Pflanzen-Herbivor-Prädator Nahrungsnetze, Stöchiometrie und

Der Verlust von Tier- und Pflanzenarten kann natürliche Nahrungsnetze verändern und kann auch Auswirkungen auf die Funktionen ganzer Ökosysteme haben. Leider untersuchen Experimente zu Pflanzenartenverlustbis jetzt selten die Auswirkungen auf andereArten, die durch Nahrungsnetzbeziehungen weitergegeben werden können. Besonders ist es noch unklar, wie sich Nährstoff-, Biomasse- und Energieflüsse von Pflanzen zu Pflanzenfressern (Herbivore) und zu deren natürlichen Feinden (Räuber, Prädatoren) verändern, wenn Pflanzenarten (z.B. Bäume) aussterben. In diesem Projekt werden wir Pflanzen-Pflanzenfresser-Räuber Nahrungsnetze in einem Experiment zur Baumartenvielfalt (BEF China) untersuchen. Unsere zentralen Hypothesen sind: (1) Der Verlust von Baumarten hat stärkere Auswirkungen auf pflanzenfressende Insekten als auf deren natürliche Feinde. Dadurch ist die Biomasseverteilung in Nahrungsnetzen bei geringer Baumvielfalt verändert. (2) Kohlenstoff:Nährstoff Verhältnisse in Pflanzen sind dort niedrig wo die Baumvielfalt reduziert ist und diese Veränderung in Nährstoffbedingungen wirkt sich auch auf Pflanzenfresser und deren Räuber aus. (3) Nahrungsnetze in Wäldern mit niedriger Baumvielfalt haben weniger Energie gespeichert und weniger Energie fließt dort auch zwischen den Organismengruppen. (4) Die Struktur des Nahrungsnetzes (also: wer frisst wen?) kann helfen, zu erklären, wie sich der Baumartenverlust auf Gesamtökosysteme auswirkt. In den Kernversuchsflächen des BEF China Experiments werden wir Insektenfallen in der Baumkrone und am Boden benutzen, um Insekten und Spinnenarten aufnehmen und werden die Körpergröße und Kohlenstoff- und Nährstoffinhalten einzelner Arten messen. Wir werden dort außerdem Herbivorie und Pathogenbefall durch Schadbilder auf Blättern messen und künstliche Knetraupen benutzen, um Fraßraten von Räubern zu untersuchen. In ausgewählten Flächen werden wir Insektizidbegasungen durchführen, sowie Darminhalte mithilfe von Barcoding analysieren, um detaillierte Nahrungsnetze aufzuzeichnen. Wir werden außerdem zusätzliche Nährstoffe in Pflanzenfressern und Räubern analysieren (z.B. Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Kalzium, Kalium, Magnesium, Natrium, Mangan, Eisen). Wir werden bisherige Arbeiten durch die Berücksichtigung weiterer Gruppen in den Nahrungsnetzen und durch die Untersuchungen von Biomasse- und Energieverteilungen in Nahrungsnetzen ergänzen und werden die Auswirkungen reduzierter Baumvielfalt auf diese Parameter untersuchen. Bestimmte, detaillierte Nahrungsnetze werden beschrieben (also: wer frisst wen?). Wir werden neue Methoden im BEF China Experiment benutzen (Stöichiometrie, also Nährstoffanalysen, Barcoding von Darminhalten) und werden Insekten und Spinnen aus verschiedenen Waldschichten mit neuen Fangmethoden aufnehmen.