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Die Stickstoff-Versorgung von Fichten und ihre Auswirkung auf phytophage Insekten: Das Fichten- Homopteren System als Modell
BITÖK-N 3Von 01/1995 bis 12/1997
Projektleiter: Bernhard Stadler
Mitarbeiter: Beate Michalzik
Bewilligung: 0339476 B Vorhersage und Erklärung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Ökosystemen unter veränderten Umweltbedingungen
Studien über biogeochemische Prozesse in Ökosystemen vernachlässigen üblicherweise Herbivore wegen der experimentellen Schwierigkeiten ihre Häufigkeit, Verteilung oder bionomischen Strategien zu manipulieren und die Effekte abzuschätzen. Blattläuse sind vergleichsweise leicht zu handhaben und sie können die Wuchsleistung ihrer Wirtspflanzen stark beeinflussen. Oft scheiden sie große Mengen an Honigtau aus, eine energiereiche Ressource, die die Verteilung und Häufigkeit von Honigtaukonsumenten, wie Mikroorganismen oder Ameisen beeinflussen kann, die ihrerseits die Wege der Nährstoffe durch ein Ökosystem beeinflussen können.
Die Untersuchung über die Auswirkungen von Blattläusen auf Ökosystemprozesse hatte zwei Ziele:
a) zu zeigen, daß Blattläuse eine Ursache der räumlichen und zeitlichen Heterogenität in den Nährstoffflüssen eines Ökosystems sind und
b) wichtige und unwichtige Informationen auf dem Individuen und Populationsniveau zu identifizieren, wenn Ökosystemfragestellungen untersucht werden. Die verwendeten Untersuchungsmethoden beinhalteten Labor- und Feldexperimente und berücksichtigten verschiedene Skalen.
Auf der Ebene der Individuen wurden gezeigt, daß die Pflanzenqualität und Temperatureffekte die Reproduktionsbiologie und Honigtauproduktion von Cinariden entscheidend beeinflussen. Allerdings sind die Kombinationseffekte auf die Fitneß der Blattläuse nicht trivial. Auf der Ebene der Populationen waren Räuber-Beute-Beziehungen sowie Blattlaus-Ameisen-Interaktionen für die Populationsdynamik der Blattläuse bestimmend. Ebenso konnte eine enge Beziehung zwischen der Populationsdynamik der Cinariden auf Fichten und der Populationsdynamik von Mikroorganismen in der Phyllosphäre gezeigt werden. Auf der Ebene des Ökosystems wurde der Weg des Honigtaus und seiner Umsetzungsprodukte (z.B. DOC, DON, NO3-N, NH4-N) von der Kronentraufe bis zur Bodenlösung in einem Fichtenbestand und in einem Simulationsexperiment verfolgt. Wir konnten zeigen, daß Blattläuse signifikant die oberirdischen und unterirdischen Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe beeinflussen. Die Verknüpfung der Ökologie von Blattläusen und Mikroorganismen mit biogeochemischen Prozessen in Ökosystemen kann das Verständnis über das Verhalten von Waldökosystemen erweitern.(Abschlußbericht 1998)
Publikationsliste dieses Projekts
| Stadler, B; Michalzik, B: Effects of phytophagous insects on micro-organisms and throughfall chemistry in forested ecosystems: herbivores as switches for the nutrient dynamics in the canopy., Basic and Applied Ecology, 1, 109-116 (2000) -- Details |
| Michalzik, B; Stadler, B: Effects of phytophagous insects on soil solution chemistry: herbivores as switches for the nutrient dynamics in the soil., Basic and Applied Ecology, 1, 117-123 (2000) -- Details |
| Michalzik, B; Müller, T; Stadler, B: Aphids on Norway spruce and their effects on forest floor solution chemistry, Forest Ecology and Management, 118, 1-10 (1999) -- Details |
| Stadler, B; Dixon, AFG: Ant attendance in aphids: why different degrees of myrmecophily?, Ecological Entomology, 24, 363-369 (1999) -- Details |
| Stadler, B; Michalzik, B: The impact of spruce aphids on nutrient flows in the canopy of Norway spruce, Agricultural and Forest Entomology, 1, 3-9 (1999) -- Details |
| Stadler, B; Michalzik, B; Müller, T: Linking aphid ecology with nutrient fluxes in a coniferous forest, Ecology, 79(5), 1514-1525 (1998) -- Details |
| Stadler, B; Michalzik, B: Linking aphid honeydew, throughfall, and forest floor solution chemistry of Norway spruce, Ecology Letters, 1, 13-16 (1998) -- Details |
| Stadler, B; Michalzik, B: Aphid infested Norway spruce are "hot spots" in throughfall carbon chemistry in coniferous forests, Canadian Journal of Forest Research, 28, 1717-1722 (1998) -- Details |
| Stadler, B: The effect of plant quality and temperature on fitness of Cinara pruinosa (Hartig) on Norway spruce, European Journal of Entomology, 95, 351-358 (1998) -- Details |
| Stadler, B: Egg distribution and survival of Cinara pilicornis (Hartig) on damaged and undamaged Norway spruce (Picea abies) (L.) Karst., Journal of Applied Entomology, 121, 71-75 (1997) -- Details |
| Stadler, B: The relative importance of host plants, natural enemies and ants in the evolution of life-history characters in aphids in Beck E., Bendix J, Kottke I, Makeschin F, Mosandl R,: Ecological Studies, Springer Verlag, 130, 241-256 (1997) |
| Stadler, B; Müller, T: Aphid honeydew and its effect on the phyllosphere microflora of Picea abies (L.) Karst., Oecologia, 108, 771-776 (1996) -- Details |
| Stadler, B: Adaptive allocation of resources and life-history trade-offs in aphids relative to plant quality, Oecologia, 102, 246-254 (1995) -- Details |
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