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