Arachnids from a newly-created, short-rotation poplar coppice plot and from an arable field near Schwarzenau (Kitzingen, Lower Frankonia, Bavaria, Germany)

Results are presented with respect to faunistics and are briefly discussed. Notes concerning Bavarian faunistics are added for the following remarkable species: Arctosa perita, Centromerus capucinus, Collinsia inerrans, Haplodrassus dalmatensis, Haplodrassus minor, Meioneta foscipalpa, Talavera aperta

Ecological comparison of spiders (Arachnida: Araneae) from short rotation coppice plots and from arable fields

Kurzumtriebsflächen, oder auch Energiewälder bzw. Schnellwuchsplantagen genannt, sind Flächen mit schnellwachsenden Baumarten (z. B. Hybridpappeln), die in kurzen Umtriebszeiten von 2 bis 10 Jahren bewirtschaftet werden. Nach der zyklischen Ernte treiben die Bäume wieder aus (Stockausschlag) und können nach einigen Jahren erneut genutzt werden. Das Prinzip der schnellwüchsigen Baumarten ist dem früher weit verbreiteten Niederwald ähnlich, allerdings mit dem Unterschied, dass der Energiewald in der Regel auf stillgelegten landwirtschaftlichen Flächen angebaut wird und bei der Begründung züchterisch bearbeitetes Material von Pappel, Aspe und Weide verwendet wird. Kurzumtriebsflächen dienen vorwiegend der Holzproduktion (v. a. Hackschnitzel) zur Gewinnung von (Wärme-)Energie. Spinnen (Arachnida: Araneae) kommen in allen terrestrischen Lebensräumen in großer Artenzahl vor. Allein auf dem Gebiet Deutschlands sind derzeit über 1000 verschiedene Spinnenarten bekannt (Blick & al. 2004). Spinnen ernähren sich räuberisch, wobei ihre Beutetiere meist andere Arthropoden darstellen. Aufgrund der spezifischen Ansprüche vieler Arten an bestimmte (Mikro-)Habitate und damit an spezielle Lebensraumanforderungen eignen sie sich besonders für die qualitative Charakterisierung von Groß- und Kleinlebensräumen. Auch die Veränderung von Lebensräumen durch verschiedene Einflüsse (z. B. Änderung der Nutzungsintensität, Schadstoffimmissionen, Entwässerung, Sukzession, etc.) kann durch Spinnen gut bewertet und dokumentiert werden. Sie werden deshalb häufig bei der Beurteilung der Schutzwürdigkeit von Flächen, bei Eingriffsgutachten, Erfolgskontrollen, Umweltverträglichkeitsuntersuchungen sowie zum Biotopmonitoring herangezogen und zunehmend als Indikatorgruppe für die Bewertung von Habitaten verwendet (z. B. Clausen 1986, Gack & al. 1999). Bisher gibt es nur wenige publizierte Studien zum Vorkommen und zu den Entwicklungstendenzen der epigäischen Arthropodenfauna auf Energiewaldflächen (Blick & Burger 2002, Blick & al. 2003). Mit der vorliegende Untersuchung sollen daher exemplarisch die Auswirkungen solcher Kurzumtriebs-Versuchsflächen auf die epigäische Raubarthropodenfauna beleuchtet werden. Als eine der wichtigsten Prädatorengruppen wurde die Ordnung der Spinnen (Araneae) gewählt, die aufgrund der hohen Arten- und Individuenzahl sowie oft spezifischer Biotopansprüche der einzelnen Arten besonders geeignet erscheint. Besonderes Interesse erweckt bei vorliegender Untersuchung die Fragestellung, ob sich innerhalb weniger Jahre waldtypische Spinnenarten einstellen und inwieweit sich die Spinnenfauna bezüglich des Ausgangsstadiums „Acker“ verändert (Sukzession). Darüber hinaus wurde ermittelt, welche Auswirkungen die Ernte eines aufstockenden Energiewaldes auf die Spinnenzönose haben kann.An experimental plot with fast growing tree species (poplar) was founded in 1992 near Neustadt an der Waldnaab (Bavaria, Germany). In the first, second and third five year rotation period the spiders (Arachnida: Araneae) were investigated. For comparison adjacent habitats (arable farm land, forest) were included in the study. In the 4th, 9th and 15th year after plantation the community of spiders differed clearly from arable farm land and even more from forest fauna. Similarity indices show a distinct directed succession. The results have been compared with other succession lines of other investigations and are regarded as typical. In conclusion, the study discusses spiders in short rotation coppice plots, both generally and in terms of nature conservation aspects

Construction and use of a direct calorimeter to estimate energy expenditure in hibernators

Metabolic rates have traditionally been estimated through indirect calorimetry (gas exchange or respirometry) due to its ease and availability. Oxygen consumption neglects the contributions of anaerobic metabolism, while direct calorimetry (heat production) estimates both anaerobic and aerobic metabolism. Walsberg and Hoffman (2005) report anaerobic metabolism may be more important to small rodents than was previously thought. During the non-steady state of mammalian hibernation, we hypothesize that anaerobic processes may play an even greater role in fueling metabolism. To address this question, we constructed a very sensitive calorimeter that utilizes the Seebeck effect from a thermoelectric element (Peltier device). We describe its construction, characterization and will use the device to estimate heat production in hibernators this winter. We will compare estimates of energy use from the direct calorimeter from simultaneously obtained respirometry data to provide the most complete picture of energy use during hibernation to date

Construction and use of a calorimeter to estimate the anaerobic contributions to metabolism

Metabolism is derived from the Greek word metabole which translates to change. Metabolism is the sum total of chemical reactions that take place in an organism. Some reactions are exothermic (heat-producing) whereas others are endothermic (heat-absorbing). By measuring heat production (calorimetry), one can estimate metabolic rate. Historically, such measurements of direct calorimetry were difficult. As a result, most studies utilize indirect calorimetry wherein oxygen consumption and/or carbon dioxide production are measured. One limitation to this approach is that anaerobic metabolism is ignored. No commercially-available calorimeter is available for whole animal metabolic studies. We hypothesized that small rodent hibernators may experience significant anaerobic metabolism. In order to empirically determine the relative contributions of anaerobic and aerobic metabolism to a hibernator’s overall energetic budget, we built our own calorimeter

Correlated Diffuse X-ray Scattering from Periodically Nano-Structured Surfaces

Laterally periodic nanostructures were investigated with grazing incidence small angle X-ray scattering. To support an improved reconstruction of nanostructured surface geometries, we investigated the origin of the contributions to the diffuse scattering pattern which is correlated to the surface roughness. Resonant diffuse scattering leads to a palm-like structure of intensity sheets. Dynamic scattering generates the so-called Yoneda band caused by a resonant scatter enhancement at the critical angle of total reflection and higher-order Yoneda bands originating from a subsequent diffraction of the Yoneda enhanced scattering at the grating. Our explanations are supported by modelling using a solver for the time-harmonic Maxwell's equations based on the finite-element method