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Functional composition of ground-dwelling ant communities along a succession gradient in reforestation areas of Golfo Dulce in Costa Rica
Marta Karolak
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ecology and Ecosystems
Betreuer*in
Konrad Fiedler
DOI
10.25365/thesis.74394
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28805.02695.184641-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Tropische Wälder beherbergen die Hälfte der terrestrischen Arten der Erde und sind zugleich für die Ökosystemleistungen von entscheidender globaler Bedeutung. Daher ist die Rehabilitation gestörter Waldflächen eine bedeutende Aufgabe. Ein grundlegender Aspekt, der über den Erfolg einer Wiederaufforstung entscheidet, ist das Verständnis des komplizierten Netzes von Wechselwirkungen zwischen den Organismen in den wiederhergestellten Lebensräumen. Das COBIGA-Projekt in der Region La Gamba, in der Golfo Dulce Region in Costa Rica, ist eine Antwort auf die Entwaldungskrise und versucht, die Wiederaufforstung mit einheimischen Baumarten durchzuführen. Ameisen haben als allgegenwärtige und weit verbreitete terrestrische Organismen einen erheblichen Einfluss auf tropische Ökosysteme. Zu ihren vielfältigen Funktionstypen gehören Aasfresser, Räuber, Pflanzenfresser sowie Mutualisten von Pflanzen wie auch Tieren. Ameisen sind oft wichtige Ökosystemingenieure, die für den Nährstoffkreislauf und die Gesundheit des gesamten Ökosystems unerlässlich sind. Aufgrund ihrer weiten Verbreitung und ökologischen Bedeutung werden Ameisen als wirksame Bioindikatoren verwendet, die den Zustand und das Funktionieren von Ökosystemen widerspiegeln. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Reaktionen der Ameisengemeinschaften in verschiedenen Stadien der Waldsukzession untersucht, um die Regeneration des Ökosystems und die funktionelle Dynamik aufzuzeigen. Durch die Analyse der Zusammensetzung und Vielfalt von Ameisengemeinschaften an Aufforstungsstandorten unterschiedlichen Alters (zwei-, acht- und zwölfjährig) wollte ich den Verlauf des Aufforstungserfolgs aufzeigen. Diese Standorte wurden mit einem alten Wald als Referenzstandort verglichen. Die Lebensräume wurden anhand einfacher Vegetationsdaten beschrieben (Baumumfang, Tiefe der Laubstreu, Krautschichtdeckung und Häufigkeit von Lianen und Epiphyten). Epigäische Ameisen wurden zwei Monate lang, während einer Regenzeit, mit Fallen gesammelt, die mit Dosen-Thunfisch beködert waren. Die Ergebnisse zeigten, dass alte Wälder Arten beherbergen, die an keinem anderen Standort zu finden waren, obwohl der älteste Aufforstungsstandort eine ähnliche Artenzahl aufwies. Es gab signifikante Unterschiede in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften zwischen allen Wäldern, aber auch kleinräumig innerhalb der Wiederbewaldungsflächen. Bestimmte Lebensmerkmale waren in jüngeren Sekundärwäldern stärker ausgeprägt (z. B. Nektarivorie), die für Ameisen niedrigerer Trophiestufen charakteristisch sind. Andere Eigenschaften dominierten in älteren Sekundärwäldern (z. B. große Kopfgröße), die für räuberische Ameisen höherer Trophiestufen charakteristisch sind. Aufgrund der Art der Probenahme waren die meisten der untersuchten Arbeiterinnen Allesfresser, aber alte Wälder beherbergten eine beträchtliche Anzahl weiterer funktioneller Gruppen (generalisierte Räuber, baumbewohnende Räuber, baumbewohnende Allesfresser), während an den jüngsten Aufforstungsstandorten hauptsächlich generalisierte Arten aus niedrigeren trophischen Ebenen vorkamen.
Abstract
(Englisch)
Due to agriculture and logging Costa Rica has lost many primary forests. Tropical forests are harbouring half of the Earth’s terrestrial species and provide crucial ecosystem services of global relevance, making reforestation an important task. A fundamental aspect determining the success of reforestation lies in understanding the intricate web of interactions among organisms within the restored habitats. The COBIGA project near La Gamba, in the Golfo Dulce region of Costa Rica, is a response to deforestation crisis, aiming at reforestation with native tree species. Ants, as ubiquitous and highly abundant terrestrial organisms, have a substantial influence on tropical ecosystems. Their multiple roles include scavenging, predation, herbivory, and mutualistic interactions. Remarkably, they serve as vital ecosystem engineers, integral to nutrient cycling and overall ecosystem health. Given their wide distribution and ecological importance, ants are used as effective bioindicators, reflecting ecosystem conditions and functioning. This present research examines ant community responses across various stages of forest succession, aiming to reveal the status of ecosystem regeneration and functional integrity. By analysing the composition and diversity of ant assemblages at reforestation sites of different ages (two, eight and twelve years old) I wanted to reflect the trajectory of reforestation success. These sites were compared with an old-growth forest as a reference site. Habitats were described by simple vegetation data (tree circumference, leaf-litter depth, herb-layer coverage and abundance of lianas and epiphytes). Ground-dwelling ants were collected for two months during a rainy season using traps filled with canned tuna bait. Results revealed old-growth forests to harbour species which were not present in any other site, although the oldest reforestation site showed a similar species number. There were significant community differences between all sampling sites, but also small-scale variation within sites. Certain life traits were more prevalent at younger reforestation sites (i.e., feeding on nectar) which are characteristic for ants of lower trophic levels, and some at older reforestation sites (i.e., large head size) characteristic for predacious ants from higher trophic levels. Due to the chosen sampling method most of the observed ant species were omnivorous but old-growth forest harbours a substantial number of other functional groups (generalized predators, arboreal predators, arboreal omnivores) whereas the youngest reforestation site covered mostly generalized species from lower trophic levels.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Sekundärwald tropische Ameisengemeinschaft Waldsukzession tropischer Wald
Schlagwörter
(Englisch)
secondary forest tropical ant community forest succession tropical forest
Autor*innen
Marta Karolak
Haupttitel (Englisch)
Functional composition of ground-dwelling ant communities along a succession gradient in reforestation areas of Golfo Dulce in Costa Rica
Paralleltitel (Deutsch)
Funktionelle Zusammensetzung von bodenbewohnenden Ameisengemeinschaften entlang eines Sukzessionsgradienten in Aufforstungsgebieten des Golfo Dulce in Costa Rica
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
42 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Konrad Fiedler
Klassifikation
42 Biologie > 42.91 Terrestrische Ökologie
AC Nummer
AC16953521
Utheses ID
68493
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |