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Auf Die Diversität Nachtaktiver Makrolepidopteren (Lepidoptera

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Auf Die Diversität Nachtaktiver Makrolepidopteren (Lepidoptera Der Einfluss des Sturmes "Lothar" auf die Diversität nachtaktiver Makrolepidopteren (Lepidoptera : "Macroheterocera") und der Waldvegetation bei Brugg (AG) = The influence of the storm "Lothar" on the diversity of nocturnal Macrolepidoptera (Lepidoptera... Autor(en): Eisenring, Michael / Rezbanyai-Reser, Ladislaus / Gigon, Andreas Objekttyp: Article Zeitschrift: Mitteilungen der Schweizerischen Entomologischen Gesellschaft = Bulletin de la Société Entomologique Suisse = Journal of the Swiss Entomological Society Band (Jahr): 86 (2013) Heft 1-2 PDF erstellt am: 03.10.2021 Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-403064 Nutzungsbedingungen Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern. Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden. Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung der Rechteinhaber erlaubt. Die systematische Speicherung von Teilen des elektronischen Angebots auf anderen Servern bedarf ebenfalls des schriftlichen Einverständnisses der Rechteinhaber. Haftungsausschluss Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr für Vollständigkeit oder Richtigkeit. Es wird keine Haftung übernommen für Schäden durch die Verwendung von Informationen aus diesem Online-Angebot oder durch das Fehlen von Informationen. Dies gilt auch für Inhalte Dritter, die über dieses Angebot zugänglich sind. Ein Dienst der ETH-Bibliothek ETH Zürich, Rämistrasse 101, 8092 Zürich, Schweiz, www.library.ethz.ch http://www.e-periodica.ch MITTEILUNGEN DER SCHWEIZERISCHEN ENTOMOLOGISCHEN GESELLSCHAFT BULLETIN DE LA SOCIÉTÉ ENTOMOLOGIQUE SUISSE 86: 89-108, 2013 Der Einfluss des Sturmes «Lothar» auf die Diversität nachtaktiver Makrolepidopteren (Lepidoptera: «Macroheterocera») und der Waldvegetation bei Brugg (AG) The influence of the storm «Lothar» on the diversity of nocturnal Macrolepidoptera (Lepidoptera: «Macroheterocera») and the forest vegetation near Brugg, Switzerland Michael Eisenring1'4, Ladislaus Rezbanyai-Reser2 & Andreas Gigon3 1 Institut für Integrative Biologie, ETH-Z, Universitätsstr. 16, CH-8092 Zürich; [email protected] 2 Natur-Museum Luzern. Kasernenplatz 6, CH-6003 Luzern 3 Institut für Integrative Biologie, ETH-Z. Universitätsstr. 16, CH-8092 Zürich 4 Korrespondierender Autor Two forest plots that were thrown down by the storm Lothar on 26.12.1999 in the middle of a beech forest near Habsburg (and were since untouched) and two similar but unaffected plots near Brugg (AG) were compared between 14.4. and 27.6.2011 with respect to vegetation (with the Braun-Blanquet method) and nocturnal Macrolepidoptera. The latter were assessed in 64 light trap nights. 89 species of plants and 84 of Macrolepidoptera (481 specimens) occurred in the storm plots and 37 species of plants and 125 of Lepidoptera (1534 specimens) in the forest plots. For the vegetation, this data is in accordance with the succession theory which states that pioneer habitats like the storm plots have more species than (climax-) forests; for the Macrolepidoptera this is not in accordance with the theory. Furthermore, one could also expect that more plant species would be the nutriment for more Macrolepidoptera species. Possible causes for the small number of Macrolepidoptera species in the storm plots despite more plant species are: (i) poor accessibility of these plots for pioneer species because of the surrounding dense forest, (ii) too little time since the storm for the establishment of viable populations, (iii) in the surroundings, a lack of the pioneer Macrolepidoptera that could colonise the storm plots, (iv) a too small abundance of the food plants for oligophagous Macrolepidoptera caterpillars. The large number of species and specimens of Macrolepidoptera despite the small number of plant species in the forest plots may have to do with the great niche diversity and the stable environment in this habitat. To ensure a great species diversity of Macrolepidoptera we recommend an extensive forest management and a regular creation of interrelated open habitats within the forests. Keywords: disturbance ecology, isolation, succession, habitat EINLEITUNG Natürliche Störungen wie Wildfeuer, Lawinen oder Sturmereignisse haben meist nachhaltige Auswirkungen auf die Ökosysteme. Das Wissen um den Einfluss solcher Ereignisse auf ökologische Sukzessionsprozesse, Altersstruktur oder Artenzusammensetzung eines Systems ist unerlässlich für das Verständnis grundlegender MICHAEL EISENRING ETAL. ökologischer Prozesse und somit unter anderem für die Entwicklung neuer Ansätze im Natur- und Umweltschutz. Während die Auswirkungen natürlicher Störungen auf die Vegetation und die Wirbeltiergemeinschaften relativ gut untersucht sind, sind entsprechende Studien über Arthropoden klar untervertreten (Ober & Hayes 2010). Dies ist erstaunlich angesichts der Tatsache, dass Arthropoden nahezu alle terrestrischen Systeme bezüglich Artenvielfalt und Biomasse an Tieren dominieren und somit eine Schlüsselrolle in vielen Ökosystemen spielen (Kremen et al. 1993). Zudem befasst sich ein Grossteil aller störungsökologischer Studien über Arthropoden mit dem Management von Schadinsekten (siehe z.B. Gadgil & Bain 1999; Wichman & Ravn 2001; Kelty 2002). Nur wenige Arbeiten setzten sich mit den grundlegenden Auswirkungen natürlicher Störungen auf die Arthropodendiversität auseinander (siehe jedoch z.B. Southwood et al. 1979; Wermelinger et al. 2002; Bouget & Duelli 2004). Im Gegensatz zu Vegetationsanalysen, in denen meist alle Pflanzenarten bestimmt und ihre Anteile auch quantifiziert werden können, ist die Identifizierung aller in einem Gebiet vorkommenden Arthropoden vielfach nicht möglich. Aufgrund der riesigen Anzahl verschiedenster Arten ist es daher meist nötig, sich auf eine Gruppe, die einfach zu fangen und taxonomisch relativ gut erforscht ist, zu beschränken. In den letzten Jahrzehnten haben sich unter anderem nachtaktive Makro- lepidopteren (im weiteren Nachtfalter genannt) als solche «Modell-Organismen» bewährt. Nachtfalter können mittels Lichtfallen mit geringem Aufwand gefangen werden; und im Vergleich zu anderen Insekten ist relativ viel über ihre Taxonomie und Ökologie bekannt. Zudem spielen Nachtfalter als Herbivoren, Beute für höhere trophische Stufen oder als Bestäuber eine wichtige Rolle in vielen Ökosystemen. Die Hypothese, dass Veränderungen der Pflanzendiversität einen Einfluss auf die Diversität von Herbivoren haben (diversity-trophic structure hypothesis, siehe Hutchinson 1959) wurde in vielen Untersuchungen geprüft; eine eindeutige Bestätigung dieser Hypothese konnte jedoch nicht erbracht werden (siehe z.B. Southwood et al. 1979; Siemann et cd. 1998; Haddad et al. 2001). Da die Mehrheit der Nachtfalterraupen phytophag ist, ist es aber wahrscheinlich, dass Nachtfalter auf Veränderungen der Vegetationszusammensetzung reagieren, welche durch natürliche Störungen verursacht werden. Der Sturm Lothar von 26. Dezember 1999 war zwischen 1958 und 2007 der stärkste in der Schweiz und warf etwa 14 Millionen m3 Nutzholz (Usbeck et al. 2012). Unser durch Lothar stark in Mitleidenschaft gezogenes Studiengebiet wurde seit dem Sturmereignis nicht wieder aufgeforstet und die Spuren sind immer noch gut sichtbar. Das Ziel dieser Studie ist es, 12 Jahren nach Lothar, seinen Einfluss auf die lokale Nachtfalter- und Pflanzenvielfalt zu charakterisieren und zu verstehen. Wir stellen dabei die folgenden Hypothesen auf: 1. Die Vielfalt an Pflanzenarten in den vom Sturm beeinflussten Waldflächen (sekundäre Sukzessionsvegetation) ist grösser als in den vom Sturm nicht beeinflussten Waldflächen (Klimaxvegetation). 2. Die Vielfalt an Nachtfalterarten ist positiv mit der Pflanzenvielfalt korreliert, da Pflanzen die primäre Futterquelle für die Nachtfalter-Raupen sind. Die Vielfalt an Nachtfalterarten ist also in den Sturm beeinflussten Waldflächen grösser als in den nicht beeinflussten Waldflächen. 90 DIVERSITÄT NACHTAKTIYER MAKR0LEP1D0PTEREN MATERIAL UND METHODEN Untersuchlingsorte und Probeflächen Nachtfalter (Macrolepidoptera) wurden in zwei Gebieten gefangen, welche unterschiedlich vom Sturm «Lothar» des Jahres 1999 beeinträchtigt wurden. Das Studiengebiet bei Habsburg (Kanton Aargau, 47°28'12" N, 8°12'34" E, 430 m) (Abb. 1) war ursprünglich ein Buchen-Mischwald (Galio odorati-Fagetum nach Keller et al. 1998), der durch die Einwirkung des Sturms weitgehend zerstört und seither weder aufgeräumt noch wieder aufgeforstet wurde. Heute, gut 12 Jahre später, wird das Gebiet von Pioniervegetation, und vor allem von Brombeeren (Rubus fruticosus) und Adlerfarn (Pteridium aquilinum) dominiert. Unsere Untersuchungsflächen waren von dichtem Wald umgeben (Abb. 1 welcher jedoch, da anders exponiert, nicht als Vergleichsfläche für die Untersuchungen benutzt werden konnte. Das zweite Studiengebiet befand sich auf dem Bruggerberg (Aargau, 47°29'43l N, 8° 12' 16" E, 410 m), war ebenfalls ein Buchen-Mischwald (Galio odorati-Fagetum) und wurde nicht durch «Lothar» beeinträchtigt. Es dient als Referenzgebiet für unsere Studie. Die beiden Gebiete liegen 2.6 km auseinander und sind schwach gegen NE exponiert. Legende /2± Fallenstandort Z7 Siedlungsgebiet >
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