Gemeinschaftsstruktur der Ameisen des Bodens und ihre Rolle im Nahrungsnetz der Regenwälder von Sarawak, Malaysia
Final Report Abstract
Welche Faktoren beeinflussen die Struktur tropischer Lebensgemeinschaften? Diese zentrale Frage wurde in unserem Projekt über die Laubstreuameisen in vier Waldtypen des Gunung Mulu Nationalparks, Sarawak, Malaysia auf Borneo untersucht. Dabei wurden drei konkurrierende Hypothesen erörtert: A. Konkurrenz um Ressourcen (deterministische Wirkung), B. stochastische Einflüsse (Neutrale Modelle) und C. Aggregation nahe verwandter Arten (Phylogenetische Gemeinschaftstheorie). Zur Klärung der Fragestellung wurden in einem 20x20 km großen Untersuchungsgebiet hundert 1m2 große Probeflächen besammelt, wobei die Bodenarthropoden mit der Winklermethode aus Laubstreu und Oberboden extrahiert wurden. Insgesamt wurden 206 Ameisenarten, aus 10 Unterfamilien und 55 Gattungen gefunden, davon konnten 55 % bis zur Art bestimmt werden. Die vier Waldtypen unterschieden sich in 15 von 20 quantitativ untersuchten Parametern. Die Beta-Diversität der Plots stieg mit zunehmender Entfernung an und war signifikant größer als erwartet, die Alpha-Diversität war signifikant geringer als angenommen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung der Ameisengesellschaften von ihrer räumlichen Verteilung, den Umweltfaktoren, der Phylogenie der Gemeinschaften und Zufallsmustern bestimmt wird. Durch Partitionierung der Varianz konnten wir zeigen, dass die Umweltfaktoren insgesamt nur geringen Einfluss auf die Komposition der Artengemeinschaften hatten (r2 = 0.14), die Artenvielfalt jedoch stark beeinflussten (r2 = 0.44). Die Phylogenie erklärte ebenfalls 14% der Varianz in den Ameisengemeinschaften und reduzierte die Erklärungskraft der Umweltfaktoren. Auch nach Einbeziehung der Phylogenie, blieb jedoch 73% der Varianz in den Ameisengemeinschaften unerklärt und muss daher durch Konkurrenz oder stochastische Einflüsse begründet werden. Die Analyse der stabilen Isotopenverhältnisse von 151 Arten erbrachte signifikante Unterschiede in den δ 15N Werten der Unterfamilien und der funktionellen Gruppen. Die mittleren δ 15N Werte reichten von -0.67 0/00 bis 9.49 0/00 und bestätigten unsere Hypothese, dass Ameisen auf allen trophischen Ebenen zu finden sind. 41 Ameisenarten wurden in einem Temperaturorgelexperiment auf ihre Temperaturpräferenzen untersucht, die 10 häufigsten Arten und die 7 wichtigsten Gattungen unterschieden sich signifikant in ihren Temperaturpräferenzen (16,0°C bis 30,7°C). Das Projekt lieferte Belege für jede der drei Ausgangshypothesen: die Nischentheorie wird durch die Temperaturwahlexperimente, die Isotopenanalyse und die Untersuchung der Habitatparameter gestützt, die phylogenetische Analyse belegt den Einfluss der Verwandtschaftsbeziehungen und der hohe Anteil der unerklärten Varianz unterstützt die Überlegungen der neutralen Theorie. Daneben wird auch der Einfluss der räumlichen Struktur der Probeflächen auf die Gemeinschaftsstruktur belegt (wirksam über die Verbreitung der Arten). Die hohe Betadiversität der Probeflächen zeigt, dass die Habitatheterogenität für die Erhaltung der Artenvielfalt auf Borneo eine große Rolle spielt, daher unterstützen unsere Ergebnisse die Forderung nach einem umfassenderen Schutz der tropischen Habitate.
Publications
- (2008) Observations on the foraging behaviour of Myrmicaria breunnea subcarinata (Smith) (Hymenoptera Formicidae) in a tropical rainforest in Sarawak (Malaysia). Asian Myrmecology 2:109-120
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- (2010) Is nest temperature an important factor for niche partitioning by leaf-litter ants (Hymenoptera: Formicidae) in Bornean rain forests? Journal of Tropical Ecology 26:445-455
Mezger D, Pfeiffer M
- Partitioning the impact of abiotic factors and spatial patterns on species richness and community structure of ground ant assemblages in four Bornean rainforests. Ecography
Mezger D, Pfeiffer M
(See online at https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2010.06538.x)
