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Functional traits of Odonata in an alpine region
Anisoptera and Zygoptera respond differently to an altitudinal and habitat structure gradient
Felix Puff
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ecology and Ecosystems
Betreuer*in
Christian Schulze
DOI
10.25365/thesis.76797
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30613.36259.197278-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Organismen, die in alpinen Umgebungen leben, müssen niedrigen und oft schwankenden Temperaturen standhalten. Libellen sind auf ihre Flugfähigkeit angewiesen, um Beute zu erbeuten, sich fortzupflanzen und sich zu verbreiten. Um eine optimale Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, die für einen anhaltenden Flug notwendig ist, müssen sie eine effiziente Thermoregulation betreiben. Außerdem stehen ihre aquatischen Lebensräume aufgrund des Klimawandels und der steigenden Verwendung aquatischer Ressourcen durch Tourismus, Landwirtschaft und Energieerzeugung zunehmend unter Druck. Letzteres hat dazu geführt, dass in allen Höhenlagen künstliche Gewässer angelegt wurden und diese können neue Lebensräume für Libellen darstellen. Jedoch können Anpassungen an anthropogene Lebensräume mit Anpassungen an niedrige Temperaturen in Konflikt geraten. Wir untersuchten funktionelle Eigenschaften und ökologische Indikatoren von Libellen-Gemeinschaften anthropogener und natürlicher Gewässer entlang eines Höhengradienten von 215 bis 2450 m in den italienischen Alpen. Insbesondere untersuchten wir Eigenschaften, die mit der Thermoregulation (Körpergröße und Färbung), dem Lebenszyklus (Anzahl der Generationen pro Jahr) und ökologischen Indikatoren (Thermophilie und Breite des genutzten Habitat Spektrums) zusammenhängen. Wie zu erwarten, wirkte sich die Temperatur bei Großlibellen auf Körpergröße und Färbung aus, nicht jedoch bei Kleinlibellen. Gemeinschaften an anthropogenen Gewässern setzten sich hauptsächlich aus thermophilen Generalisten zusammen. Die Thermophilie und die Breite des Habitat Spekrums sanken mit abnehmender Temperatur in natürlichen Lebensräumen, aber weniger bzw. nicht in anthropogenen Lebensräumen. Die Abundanzen der Kleinlibellen gingen unterhalb moderater Temperaturen stark zurück, während die Abundanzen der Großlibellen schwach zunahmen. Die Anpassungen der Großlibellen folgten etablierten ökologischen Theorien wie der Bergmannschen Regel und dem thermischen Melanismus, sowohl in natürlichen als auch anthropogenen Lebensräumen, obwohl in letzteren thermophile Generalisten dominierten. Das Fehlen ähnlicher Anpassungen bei den Kleinlibellen könnte durch unterschiedliche thermische Strategien der beiden Unterordnungen erklärt werden. Da ihre Häufigkeit unterhalb moderater Temperaturen stark abnahm, sind sie wahrscheinlich stärker von der Umgebungstemperatur abhängig und haben weniger Kontrolle über ihre Körpertemperatur als Großlibellen, welche verschiedene Verhaltensweisen zur Regulierung ihrer Körpertemperatur zeigen.
Abstract
(Englisch)
Organisms inhabiting alpine environments need to withstand low and often fluctuating temperatures. Dragon- and damselflies, as active predators, rely on flight to capture prey, reproduce and disperse. To maintain optimal body temperature, necessary for sustained flight, they need to thermoregulate effectively. In addition, their aquatic habitats are under increasing pressure due to climate change and the rising use of hydric resources by tourism, agriculture and energy production. The latter has led to the construction of artificial water bodies across all elevations, which represent novel habitats for dragon- and damselflies. However, adaptations to anthropogenic habitats can come into conflict with adaptations to low temperatures. We investigate functional traits and ecological indicators of Odonata assemblages in anthropogenic and natural habitats along an elevational gradient from 230 to 2450 m in the Alps of Italy. Specifically, we investigated traits linked to thermoregulation (body size and color), to the life-cycle (number of generations per year) and ecological indicators (thermophily and habitat breadth). Temperature affected body size and color in Anisoptera, as expected from previous observations. But this was not the case in Zygoptera. Anthropogenic habitats were mainly composed of thermophilic generalists. In both suborders thermophily and habitat breadth decreased with decreasing temperature in assemblages of natural habitats, but less so or not at all in those of anthropogenic habitats. Abundances of Zygoptera strongly declined below moderate temperatures, while abundances of Anisoptera slightly increased. The responses of Anisoptera align with established ecological theories like Bergmann’s rule and thermal melanism and these apply to both natural and anthropogenic habitats, even though the latter was comprised primarily of thermophilic generalists. The lack of similar responses in Zygoptera could be explained by differing thermal strategies between the suborders. Because their abundances strongly declined below moderate temperatures, they are probably more dependent on ambient temperature and have less control over their body temperature than Anisoptera, which exhibit various behaviors to regulate their body temperature.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Alpine Umwelt Thermoregulation Habitat-Filter Community assembly Bergmannsche Regel anthropogene Lebensräume
Schlagwörter
(Englisch)
Alpine environments Thermoregulation Habitat filtering Community assembly Bergman's rule Anthropogenic habitats
Autor*innen
Felix Puff 
Haupttitel (Englisch)
Functional traits of Odonata in an alpine region
Hauptuntertitel (Englisch)
Anisoptera and Zygoptera respond differently to an altitudinal and habitat structure gradient
Paralleltitel (Deutsch)
Funktionelle Eigenschaften von Libellen in einer alpinen Region
Paralleluntertitel (Deutsch)
Großlibellen und Kleinlibellen reagieren unterschiedlich auf einen Höhen- und Habitatstruktur Gradienten
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
30 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Schulze
AC Nummer
AC17341564
Utheses ID
72971
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |