Ameisen als Schlüsseltiere in einem Grasland. Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem

Platner C. Ameisen als Schlüsseltiere in einem Grasland. Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem. Biodiversity and ecology series, Teil 1. Göttingen: Univ.-Verl. Göttingen; 2006.Ameisen als Schlüsseltiere in einem Grasland: Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem Ameisen können als boden- und streubewohnende eusoziale Prädatoren durch ihre zentrale Stellung im Nahrungsnetz das Gefüge der Interaktionen sowohl von der Basis her durch Modulation der Ressourcenverfügbarkeit (bottom-up-Wirkungen) als auch von der Spitze her durch Fraßdruck auf ihre Beutetiere (top-down-Kontrolle) beeinflussen. Drei Bereiche dieser Funktion von Ameisen als Schlüsseltierarten im Grasland-Ökosystem wurden deskriptiv und experimentell untersucht: Umwelt, Mikroklima und Tiergemeinschaft Nahrungsnetz Boden und Ökosystem. Hügelbauende Arten haben als Boden-Ingenieure deutliche bottom-up-Wirkungen auf das ganze Nahrungsnetz. Neben diesem Einfluss auf die Ressourcenverfügbarkeit beeinflussen Ameisen die übrigen Tiere und die Pfl anzen direkt durch Prädation, Interferenz und Störung und durch die Trophobiose mit Pflanzenläusen. Anhand des Ingenieursnetzes mit den Wechselwirkungen der Ameisen zu ihrer Umwelt wird deutlich, dass neben den trophischen Beziehungen Struktur-schaffende Wirkungen, besonders im Boden, mit ihren Interaktionen eine wesentliche Funktion in naturnahen terrestrischen Ökosystemen haben..Verlagsangaben: Ameisen als Schlüsseltiere in einem Grasland: Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem Ameisen können als boden- und streubewohnende eusoziale Prädatoren durch ihre zentrale Stellung im Nahrungsnetz das Gefüge der Interaktionen sowohl von der Basis her durch Modulation der Ressourcenverfügbarkeit („bottom-up“-Wirkungen) als auch von der Spitze her durch Fraßdruck auf ihre Beutetiere („top-down“-Kontrolle) beeinflussen. Drei Bereiche dieser Funktion von Ameisen als Schlüsseltierarten im Grasland-Ökosystem wurden deskriptiv und experimentell untersucht: Umwelt, Mikroklima und Tiergemeinschaft – Nahrungsnetz – Boden und Ökosystem. Hügelbauende Arten haben als Boden-Ingenieure deutliche „bottom-up“-Wirkungen auf das ganze Nahrungsnetz. Neben diesem Einfluss auf die Ressourcenverfügbarkeit beeinflussen Ameisen die übrigen Tiere und die Pfl anzen direkt durch Prädation, Interferenz und Störung und durch die Trophobiose mit Pflanzenläusen. Anhand des Ingenieursnetzes mit den Wechselwirkungen der Ameisen zu ihrer Umwelt wird deutlich, dass neben den trophischen Beziehungen Struktur-schaffende Wirkungen, besonders im Boden, mit ihren Interaktionen eine wesentliche Funktion in naturnahen terrestrischen Ökosystemen haben. (via http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?id=2864579&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm)</li

Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem

Softcover, 170 S.: 16,00 €Softcover, 17x24Ameisen als Schlüsseltiere in einem Grasland: Studien zu ihrer Bedeutung für die Tiergemeinschaft, das Nahrungsnetz und das Ökosystem Ameisen können als boden- und streubewohnende eusoziale Prädatoren durch ihre zentrale Stellung im Nahrungsnetz das Gefüge der Interaktionen sowohl von der Basis her durch Modulation der Ressourcenverfügbarkeit („bottom-up“-Wirkungen) als auch von der Spitze her durch Fraßdruck auf ihre Beutetiere („top-down“-Kontrolle) beeinflussen. Drei Bereiche dieser Funktion von Ameisen als Schlüsseltierarten im Grasland-Ökosystem wurden deskriptiv und experimentell untersucht: Umwelt, Mikroklima und Tiergemeinschaft – Nahrungsnetz – Boden und Ökosystem. Hügelbauende Arten haben als Boden-Ingenieure deutliche „bottom-up“-Wirkungen auf das ganze Nahrungsnetz. Neben diesem Einfluss auf die Ressourcenverfügbarkeit beeinflussen Ameisen die übrigen Tiere und die Pfl anzen direkt durch Prädation, Interferenz und Störung und durch die Trophobiose mit Pflanzenläusen. Anhand des Ingenieursnetzes mit den Wechselwirkungen der Ameisen zu ihrer Umwelt wird deutlich, dass neben den trophischen Beziehungen Struktur-schaffende Wirkungen, besonders im Boden, mit ihren Interaktionen eine wesentliche Funktion in naturnahen terrestrischen Ökosystemen haben

Effects of the wasp-spider, Argiope bruennichi, on planthoppers and leafhoppers

The role of spiders as generalist predators of herbivores is an important issue for prey population dynamics and spatial distribution. We conducted a field experiment in order to study the effects of the web-building spider Argiope bruennichi on plant- and leafhoppers in a grassland habitat. Spider densities were manipulated through repeated removal in open plots that were separated by mown strips, and effects on Auchenorrhyncha were recorded in two blocks of different plot sizes by suction sampling. We found significant negative effects of A. bruennichi on the abundance and biomass of their prey in both blocks. The most abundant planthopper Delphacodes venosus was most severely affected. However, this species is strictly epigeic, and therefore, predation through a web-building spider is unlikely to be the main cause for its decline. We suggest that non-lethal effects of spiders could be an important factor for the dynamics of herbivore communities in grassland foodwebs.The role of spiders as generalist predators of herbivores is an important issue for prey population dynamics and spatial distribution. We conducted a field experiment in order to study the effects of the web-building spider Argiope bruennichi on plant- and leafhoppers in a grassland habitat. Spider densities were manipulated through repeated removal in open plots that were separated by mown strips, and effects on Auchenorrhyncha were recorded in two blocks of different plot sizes by suction sampling. We found significant negative effects of A. bruennichi on the abundance and biomass of their prey in both blocks. The most abundant planthopper Delphacodes venosus was most severely affected. However, this species is strictly epigeic, and therefore, predation through a web-building spider is unlikely to be the main cause for its decline. We suggest that non-lethal effects of spiders could be an important factor for the dynamics of herbivore communities in grassland foodwebs

Ecology, M.L. Cain, W.D. Bowman, S.D. Hacker. Sinauer, Sunderland (2008). 621pp., $109.95, ISBN: 978-0-87893-083-8

Platner C. Ecology, M.L. Cain, W.D. Bowman, S.D. Hacker. Sinauer, Sunderland (2008). 621pp., $109.95, ISBN: 978-0-87893-083-8. Basic and Applied Ecology. 2010;11(4):375-376

Studies of their importance for animal community, food web and ecosystem function

Ameisen können als boden- und streubewohnende eusoziale Prädatoren durch ihre zentrale Stellung im Nahrungsnetz das Gefüge der Interaktionen sowohl von der Basis her durch Modulation der Ressourcenverfügbarkeit ("bottom-up"-Wirkungen) als auch von der Spitze her durch Fraßdruck auf ihre Beutetiere ("top-down"-Kontrolle) beeinflussen. Hügelbauende Arten können sich zu einem gewissen Maße von den Umweltbedingungen emanzipieren, indem sie sich eine günstigere Umgebung selbst gestalten; doch selbst solche Ökosystem-Ingenieure brauchen bestimmte mikroklimatische Bedingungen. Drei Bereiche dieser Funktion von Ameisen als Schlüsseltierarten im Grasland-Ökosystem wurden deskriptiv und experimentell untersucht:Auf einem Halbtrockenrasen wurden die Verteilungsmuster der Ameisenarten und weiterer wichtiger Bodentiere auf einem Wald-Wiese-Gradienten in Abhängigkeit von den jeweiligen Umweltbedingungen raumbezogen erfasst und mit multivariaten Analyse- und Ordinationsverfahren ausgewertet. Ameisen, Spinnen und Schnabelkerfe hatten ihre höchsten Dichten auf der Glatthaferwiese. Steinläufer, Schnurfüßer, saprophage Käferlarven und Pseudoskorpione waren hingegen in den Waldbereichen deutlich häufiger.Für Ameisen waren die maximale Bodentemperatur und die Beschattung die wichtigsten verteilungsprägenden Umweltparameter. Der Einfluss des Mikroklimas auf die Ameisen und die Bodentiergemeinschaft wurde durch experimentelle Manipulation der Faktoren Sonneneinstrahlung und Niederschlag untersucht. Ameisen und Schnabelkerfe hatten in den beschatteten Varianten deutlich niedrigere Dichten, für Spinnen und Weberknechte spielte die Habitatstruktur eine große Rolle, Saprophage waren auf den beregneten Parzellen signifikant häufiger. Durch Analyse der natürlichen Gehalte der stabilen Isotope 13C und 15N wurden verschiedene dominante Ameisenarten in trophische Ebenen des Nahrungsnetzes eines Halbtrockenrasens eingeordnet.Im Frühjahr schient die Bodenfauna eine wichtige Rolle als Nahrungsgrundlage für die Prädatoren zu spielen, Ameisen wechseln im Sommer verstärkt auf Honigtau der Blattläuse um; im Laborversuch hatte Zuckerzufütterung die deutlichsten positiven Auswirkungen auf die Ameisen. Durch ein faktorielles Ausschlussexperiment von Ameisen und Spinnen wurde die Funktion wichtiger Prädatoren im Nahrungsnetz erforscht. Vagante Spinnen und Ameisen reduzieren v.a. die Dichte der netzbauenden Spinnen. Neben der starken Intragildenprädation wurden nur schwache top-down-Effekte nachgewiesen.Der bottom-up Einfluss von Ameisen durch Bodenveränderungen in der Rhizosphäre auf die Diversität der übrigen Bodenfauna und die Wuchsleistungen verschiedener Pflanzenarten wurde durch Untersuchung der biotischen und abiotischen Parameter und mit einem Mikrokosmosexperiment im Labor genauer analysiert. Die Nährstoffverhältnisse und die Bedingungen für die Mikroflora waren in den Nesthügeln signifikant günstiger als auf der umgebenden Wiese, was auch in defaunierter Erde im Labor zu besserer Pflanzenentwicklung in Erde aus den Hügelnestern führte.Die Bedeutung der trophischen top-down Effekte über Herbivore in Relation zu den bottom-up Wirkungen durch ?ecosystem engineering? wurde durch ein Mikrokosmosexperiment im Freiland überprüft. Direkte Top-down-Effekte sind eher selten, allerdings beeinflusst die Habitatmodifikation durch die Ameisen signifikant das Bodennahrungsnetz und damit auch wichtige Ökosystemprozesse wie die Stickstoffmineralisation.Aus den Untersuchungen wird gefolgert, dass Ameisen eine wichtige Funktion als Ökosystemingenieure übernehmen und verglichen mit den deutlichen bottom-up-Wirkungen nur eine relativ schwache top-down-Kontrolle auf ihre Beutetiere ausüben. Neben dem Einfluss auf die Ressourcenverfügbarkeit für das ganze Nahrungsnetz beeinflussen Ameisen die übrigen Tiere direkt durch Interferenz und Störung und durch die Trophobiose mit Pflanzenläusen. Anhand des Ingenieursnetzes mit den Wechselwirkungen der Ameisen zu ihrer Umwelt wird deutlich, dass neben den trophischen Beziehungen Struktur-schaffende Wirkungen, besonders im Boden, mit ihren Interaktionen eine wesentliche Funktion in naturnahen terrestrischen Ökosystemen haben

Potential positive effect of the ant species Lasius niger on linyphiid spiders

Schuch S, Platner C, Sanders D. Potential positive effect of the ant species Lasius niger on linyphiid spiders. JOURNAL OF APPLIED ENTOMOLOGY. 2008;132(5):375-381

Analyzing a trophic system in a Mediterranean plantation using isotopes C and N

Brewitt K, Piñol J, Werner C, Platner C. Analyzing a trophic system in a Mediterranean plantation using isotopes C and N. Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie. 2011;41:116

Habitat structure mediates top-down effects of spiders and ants on herbivores

Sanders D, Nickel H, Grutzner T, Platner C. Habitat structure mediates top-down effects of spiders and ants on herbivores. BASIC AND APPLIED ECOLOGY. 2008;9(2):152-160.Differences in structural complexity of habitats have been suggested to modify the extent of top-down forces in terrestrial food webs. In order to test this hypothesis, we manipulated densities of generalist invertebrate predators and the complexity of habitat structure in a two-factorial design. We conducted two field experiments in order to study predation effects of ants and spiders and, in particular, of the wasp spider Argiope bruennichi on herbivorous arthropods such as grasshoppers, plant- and leafhoppers in a grassland. Predator densities were manipulated by removal in habitats of higher and lower structural diversity, and the effects on herbivore densities were assessed by suction sampling. Habitat structure was changed by cutting the vegetation to half its height and removing leaf litter.We found a significant negative effect of this assemblage of generalist predators on plant- and leafhoppers, which were 1.6 times more abundant in predator removal plots. This effect was stronger in low-structured (cut) than in uncut vegetation. Densities of the most abundant planthopper Ribautodelphax pungens (Delphacidae) were 2.2 times higher in predator removal plots. Furthermore, adult plant- and leafboppers responded more strongly than juveniles and epigeic species more strongly than hypergeic species. The presence of predators had a positive effect on plant- and leafhopper species diversity. In a second field experiment, we tested the exclusive impact of Argiope bruennichi on its prey, and found that its effect was also significant, although weaker than the effect of the predator assemblage. This effect was stronger in grass-dominated vegetation compared to structurally more complex mixed vegetation of grasses and herbs. We conclude that habitat structure and in particular vegetation height and architectural complexity strongly modify the strength of top-down forces and indirectly affect the diversity of herbivorous arthropods. (c) 2007 Gesellschaft fur Okologie. Published by Elsevier GmbH. All rights reserved

Usefulness and limitations of stable isotope analysis (15N/14N and 13C/12C) to establish trophic guilds in arthropod-dominated terrestrial food webs

Piñol J, Espadaler X, Mestre L, Brewitt K, Platner C. Usefulness and limitations of stable isotope analysis (15N/14N and 13C/12C) to establish trophic guilds in arthropod-dominated terrestrial food webs. Presented at the 12th EEF Congress "RESPONDING TO RAPID ENVIRONMENTAL CHANGE", Ávila, Spain

Earthworm communities in relation to tree diversity in a deciduous forest

Migge-Kleian S, Cesarz S, Fahrenholz N, Platner C, Schaefer M. Earthworm communities in relation to tree diversity in a deciduous forest. EUROPEAN JOURNAL OF SOIL BIOLOGY. 2007;43:S61-S67.The understanding of belowground biodiversity is still rather incomplete and interactions between above- and belowground systems have rarely been looked at when explaining belowground biodiversity patterns. The present study presents results of the influence of tree species diversity on the earthworm community in a central European deciduous mixed forest. Within the Hainich National Park three replicate sites were chosen within three levels of tree diversity ranging from one species (beech, DL1) to three species (beech, lime, ash, DL2) to five species stands (beech, lime, ash, hornbeam, maple, DL3). Earthworms were extracted by heat from soil and litter samples at four sampling dates at each site. In addition, in spring four samples per site were sorted by hand and identified to species level. Generally, earthworm densities were positively correlated with tree diversity in May and November but negatively in February. Sites with low tree species diversity had earthworm populations which were more stable due to a more permanent and deeper litter layer. Increasing proportions of high quality litter in DL2 und DL3 were correlated with higher densities of both epigeic and endogeic earthworm species, while litter in DL1 sites was mainly inhabited by epigeic species. Generally, there was a positive correlation between earthworm and tree species diversity indicating the importance of diverse food qualities for the decomposer fauna at the local scale especially in springtime. (C) 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved