Auswirkungen der Fragmentierung von Lebensräumen

Die Fragmentierung von Lebensräumen ist heute ein weltweites Problem. Ernteameisen sind Arten von besonderer ökologischer Bedeutung. Die Europäische Ernteameise Messor structor lebt ausschließlich in naturnahen, heiss- trockenen Trockenrasen - ein Lebensraumtyp, der in Niederösterreich stark von Fragmentierung betroffen ist. Die Kolonien der Art können entweder eine oder mehrere Königinnen enthalten (Monogynie, Polygynie). Die einzelen Königinnen können in der Größe variieren (Königinnen-Polymorphismus). Wir stellen sechs Hypothesen auf hinsichtlich möglicher Auswirkungen der Fragmentierung von Lebensräumen auf Populationen von Messor structor, in Hinblick auf Populationsstruktur, Dispersionsstrategie, Zahl der Königinnen und morphologischer Variation der Individuen. Diese Hypothesen beinhalten die Verminderung genetischer Variation innerhalb der Population, das Auftreten von Inzucht, eine gesteigerte Produktion kleiner Königinnen, eine gesteigerte Häufigkeit polygyner Kolonien and eine reduzierte vs. eine gesteigerte morphologische Variation der Arbeiterinnen, Königinnen und Männchen (alternative Hypothesen). Ein interdisziplinärer Ansatz soll die Hypothesen testen: Feldmethoden (Erhebung der Nestdichten, GPS-Verortung der Populationen), molekulare Methoden (Sequenzieren von mitochondrialer und die Bestimmung von Mikrosatelliten-Allel-Frequenzen), Morphologie (Sezieren von Königinnen, Morphometrie von Arbeiterinnen, Königinnen und Männchen) und statistische Analysen (Berechnung phylogenetischer Diversitäts-Indices, Statistical Parsimony Network, Nested Clade Analysis, Maximum Likelihood Gene Flow Analysis). Neben grundlegenden ökologischen Erkenntnissen, ist eine direkte Umsetzbarkeit der Ergebnisse in praktische Schutz-Massnahmen zu erwarten.

Das Projekt deckt auf, dass bisher als Messor structor bezeichnete Ernteameisen tatsächlich bis zu sechs kryptische Arten umfassen. Aufbauend auf die Klärung der Lebensgeschichte der Ernteameise in Niederösterreich ergeben multidisziplinäre Analysen, dass Fragmentierung der Lebensräume genetische Isolation, Inzucht, und verstärkte bilaterale Asymmetrie zur Folge hat. Die Ernteameise ist eine Schlüsselart in trockenen Ökosystemen und die Ergebnisse des Projekts sind von Naturschutz-Relevanz. - Lange Zeit galt das Dogma, dass alle mitteleuropäischen Ernteameisen zu einer Art, Messor structor, gehören. Im Zuge dieses Projekts aber brachte ein synoptischer Ansatz kryptische Diversität bei dieser Ameise zu Tage. Während dieses Ergebnis den Fortschritt betreffend die ursprünglichen Fragestellungen verzögerte, stürzte es das Dogma und ermöglichte erst eine korrekte Interpretation der anderen im Rahmen des Projekts erarbeiteten Daten. - Beobachtungen zur Lebensgeschichte von Messor sp. ergaben, dass die Kolonien mehr als eine Königin enthalten. Weiters fehlt jegliche Aggression zwischen den einzelnen Kolonien einer Population. Die Ameise unternimmt keinen Hochzeitsflug, kopuliert im Nest und produziert eine Generation von Geschlechtstieren jährlich. - Die Auswirkungen von Habitatfragmentierung wurden anhand ökologischer Genetik und Morphologie untersucht. Unter Berücksichtigung der Lebensgeschichte zeigt sich, dass Habitatfragmentierung genetische Isolation bedingt, die zu kleinen, inzüchtenden Populationen führt. Die verringerte genetische Variation in isolierten Populationen bewirkt gesteigerte bilaterale Asymmetrie.