Understanding the relative role of ecological neutrality and niche based competition in structuring the soil community: a comparative field study on arbuscular mycorrhizal fungi and microarthropods
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt verfolgte das Ziel, die relative Stärke von neutralen und nischenbasierten Prozessen in der Strukturierung von Artengemeinschaften von Bodenorganismen zu untersuchen. Folgende wichtige Erkenntnisse wurden gewonnen: Allgemein wurde deutlich, dass umweltfilterbasierte Prozesse parallel zu neutralen Prozessen agieren. Ressourcenbasierte Nischensegregation konnte kaum beobachtet werden und scheint nur eine untergeordnete Rolle für die untersuchten Artengemeinschaften von arbuskulären Mykorrhizapilzen und oribatiden Milben zu spielen. Bei der Anwendung von neutrale Betadiversitätsmodellen auf eine Reihe von publizierten Datensätzen zeigten sich sehr verschiedenen Ergebnisse. Einige Datensätze zeigten aber auch eine hohe Passgenauigkeit zu den Annahmen der neutralen Theorie. Es zeigte sich auch, dass Störungen (Feuer, toxische Substanzen ect.) Betadiversitätsmuster weg von den Erwartungen der neutralen Theorie verschieben kann. In unseren eigenen Datensätzen zeigten sich starke räumliche Muster auf verschiedenen Skalen in den Artengemeinschaften. Diese Muster ließen sich aber nicht durch die räumliche Variabilität der wichtigsten Bodenvariablen (Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor) erklären. Demzufolge waren die gemessenen makroskopischen Umweltgradienten nicht die Hauptursache der Variabilität der Artengemeinschaften, eventuell aufgrund einer Diskrepanz zwischen den relevanten räumlichen Skalen beider Variablengruppen. Zusätzlich war es notwendig, weitere Informationen über die beobachteten Organismen zu berücksichtigen, um subtile Signale, die ihre Ursache in biotischen Interaktionen haben, in den Datensätzen zu entdecken. Diese Informationen sind u.a. Eigenschaften der Arten (=traits, z.B. die Körpergröße der oribatiden Milben), Daten über stabile Isotope (als Indikator der trophischen Stufe der oribatiden Milben) oder phylogenetische Informationen (welche Hinweise auf Ähnlichkeiten in Bezug auf phylogenetisch konservierte Eigenschaften bei arbuskulären Mykorrhizapilen geben).
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2012). Compositional divergence and convergence in arbuscular mycorrhizal fungal communities. Ecology, 93, 1115–1124
Caruso, T., Hempel, S., Powell, J.R., Barto, E.K. & Rillig, M.C.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1890/11-1030.1) - (2012). Relative role of deterministic and stochastic determinants of soil animal community: a spatially explicit analysis of oribatid mites. J. Anim. Ecol., 81, 214–221
Caruso, T., Taormina, M. & Migliorini, M.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/j.1365-2656.2011.01886.x) - (2014). Arbuscular mycorrhizal fungal communities are phylogenetically clustered at small scales. ISME J, 8, 2231–2242
Horn, S., Caruso, T., Verbruggen, E., Rillig, M.C. & Hempel, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ismej.2014.72) - (2014). Disturbance, neutral theory, and patterns of beta diversity in soil communities. Ecol. Evol., 4, 4766–4774
Maaß, S., Migliorini, M., Rillig, M.C. & Caruso, T.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/ece3.1313) - (2015) Plant community assembly at small scales: spatial versus environmental factors in a central European grassland. Acta Oecologica, 63, 56-62
Horn, S., Hempel, S., Ristow, M., Rillig, M.C., Kowarik, I. & Caruso, T.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.actao.2015.01.004) - (2015). Environmental filtering vs. resource-based niche partitioning in diverse soil animal assemblages. Soil Biol. Biochem., 85, 145–152
Maaß, S., Maraun, M., Scheu, S., Rillig, M.C. & Caruso, T.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.03.005)
