Linking Specialisation and Stability of Plant ... - OPUS Würzburg

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130 zusammenfassung wir den Zusammenhang zwischen Spezialisierung von Pflanzen- Bestäuber-Interaktionen in Modellgemeinschaften mit je zwei Arten pro Gruppe und der Stabilität dieser Systeme gegenüber temporären Störungen, wie sie durch klimatische Extremereignisse hervorgerufen werden. Da vorhergesagt wurde, dass die Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen durch den Klimawandel zunehmen werden (Jentsch et al., 2007), ist die Untersuchung der Auswirkungen dieser Störungen zu einer Priorität in der ökologischen Forschung geworden. Obwohl allgemein angenommen wird, dass Spezialisierung Pflanzen- und Bestäubergemeinschaften destabilisiert, da sie das Risiko von Koextinktionen erhöht, kann Spezialisierung auch stabilisierend wirken, indem sie das Risiko des Konkurrenzausschlusses von Arten verringert. Die Ergebnisse unserer Studie spiegeln diese zweifache Rolle der Spezialisierung wider. Je nachdem, wie stark die temporäre Störung ist, und welches Kriterium für Stabilität angelegt wird, sind in unserem Modellsystem positive, negative oder unimodale Beziehungen zwischen Spezialisierung und Stabilität möglich. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass Spezialisierung nicht zu einer Destabilisierung mutualistischer Systeme führen muss. Weitere Untersuchungen sind nötig, um die relative Bedeutung der direkten Auswirkungen von Störungen und indirekter Effekte durch Konkurrenten und Mutualisten abzuschätzen. Ein anderer gut dokumentierter Effekt des anthropogenen Klimawandels ist die Verschiebung der Phänologie von Arten mit der Zunahme der globalen mittleren Temperatur. Während die meisten saisonalen Ereignisse sich hin zu früherem Auftreten in der Saison verschieben, hat die beträchtliche interspezifische Varianz in der Richtung und Stärke der phänologischen Verschiebungen zu der Sorge geführt, dass das zeitliche Auftreten interagierender Arten entkoppelt werden könnte. Im Fall von mutualistischen Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern gelten spezialisierte Arten als besonders gefährdet, aber bisher haben sich die meisten Untersuchungen zu diesem Thema auf generalistische Arten konzentriert. In der in Kapitel 5 präsentierten Studie verwendeten wir Daten über Phänologie und Interaktionen von Pflanzen und Bestäubern auf sechs Flächen entlang eines Höhengradienten in den Alpen, um den Grad der Synchronität von unterschiedlich stark spezialisierten Bestäubern mit der Blühphänologie bestimmter Pflanzen zu untersuchen. Mithin dient hier der Höhengradient als Modell für die Auswirkungen des Klimawandels im Laufe der Zeit. Entgegen unserer Erwartung fanden wir keinen Zusammenhang zwischen Spezialisierung und phänologischer Synchronität von
zusammenfassung 131 Bestäubern mit bestimmten Pflanzenarten. Weiterhin gab es keinen Zusammenhang zwischen dem lokalen Spezialisierungsgrad von Bestäubern und der Konsistenz ihrer Blütenbesuchsmuster auf verschiedenen Flächen. Jedoch fanden wir einen positiven Zusammenhang zwischen dem Spezialisierungsgrad von Bestäubern und der mittleren Länge der Blütenkelche der von ihnen besuchten Pflanzenarten. Diese Ergebnisse legen nahe, dass selbst relativ spezialisierte Bestäuberarten flexibel in der Nutzung von Pflanzenarten sind und daher nicht mit der Blühphänologie einzelner Pflanzen synchronisiert sein müssen. Allerdings wissen wir nicht, ob diese Ergebnisse auch auf seltenere Bestäuberarten zutreffen, da unsere Analyse auf die auf den Flächen am häufigsten auftretenden Arten beschränkt war. Darüber hinaus weisen unsere Daten darauf hin, dass viele Bestäuberarten sich nicht auf einzelne Pflanzenarten spezialisieren, wohl aber auf bestimmte funktionelle Typen von Blüten. Wenn dem so ist, ist die beobachtete Flexibilität von Pflanzen- Bestäuber-Interaktionen nur bei genügend großem Artenreichtum der Pflanzengemeinschaft möglich, da artenreiche Gemeinschaften mehr funktionell redundante Arten enthalten. Insgesamt veranschaulichen diese vier Artikel die komplexen Auswirkungen der Spezialisierung von Pflanzen-Bestäuber- Interaktionen auf verschiedene Aspekte der Stabilität der Gemeinschaften. Im letzten Kapitel betrachte ich die beiden Haupt- Themen dieser Arbeit aus einem weiteren Blickwinkel. Der erste Teil von Kapitel 6 gibt einen generellen Überblick über mögliche Mechanismen der Erhaltung der Diversität in Pflanzengemeinschaften, die von Tieren bestäubt werden. In Anlehnung an Chesson (2000) unterscheide ich zwischen dämpfenden Mechanismen, die Fitnessunterschiede zwischen Arten verringern, und stabilisierenden Mechanismen, welche die Fitness seltener Arten in einer Gemeinschaft erhöhen. Ein weiterer Abschnitt ist der Möglichkeit von “Facilitation” (positiven Wechselwirkungen) zwischen Pflanzenarten mit gemeinsamen Bestäubern gewidmet. Der zweite Teil von Kapitel 6 fasst den aktuellen Wissensstand zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Pflanzen-Bestäuber-Systeme zusammen, wobei der Schwerpunkt auf den Konsequenzen phänologischer Verschiebungen und erhöhter Häufigkeit und Intensität von klimatischen Extremereignissen liegt. In beiden Teilen von Kapitel 6 weise ich auf Lücken im heutigen Wissensstand hin und mache Vorschläge für zukünftige Forschungsarbeiten.
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