Individuen in den Ackerbrachen ermittelt. Die zwei subdominant

    auftretenden Arten Bembidion lampros (2,6% des Gesamtfanges) und Brachinus explodens

    (2,1% des Gesamtfanges) waren häufige Vertreter im Winterweizen und kamen mit wenigen

    Individuen auch in den Windschutzgürteln vor. Die höhere Vegetation in den Ackerbrachen

    könnte ein Grund für das geringe Vorkommen von B. lampros in diesem Habitattyp sein

    20

  • (Frank et al., 2009). Notiophilus biguttatus (2,7% des Gesamtfanges) als dritte subdominante

    Art kam hauptsächlich in den Windschutzgürteln vor, mit wenigen Ausnahmen aber auch in

    den Winterweizenhabitaten, eine Verteilung die sich auch anderswo darstellte (Fournier und

    Loreau, 1999). Im Gesamten machten die 6 häufigsten Arten gut 86% des Gesamtfanges aus,

    während die restlichen 42 Arten nur knapp 14% des Gesamtfanges darstellten.

    Nach Luff (2002) werden viele Carabiden-Artengemeinschaften von wenigen Arten mit

    hohen Individuenzahlen dominiert, wobei die 5 höchst abundanten Arten etwa 85% der

    Gesamtindividuen ausmachten, und Kromp und Nitzlader (1995) wiesen für ein Roggenfeld

    in Ostösterreich nach, dass 12 Arten mehr als 95% der Gesamtindividuen ausmachten. Im

    Τ͎ϊ͎μ͎Φ ͎̿μ̀Ίϊ͎Φ ·έιέϰ́ ϥΦ͊ Ύϊμ̲̿́ (2010)΅ ̲͊ππ ͎͊ ͊έΥΦ̲Φϊ͎Φ ϥΦ͊ πϥ̿͊έΥΦ̲Φϊ͎Φ

    Arten in den meisten Fällen für 75% des Gesamtfanges verantwortlich sind. Die

    Carabidenfauna der temperaten Gebiete wird zudem von relativ wenigen Gattungen, wie

    Bembidion, Pterostichus (einschließlich Poecilus), Harpalus, Agonum (Anchomenus), Trechus

    und Amara dominiert (Luff, 2002). Das wurde auch in dieser Arbeit gezeigt. Die Gattungen

    Poecilus, Anchomenus und Bembidion waren die häufigsten Vertreter im Winterweizen. Die

    Gattungen Harpalus und Amara zeigten hingegen starke Präferenz für die Ackerbrachen.

    Ihre Präferenz für die Ackerbrachen lässt sich durch ihre vorwiegend polyphytophage

    Ernährungsweise erklären, weil besonders polyphytophage Laufkäferarten Habitate mit

    hoher pflanzlicher Diversität bevorzugen (Harvey et al., 2008). Die Samen diverser

    Pflanzenarten stellen eine hoch qualitative Nahrungsquelle vor allem für die Larven dar

    (F̲ϱΜ ϥΦ͊ Δέ͘ϊ΅ 2005)Έ D͎ ·μ̷͎͘μ͎Φϼ ͘Ϫμ ·͘Ο̲Φϼ͎Φπ̲Υ͎Φ ϱϥμ͎͊ ϰέΦ ͬΟΥ͎σ ϥΦ͊ Ύ̲πΜ̲ (2009)

    für drei Arten der Gattung Amara bestätigt.

    Die Hypothese I mit der Annahme, dass Artenreichtum, Diversität und Evenness in den

    Ackerbrachen höher seien als in den Winterweizenhabitaten, konnte nur teilweise bestätigt

    werden. In viele Studien konnten positive Effekte von Brachen, Wildblumenstreifen,

    Ackerrandstreifen und anderen naturnahen Landschaftselementen auf die

    Laufkäferdiversität und den folglich positiven Einfluss dieser geschaffenen

    Landschaftsheterogenität festgestellt werden (Kromp und Steinberger, 1992; Lys und

    Nentwig, 1994). Luka et al. (2001) ermittelten höhere Artenzahlen in Wildblumenstreifen im

    Vergleich zu Getreidefeldern. Die Aktivitätsdichten der Laufkäfer waren in den

    Getreidefeldern höher als in den Wildblumenstreifen. Auch Hatvani et al. (2001)

    21

  • beobachteten höhere Artenzahlen und geringere Individuenzahlen in den Ackerrandstreifen

    als im Winterweizen. Windschutzgürtel werden ebenfalls in zahlreichen Arbeiten als

    positives Landschaftselement für die Erhöhung der Artenzahlen von Laufkäfern in der

    Landwirtschaft gewertet. So fanden beispielsweise Fournier und Loreau (1999) bereits in

    einem 2 Jahre alten und relativ niedrigen Windschutzgürtel (2 m) höheren Artenreichtum als

    in den umgebenden Ackerflächen. In vorliegender Arbeit wurden keine Unterschiede der

    Artenzahlen zwischen Ackerbrachen, Windschutzgürteln und Winterweizenfeldern

    beobachtet. Dies zeigt, dass offensichtlich zahlreiche Laufkäferarten auch von einem

    höheren Nahrungsangebot in den Winterweizenfeldern während der Vegetationsperiode

    zwischen April und Juni profitierten. Die Aktivitätsdichten waren jedoch in den

    Winterweizenfeldern höher als in den beiden naturnahen Habitattypen, Ackerbrache und

    Windschutzgürtel. Die höheren Aktivitätsdichten in den Winterweizenfeldern können durch

    die geringe Pflanzendeckung am Boden, im Vergleich zu Ackerbrachen und

    Windschutzgürteln, bedingt sein (Luka et al., 2001).

    Die Diversität (Shannon-Wiener) war in den Ackerbrachen höher als in den

    Kontrollweizenhabitaten. Die Diversität in den Ackerbrachen unterschied sich aber nicht

    signifikant von den Winterweizenhabitaten, welche an die Ackerbrachen und

    Windschutzgürtel angrenzten. Zu erwähnen ist hier, dass die Diversität von der Abundanz

    einzelner Arten beeinflusst wird (Booij, 1994; Tyler, 2008). In den Kontrollweizenhabitaten

    dominierten 3 Arten den Gesamtfang mit hohen Aktivitätsdichten. Diese drei Arten machten

    89% der gesamten gefangenen Individuen in den Kontrollweizenhabitaten aus. In den

    Ackerbrachen hingegen machten die 8 dominantesten Arten knapp 75% der gesamten

    gefangenen Individuen aus. Somit waren die Individuen in den Ackerbrachen gleichmäßiger

    über die Arten verteilt als in den Kontrollweizenhabitaten. Bezüglich Evenness konnten

    keine signifikanten Unterschiede zwischen den Habitattypen festgestellt werden. Ernoult et

    al. (2012) konnten ebenfalls keine Unterschiede der Evenness von Laufkäfern in Hecken,

    angesäten Krautstreifen und Feldern, die an die Krautstreifen angrenzten, zeigen. Die

    Verteilung der Individuen über die Arten ist demnach in den 5 untersuchten Habitattypen

    ähnlich.

    In den Ackerbrachen überwog die Zahl polyphytophager Individuen, während in den

    Winterweizenfeldern die Zahl der polyzoophagen Individuen höher war. Im Allgemeinen

    22

  • werden Carabiden-Artengemeinschaften von polyzoophagen Arten und Individuen

    dominiert (Vanbergen et al., 2010; Hof und Bright, 2010; Ranjha und Irmler, 2013). Die

    Hauptmasse der Carabiden sind jedoch fähig pflanzliche und tierische Nahrung aufzunehmen

    (Thiele, 1977). Die Tatsache, dass polyphytophage Laufkäferarten nicht so aktiv sind wie

    polyzoophage Arten, weil sie an den Futterpflanzen bleiben, könnte ein Grund für die

    Unterrepräsentation der polyphytophagen Carabiden sein, da sie durch die Bodenfallen

    seltener erfasst werden. Die höheren Individuenzahlen der polyzoophagen Gruppe in den

    Winterweizenhabitaten in vorliegender Arbeit lagen vor allem an der Dominanz der beiden

    polyzoophagen Gattungen Poecilus und Anchomenus. Die höheren Individuenzahlen der

    polyphytophagen Gruppe in den Ackerbrachen lagen hauptsächlich an der Dominanz der

    Gattungen Harpalus und Amara. Diese werden als Primärkonsumenten durch hohe

    Diversität und Reichtum von Samenpflanzen gefördert (Tyler, 2008). Bei Betrachtung der

    Artenzahlen polyzoophager und polyphytophager Carabiden wurden keine Unterschiede

    zwischen den Habitaten festgestellt. Die Ackerbrachen, Windschutzgürtel und

    Winterweizenhabitate sind jedoch für beide Ernährungstypen ein attraktiver Lebensraum.

    Besonders attraktiv ist das Intensivkulturland für viele Laufkäferarten während der

    Vegetationsperiode (Wiedemeier und Duelli, 1999), besonders für zahlreiche räuberische

    Laufkäferarten. Die Brachen könnten durch ihre höhere Pflanzenvielfalt und die dadurch

    fördernde Wirkung auf zahlreiche Arthropodenarten für zoophage Laufkäfer auch ein

    entsprechend hohes Nahrungsangebot bereitstellen. Viele Arthropodenarten sind auf ein

    Angebot zahlreicher Pflanzenarten angewiesen, und viele dieser Arthropoden dienen als

    potentielle Nahrung für Laufkäfer (Zangger, 1994).

    Die Artengemeinschaften der Habitattypen Winterweizen, Ackerbrachen und

    Windschutzgürtel unterschieden sich signifikant voneinander, es besteht somit ein

    signifikanter Einfluss des Habitattyps auf die Carabiden-Artengemeinschaften (Aviron et al.,

    2005). Damit konnte Hypothese II bestätigt werden, nämlich dass sich in den

    unterschiedlichen Habitattypen unterschiedliche Laufkäfergemeinschaften ausbilden. Die

    Carabiden-Artengemeinschaften werden folglich durch den Habitattyp determiniert

    (Jeanneret et al., 2003). Nach Jeanneret et al. (2003) bilden sich in den Habitaten

    Windschutzgürtel, Wildblumenstreifen (Ackerbrachen) und Winterweizen eigene Carabiden-

    Artengemeinschaften aus, was auch in vorliegender Arbeit festgestellt werden konnte.

    Durch die Ausbildung eigenständiger Artengemeinschaften in den Ackerbrachen und

    23

  • Windschutzgürteln sind diese beiden naturnahen Landschaftselemente wichtig für die

    Erhöhung und den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft. Zudem bestehen nach

    Bonkowska (1970) wenige Gemeinsamkeiten zwischen den Carabiden-Artengemeinschaften

    der Windschutzgürtel und denen der Getreidefelder, bis auf wenige ubiquitäre Arten. Die

    Gesellschaften der Windschutzgürtel sind durch wenige Waldarten charakterisiert, die nicht

    in den Feldern vorkommen (Burel, 1989). Eine dieser Waldarten, die ausschließlich in den

    Windschutzgürteln ermittelt wurde, ist Carabus coriaceus. Diese Art besiedelt alle Wald- und

    waldähnlichen Biotope und ist bis auf wenige Einzelfunde in Ackerflächen nicht zu finden

    (Riecken und Ries, 1992). Zudem wurden weitere 4 Arten in geringer Individuenzahl

    ausschließlich in den Windschutzgürteln gefunden (Carabus scheidleri, Calosoma inquisitor,

    Leistus ferrugineus, Leistus rufomarginatus). Hohe Präferenz für die Windschutzgürtel zeigte

    Notiophilus biguttatus, eine Art die gehölzdominierte, geschlossene Habitate bevorzugt, die

    aber auch in Getreidefeldern vorkommt (Fournier und Loreau, 1999). Mit wenigen

    Individuen war N. biguttatus auch im Winterweizen vorhanden.

    Unterschiede der Artengemeinschaften gab es auch zwischen den Ackerbrachen und

    Winterweizenfeldern, sowie Ackerbrachen und Windschutzgürteln. Zwei Arten kamen

    ausschließlich in den Ackerbrachen vor, nämlich Amara aulica und Carabus violaceus. A.

    aulica ist eng an Wildblumenstreifen gebunden (Luka et al., 2001), und Hurka (1996) weist

    sie als eurytope Art vor allem unbeschatteter Habitate, Wiesen und Ruderalflächen aus. Sie

    wurde in dieser Arbeit mit nur 4 Individuen in den Ackerbrachen gefunden. C. violaceus

    wurde nur mit einem Individuum in einer Ackerbrache gefangen. Als eurytope Art bewohnt

    sie sowohl lichte Wälder als auch offenes Gelände (Koch, 1989).

    Mittels Hauptkoordinatenanalyse (PCO) konnte ein Unterschied der Artengemeinschaften

    der Monate April und Juni und Mai und Juni gezeigt werden. Die Aktivitätsdichten der

    meisten Carabiden waren in den Monaten April und Mai höher als im Juni. Die Fluktuation in

    den Aktivitätsdichten einzelner Laufkäfer liegt unter anderem an deren

    Reproduktionsperiode. So hat beispielsweise P. cupreus hohe Aktivitätsdichten im Mai

    während seiner Reproduktionsperiode (Kromp und Steinberger, 1992). Durch die

    unterschiedlichen Aktivitätsdichten einzelner Laufkäfer könnten sich die

    Artengemeinschaften über den Versuchszeitraum verändert haben.

    24

  • Es wurden 6 Arten der Roten Liste nachgewiesen. Zwei dieser Arten (Harpalus caspius und

    Licinus depressus) wurden, wenn auch nicht ausschließlich, in den Ackerbrachen gefunden.

    Harpalus caspius kam mit überwiegender Mehrheit in den Ackerbrachen vor. Zudem wurde

    diese Art mit einem Individuum in einem Windschutzgürtel und mit drei Individuen in

    Winterweizenfeldern, die an die Ackerbrachen angrenzten, nachgewiesen. Licinus depressus,

    mit nur drei ermittelten Individuen, wurde mit je einem Individuum in einer Ackerbrache, in

    einem Windschutzgürtel und einem Winterweizenfeld, das an den Windschutzgürtel

    angrenzt, gefunden. Licinus depressus wird von Koch (1989) als eurytope, xerophile Art

    angegeben, die in sandigen Feldern aber auch in trockenen lichten Wäldern vorkommt. Das

    spricht für das Vorkommen dieser Art in den Habitaten Winterweizen, Ackerbrache und

    Windschutzgürtel. Calosoma inquisitor wurde mit zwei Individuen ausschließlich in den

    Windschutzgürteln nachgewiesen. Allgemein sind Calosoma-Arten als Larven und Adulte

    Nahrungsspezialisten an Lepidopteren-Larven und Tenthrediniden (Blattwespen) (Luff,

    2002). Schwankungen in der Abundanz dieser vorwiegend monophagen Gruppe liegt ein

    fluktuierendes Nahrungsangebot an geeigneter Beute zugrunde (Toft und Bilde, 2002). Das

    könnte unter anderem das geringe Vorkommen mit nur 2 Individuen in den

    Windschutzgürteln dieser Art im Untersuchungsgebiet erklären. Im Weiteren jagt diese Art

    auf Bäumen und Sträuchern nach Beute und ist womöglich aus diesem Grund in den

    Bodenfallen unterrepräsentiert.

    Interessanterweise stellten in dieser Studie die Winterweizenhabitate ein ebenfalls

    geeignetes Habitat für drei gefährdete Arten dar. Zwei dieser Arten (Calosoma

    auropunctatum und Poecilus punctulatus) kamen ausschließlich in den Winterweizenfeldern

    vor. Diese beiden xerophilen Arten bevorzugen sandige Felder, Äcker und trockene,

    sonnenexponierte Ruderalflächen (Koch, 1989), was ihr exklusives Vorkommen in den

    Winterweizenfeldern erklärt. P. punctulatus kommt ebenfalls in Trockenrasen vor (Kegel,

    1994). Die dritte Art (Cylindera germanica) kam neben den Winterweizenfeldern auch

    einmal in einer Ackerbrache vor. Dieser ebenfalls xerophilen Art kommt wahrscheinlich die

    höhere Lichteinstrahlung in den Winterweizenfeldern zu Gute. Zudem ist diese zoophage Art

    flugfähig und sehr mobil, was einen raschen Wechsel zwischen den Habitaten Ackerbrache

    und Winterweizenfeld ermöglicht.

    25

  • Im Allgemeinen konnte keine Erhöhung der Artenzahlen in den Ackerbrachen im Vergleich

    zu Winterweizenfeldern gezeigt werden. Es konnten sich jedoch in den beiden naturnahen

    Habitattypen, Ackerbrache und Windschutzgürtel, eigene Artengemeinschaften ausbilden.

    Diese Artengemeinschaften enthalten Arten, welche auf Ackerbrachen und

    Windschutzgürtel als Lebensraum angewiesen sind. Zudem bieten die beiden naturnahen

    Habitattypen einen Lebensraum für gefährdete Arten. Sie könnten ebenfalls weitere Arten

    im intensiv genutzten Agrarland davor bewahren, einen Rote-Liste-Status zu erreichen. Die

    naturnahen Habitattypen Ackerbrache und Windschutzgürtel tragen somit zu einer

    Diversifizierung der Carabiden-Artengemeinschaften in der Agrarlandschaft bei, und sind

    damit wertvolle Landschaftselemente inmitten der Agrarflächen.

    26

  • 5 Literaturverzeichnis

    Anjum-Zubair, M. Schmidt-Entling, M. H., Querner, P., Frank, T. 2010. Influence of within

    field position and adjoining habitat on carabid beetle assemblages in winter wheat.

    Agricultural and Forest Entomology, 12, 301-306.

    Aviron, S., Burel, F., Baudry, J., Schermann, N. 2005. Carabid assemblages in agricultural

    landscapes: impacts of habitat features, landscape context at different spatial scales and

    farming intensity. Agriculture, Ecosystem and Environment, 108, 205-217.

    Aviron, S., Jeanneret, P., Schüpbach, B. et al. 2007. Effects of agri-environmental measures,

    site and landscape conditions on butterfly diversity of Swiss grassland. Agriculture,

    Ecosystem and Environment, 122, 295-304.

    Aviron, S., Nitsch, H., Jeanneret, P., Buholzer, S., Luka, H., Pfiffner, L., Pozzi, S., Schüpbach, B.,

    Walter, T., Herzog, F. 2009. Ecological cross compliance promotes farmland biodiversity in

    Switzerland. Front. Ecol. Environ., 7, 147-252.

    Barber, H.S. 1931. Traps for cave-inhabiting insects. J. Elisha Mitchell Sci. Soc., 46, 259-266.

    Benton, T. G., Bryant, D. M., Cole, L., Crick H. Q., P. 2002. Linking agriculture practice to

    insect and bird populations: a historical study over three decades. Journal of Applied

    Ecology, 39, 673-687.

    Bonkowska, T. 1970. The effect of shelterbelts on the distribution of Carabidae. Ekologia

    Polska, 28, 559-569.

    Booij, K. 1994. Diversity patterns in carabid assemblages in relation to crops and farming

    systems. In: Desender, K., Dufrêne, M., Loreau, M., Luff, M.L., Maelfait, J-P. (Eds.), Carabid

    beetles: Ecology and Evolution, 425-431, Kluwer Academic Publishers.

    Burel, F. 1989. Landscape structure effects on carabid beetles spatial patterns in western

    France. Landscape Ecology, 215-226.

    Burel, F., Baudry, J. 1989. Hedgerow network patterns and process in France. In. Forman, R.

    T. T. (Ed.), Changing landscapes: An Ecological Perspective. Springer, New York, 99-120.

    Duelli, P., Obrist, M. K. 2003. Biodiversity indicators: the choice of values and measures.

    Agriculture, Ecosystem and Environment, 98, 87-98.

    Ernoult, A., Vialatte, A., Butet, A., Michel, N., Rantier, Y., Jambon, O., Burel, F. 2012. Grassy

    strips in their landscape context, their role as new habitat for biodiversity. Agriculture,

    Ecosystem and Environment, 166, 15-27.

    Fawki, S., Toft, S. 2005. Food preferences and the value of animal food for the carabid beetle

    Amara similata (Gyll.) (Col., Carabidae). Journal of Applied Entomology, 129, 551-556.

    27

  • Fournier, E., Loreau, M. 1999. Effects of newly planted hedges on ground beetle diversity

    (Coleoptera, Carabidae) in an agricultural landscape. Ecography, 22, 87-97.

    Frank, T. 1997. Species diversity of ground beetles (Carabidae) in sown weed strips and

    adjacent fields. In: Kromp, B., Meindl, P. (Eds) Entomological Research in Organic Farming,

    Biol. Agric. Hortic., 15, 297-307.

    Frank, T., Aeschbacher, S., Barone, M., Künzle, I., Lethmayer, C., Mosimann, C. 2009.

    Beneficial arthropods respond differentially to wildflower areas of different age. Ann. Zool.

    Fennici, 46, 465-480.

    Frank, T., Kehrli, P., Germann, C. 2007. Density and nutritional condition of carabid beetles in

    wildflower areas of different age. Agriculture, Ecosystem and Environment, 120, 377-383.

    Frank, T., Reichhart, B. 2004. Staphylinidae and Carabidae overwintering in wheat and sown

    wildflower areas of different age. Bulletin of Entomological Research, 94, 209-217.

    Freude, H., Harde, K., Lohse, G. 2004. Die Käfer Mitteleuropas. Band II, Adephaga I,

    Carabidae. Hrsg. Müller-Motzfeld, G. 2004. Spektrum Akademischer Verlag.

    Haaland, C. Naisbit, R. E., Bersier, L-F. 2011. Sown wildflower strips for insect conservation: a

    review. Insect Conservation and Diversity, 4, 60-80.

    Harvey, J. A., Van der Putten, W. H., Turin, H., Wagenaar, R., Bezemer, T. M. 2008. Effects of

    changes in plant species richness and community traits on carabid assemblages and feeding

    guilds. Agriculture, Ecosystem and Environment, 127, 100-106.

    Hatvani, A., Kádár, F., Kiss, J., Péter, G. 2001. Habitat preference of carabids (Coleoptera:

    Carabidae) in Central Hungary in winter wheat field and adjacent habitats. Integrated

    Control in Cereal Crops, IOBC wprs Bulletin, 24 (6), 87-90.

    Hof, A., Bright, P-W. 2010. The impact of grassy field margins on macro-invertebrate

    abundance in adjacent arable fields. Agriculture, Ecosystem and Environment, 139, 280-283.

    Holland, J. M., Birkett, T., Southway, S. 2009. Contrasting the farmscale spatio-temporal

    dynamics of boundary and field overwintering predatory beetles in arable crops. Biocontrol,

    54, 19-33.

    Holland, J. M., Perry, J. N., Winder, L. 1999. The within-field spatial and temporal distribution

    of arthropods in winter wheat. Bull. Entomol. Res., 89, 499-513.

    Holland, J. M., Thomas C. F. G., Birkett, T., Southway, S., Oaten, H. 2005. Farm-scale

    spatiotemporal dynamics of predatory beetles in arable crops. Journal of Applied Ecology,

    42, 1140-1152.

    Holzschuh, A., Steffan Dewenter, I., Tscharntke, T. 2009. Gras strip corridors in agricultural

    landscapes enhance nest-site colonization by solitary wasps. Ecol. Appl., 19, 123-132.

    28

  • Hurka, K. 1996. Carabidae of the Czech and Slovak Republic. Kabourek, Zlin.

    Jeanneret, P., Schüpbach, B., Pfiffner, L., Herzog, F., Walter, T. 2003. The Swiss agri

    environmental programme and its effects on selected biodiversity indicators. Journal for

    Nature Conservation, 11, 213-220.

    Kegel, B. 1994. The biology of four sympatric Poecilus species. In: K., Dufrêne, M., Loreau,

    M., Luff, M.L., Maelfait, J-P. (Eds.), Carabid beetles: Ecology and Evolution, 157-163, Kluwer

    Academic Publishers.

    ͬΟΥ͎σ΅ ·Έ΅ Ύ̲πΜ̲΅ ·Έ 2009Έ ̲ͮμϰ̲Ο ̲Φ͊ ̲͊ϥΟϊ π͎͎͊ ̀έΦπϥΥιϊέΦ ̲͎̀͘͘ϊ͎͊ ̿Ϸ ϊΊ͎ ͎͊μ͎͎ έ͘ ͘έέ͊

    specialization in Amara (Coleoptera: Carabidae). Journal of Applied Entomology, 134, 659

    666.

    Koch, K. 1989. Die Käfer Mitteleuropas. Ökologie, Band II, Goecke und Evers, Krefeld.

    Krebs, J. R., Wilson, J. G., Bradbury, R. B., Siriwardena, G. M. 1999. The second silent spring.

    Nature, 400, 611-612.

    Kromp, B. 1985. Zur Laufkäferfauna (Coleoptera, Carabidae) von Äckern in drei Gegenden

    Österreichs unter besonderer Berücksichtigung der Bewirtschaftungsweise. Ph.D. Thesis,

    University of Vienna, 218 p.

    Kromp, B. 1990. Carabid beetles (Coleoptera, Carabidae) as bioindicators in biological and

    conventional farming in Austrian potato fields. Biol Fertil Soils, 9, 182-187.

    Kromp, B. 1999. Carabid beetles in sustainable agriculture: a review on pest control efficacy,

    cultivation impacts and enhancement. Agriculture, Ecosystem and Environment 74, 187-228.

    Kromp, B., Nitzlader, M. 1995. Dispersal of ground beetles in a rye field in Vienna, Eastern

    Austria. In: Toft, S., Riedel, W. (Eds.). Arthropod natural enemies in arable land I, Density,

    spatial heterogeneity and dispersal. Acta Jutlandica, 70,2, 269-277.

    Kromp, B., Steinberger, K-H. 1992. Grassy field margins and arthropod diversity: a case study

    on ground beetles and spiders in eastern Austria (Coleoptera: Carabidae; Arachnida: Aranei,

    Opiliones). Agriculture, Ecosystem and Environment, 40, 71-93.

    Landis, D. A., Wratten, S. D., Gurr, G. M. 2000. Habitat management to conserve natural

    enemies of arthropod pests in agriculture. Annual Review of Entomology, 45, 175-201.

    Leyer, I., Wesche, K. 2006. Multivariate Statistik in der Ökologie. Springer, Berlin.

    Luff, M. L. 2002. Carabid assemblage organization and species composition. In: Holland, J. M.

    (Ed.) The Agroecology of Carabid Beetles. Intercept, Andover, 44-79.

    29

  • Luka, H., Lutz, M., Blick, T., Pfiffner, L. 2001. Einfluss eingesäter Wildblumenstreifen auf die

    epigäischen Laufkäfer und Spinnen (Carabidae und Araneae) in der intensiv genutzten

    !μ̲μΟ̲Φ͊π̀Ί̲͘ϊ „Gμέψ͎π ʹέέπΎ΅ Ύ̀Ίϱ͎ϼΈ ·͎̀Μ̲Φ̲΅ �̲Φ͊ 1΅ 45-60.

    Lys, J-A., Nentwig, W. 1992. Förderung von Laufkäfern (Coleoptera, Carabidae) in einem

    Getreidefeld durch künstlich angesäte Krautstreifen. Mitt. Dtsch. Ges. Allg. Angew. Ent., 8.,

    128-132.

    Lys, J-A., Nentwig, W. 1994. Improvement of the overwintering sites for Carabidae,

    Staphylinidae and Araneae by strip-management in a cereal field. Pedobiologia, 38, 238-242.

    Marshall, E. J. P., Moonen, A. C. 2002. Field margins in northern Europe: their function and

    interactions with agriculture. Agriculture, Ecosystem and Environment, 89, 5-21.

    Pfiffner, L., Wyss, E. 2004. Use of sown wildflower strips to enhance natural enemies of

    agricultural pests. In: Gurr, G. M., Wratten, S. D., Altieri, M. A. (Eds.). Ecological Engineering

    for Pest Management: Advances in Habitat Manipulation for Arthropods, 165-186. CSIRO

    Publishing, Australia.

    ·έιέϰ́΅ !Έ΅ Αϊμ̲̿̀΅ ·Έ 2010Έ ͻ̀̀ϥμμ͎Φ͎̀ ̲Φ͊ ̲͘ϥΦ̲ ̀έΥιέπϊέΦ έ͘ ground beetles in wheat

    fields. Central European Agriculture, 11, 423-432.

    Ranjha, M., Irmler, U. 2013. Age of grassy strips influences biodiversity of ground beetles in

    organic agro-ecosystems. Agricultural Sciences, 4, 209-218.

    Riecken, U., Ries, U. 1993. Zur Bewertung und Bedeutung naturnaher Landschaftselemente

    in der Agrarlandschaft. Teil II: Laufkäfer (Coleoptera: Carabidae). Verhandlungen der

    Gesellschaft für Ökologie, Band 22, 241-248.

    Robinson, R. A., Sutherland, W. J. 2002. Post-war changes in arable farming and biodiversity

    in Great Britain. Journal of Applied Ecology, 39, 157-176.

    Sotherton, N. W. 1984. The distribution and abundance of predatory arthropods

    overwintering on farmland. Ann. Appl. Biol., 105, 423-429.

    Symondson, W. O. C., Sunderland, K. D., Greenstone, M. H. 2002. Can generalist predators

    be effective biocontrol agents? Annual Review of Entomology, 47, 561-594.

    Thiele, H. U. 1977. Carabid beetles in their Environments. Springer, Berlin.

    Toft, S., Bilde, T. 2002. Carabid Diets and Food Value. In: Holland, J. M. (Ed.) The Agroecology

    of Carabid Beetles. Intercept, Andover, 81-110.

    Tyler, G. 2008. The ground beetle fauna (Coleoptera: Carabidae) of abandoned fields, as

    related to plant cover, previous management and succession stage. Biodivers. Conserv, 17,

    155-172.

    30

  • Vanbergen, A. J., Woodcock B. A., Koivula, M., Niemela, J., Kotze, D. J., Bolger, T., Golden, V.,

    Dubs, F., Boulanger, G., Serrano, J., Lencina, J. L., Serrano, A., Aguiar, C., Grandchamp, A-C.,

    Stofer, S., Szel, G., Ivits, E., Adler, P., Markus, J., Watt, A. D. 2010. Trophic level modulates

    carabid beetle responses to habitat and landscape structure: a pan-European study-

    Ecological Entomology, 35, 2, 226-235.

    Wetzel, T., Volkmar, C., Lübke-Al Hussein, M., Jany, D., Richter, LΈ 1997Έ ί̲ΊΟμ͎̀Ί͎ ΎΊέϊ͎

    Liste-!μϊ͎ΦΏ ͎ι̷π̀Ί͎μ Ί̲ϥ̲̿μϊΊμέιέ͎͊Φ ̲ϥ͘ μέψ͎Φ !μ̲μ͘Ὸ̷Ί͎Φ ʹϊϊ͎Ο͎͊ϥϊπ̀ΊΟ̲Φ͊πΈ

    Arch. Phytopath. Pflanz., 31, 165-183.

    Wiedemeier, P., Duelli, P. 1999. Ökologische Ausgleichsflächen und Nützlingsförderung.

    Agrarforschung 6,7, 265-268.

    Zangger, A. 1994. The positive influence of strip management on carabid beetles in a cereal

    field: accessibility of food and reproduction in Poecilus cupreus. In: Desender, K., Dufrêne,

    M., Loreau, M., Luff, M.L., Maelfait, J-P. (Eds.), Carabid beetles: Ecology and Evolution, 469

    472, Kluwer Academic Publishers.

    Zulka, K. P., Paill, W., Trautner, J. unpubl. Manuskript. Rote Liste gefährdeter Laufkäfer

    (Carabidae) Österreichs.

    Internetquellen

    www.wildblumensaatgut.at (abgerufen am 25.07.2013)

    www.statsoft.de (abgerufen am 18.04.2013)

    www.primer-e.com (abgerufen am 27.08.2013)

    31

    http://www.wildblumensaatgut.at/http://www.statsoft.de/http://www.primer-e.com/

  • 6 Danksagung

    Ich bedanke mich bei Prof. Dr. Thomas Frank und Dr. Bernhard Kromp für die ausgezeichnete

    Betreuung meiner Masterarbeit. Zudem danke ich Dr. Bernhard Kromp für die Hilfestellung

    bei der Bestimmung der Carabiden.

    Dem Institut für Zoologie und der Bioforschung Austria danke ich für die Bereitstellung der

    Räumlichkeiten und Arbeitsgeräte. Ferner danke ich für die freundliche Aufnahme an beiden

    Instituten.

    Ich möchte mich auch bei Janet Wissuwa bedanken, die es geschafft hat, mir die Statistik

    näher zu bringen und mir bei zahlreichen statistischen Fragestellungen Hilfestellung geleistet

    hat.

    Ferner bedanke ich mich bei Norbert Schuller und Franz Barth, für Rat und Tat und

    Bereitstellung ihrer EDV-Kenntnisse.

    Der größte Dank gilt meinen Eltern, meinem Bruder Dr. Christian Walcher und seiner Frau

    Manuela Walcher für deren großartige Unterstützung während des gesamten Studiums.

    Ohne sie wäre ein Studium nicht möglich gewesen. Ich bedanke mich auch dafür, dass sie

    mir immer zur Seite standen und immer für mich da waren.

    Bei meinen beiden Neffen Jakob und Paul bedanke ich mich für die Aufheiterung

    zwischendurch. Ich wünsche beiden nur das Beste.

    32

    Diversität von Laufkäfern (Coleoptera, Carabidae) in ökologischen Ausgleichsflächen und Weizenfeldern - Ronnie WalcherAbstract Zusammenfassung Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1 Einleitung 2 Material und Methoden Auswertung

    3 Ergebnisse 4 Diskussion 5 Literaturverzeichnis Internetquellen