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Climate change drives re-arrangement of distribution ranges among Noctuidae moths in Central Europe

Christin Errollion Hristova

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Ecology and Ecosystems

Betreuer*in

Konrad Fiedler

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DOI

10.25365/thesis.76491

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-15692.30419.641198-4

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Die vorliegende Studie untersucht die Verbreitungsänderungen von 24 Noctuidae-Arten innerhalb der geografischen Grenzen Zentraleuropas im Zeitraum von 1970 bis 2023, mit einem Fokus auf Verschiebungen ihrer geografischenVerbreitung. Da der Klimawandel zunehmend Ökosysteme und die Biodiversität beeinflusst, ist es entscheidend, die Reaktionen von verschiedenen Arten zu verstehen. Durch die Analyse öffentlich verfügbarer Daten vom Portal GBIF verfolgte diese Arbeit das Ziel, beobachtbare Änderungen im Breitengrad der Nachweise und in den Verbreitungsmustern aller 24 Arten zu identifizieren und deren potenzielle Zusammenhänge mit spezifischen ökologischen Merkmalen zu erforschen. Zur statistischen Analyse wurden Kruskal-Wallis-ANOVAs durchgeführt, um Unterschiede zwischen den Jahrzehnten zu bewerten, und die Ergebnisse wurden durch Fligner-Killeen-Tests weiter validiert, um Unterschiede in der Varianz der Nachweisdaten zu berücksichtigen. LOESS-Regressionen wurden angewandt, um die Himmelsrichtung der Veränderungen im Verbreitungsbereich für jede Art zu visualisieren. Die Ergebnisse zeigten statistisch signifikante Verteilungsverschiebungen der Nachweise bei allen 24 Arten, wobei bei 14 Arten solche Veränderungen auch in der LOESS-Regression sichtbar waren. Konkret wiesen zwei Arten, Caradrina kadenii und Caradrina gilva, eine Arealerweiterung nach Norden auf, während neun Arten eine Verschiebung ihrer mitteleuropäischen Verbreitung nach Süden zeigten, wobei die ausgeprägtesten Verschiebungen bei Athetis hospes, Hadena magnolii, Trigonophora flammea und Callopistria latreillei beobachtet wurden. Aedia leucomelas, Cucullia verbasci und Polyphaenis sericata zeigten Erweiterungen des Verbreitungsbereichs, jedoch ohne einen klaren Richtungstrend. Arten, die erfolgreich ihre Verbreitungsbereiche ausgedehnt oder verschoben haben, teilen häufig Merkmale wie Polyphagie der Larven, Bevorzugung wärmebegünstigter Habitate, generalistische Habitatanforderungen und das Nutzen von potenziell invasiven, kultivierten oder widerstandfähigeren Wirtspflanzen. Diese Eigenschaften erleichtern es ihnen vermutlich, sich effektiv an sich verschiebende Klimazonen anzupassen und neue Gebiete zu besiedeln. Im Gegensatz dazu waren Merkmale wie Bindung an kühle Lebensräume, hohe Habitatspezialisierung, Monophagie der Larven, die Abhängigkeit von spezifischen Wirtspflanzen und eine Verbreitung nur in eingeschränkten Höhenlagen bei den zehn Arten ohne sichtbare Trends häufiger. Diese Eigenschaften könnten ihre Fähigkeit einschränken, effektiv auf den Klimawandel zu reagieren.

Abstract

(Englisch)

The study at hand investigates the distributional changes of 24 Noctuidae species within the geographical confines of Central Europe from 1970 to 2023, focusing on shifts in their geographic range. As climate change increasingly impacts ecosystems and biodiversity, understanding species' responses is crucial. By analysing publicly available records from the portal GBIF, this thesis aimed to identify observable changes in latitude and distribution patterns and explore their associations with certain ecological species traits. Statistical analysis was conducted using Kruskal-Wallis ANOVA to assess differences across decades, with results further validated through Fligner-Killeen tests to account for variance discrepancies. LOESS regressions were employed to visualize the direction of range changes. The analysis revealed statistically significant alterations of their distributions in Central Europe for all 24 species, with 14 exhibiting notable distribution changes and range expansion also visible in the LOESS regressions. Specifically, two species, Caradrina kadenii and Caradrina gilva, exhibited northward shifts, while nine species demonstrated southward latitudinal shifts, with the most pronounced being Athetis hospes, Hadena magnolii, Trigonophora flammea, and Callopistria latreillei. Aedia leucomelas, Cucullia verbasci, and Polyphaenis sericata showed range expansions without a clear directional trend. Species that successfully expanded their ranges or shifted latitudes often shared traits such as polyphagy, adaption to warm climate, generalist habitat requirements, and the ability to utilize potentially invasive, human-introduced, or climate-resilient host plants. These characters likely facilitate their ability to efficiently track shifting climate zones and colonize new areas. Conversely, traits such as affiliation with cold habitats, habitat specialization, larval monophagy (i.e. reliance on specific host plants), and restricted altitudinal ranges, were more prevalent among the ten species without a visible trend displayed. Characteristics like those may limit their ability to respond effectively to recent climate change and habitat loss.

Autor*innen

Christin Errollion Hristova

Haupttitel (Englisch)

Climate change drives re-arrangement of distribution ranges among Noctuidae moths in Central Europe

Paralleltitel (Deutsch)

Klimawandel treibt eine Umverteilung der Verbreitungsgebiete von Eulenfaltern (Noctuidae) in Mitteleuropa an

Publikationsjahr

2024

Umfangsangabe

54 Seiten : Illustrationen

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Konrad Fiedler

Klassifikation

42 Biologie > 42.90 Ökologie. Allgemeines

AC Nummer

AC17283637

Utheses ID

72336

Studienkennzahl

UA | 066 | 833 | |

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