The survival of grasshoppers and bush crickets in habitats variable in space and time

Die zunehmende Nutzung von Landschaften fuhrt zu einer steigenden Fragmentierung schutzenswerter Flachen. Damit verbunden ist eine Zerschneidung von grosen Populationen in Metapopulationen. In solchen Fallen bestimmt das Gleichgewicht zwischen Aussterben und Besiedlung von Habitaten die regionale Uberlebenswahrscheinlichkeit von Arten. Um diese bestimmen, braucht man ein gutes Verstandnis der Habitatanspruche der Arten, sowie Informationen uber ihr Ausbreitungsverhalten. Ziel dieser Arbeit war es, geeignete Flachen fur Heuschrecken in einer Landschaft identifizieren zu konnen, sowie einen Beitrag zur Quantifizierung der Erreichbarkeit einzelner Flachen durch Individuen zu leisten. Der erste Teil dieser Arbeit beschaftigt sich mit der Quantifizierung der Habitateignung von Flachen fur Heuschrecken. Dazu habe ich statistische Habitateignungsmodelle mittels logistischer Regression erstellt, evaluiert und validiert. Es zeigte sich, dass die Habitatwahl der Heuschrecken auf einer mittleren raumlichen Skalenebene erfolgt. Dies steht mit der beobachteten Ausbreitungsdistanz der Tiere im Einklang. Neben dem nur grob klassifizierten Landschaftsfaktor „Biotoptyp“ korrelieren vor allem strukturelle Faktoren sowie abiotische Faktoren mit dem Vorkommen der Heuschreckenarten. Bei der Bestimmung eines gemeinsamen Models fur alle drei Heuschreckenarten erwies sich das Model der Art S. lineatus mit den Parametern Biotoptyp und Vegetationshohe als am besten geeignet zur Vorhersage der Vorkommen der anderen Heuschreckenarten. Um zu testen, ob auch die Vorkommen von Arten unterschiedlicher Tiergruppen mittels eines gemeinsamen Modells vorhergesagt werden konnen, habe ich sowohl die Heuschreckenmodelle zur Prognose von Faltervorkommen getestet, als auch Modelle fur Falter auf Heuschrecken ubertragen. Dabei erwiesen sich die Heuschreckenmodelle zur Prognose der anderen Arten weniger geeignet als das Modell fur das Widderchen Z. carniolica in das der Anteil an geeignetem Habitat sowie die Vorkommen der beiden Saugpflanzen C. jacea und S. columbaria einfliesen. Diese Art wird als standorttreu eingestuft und reprasentiert damit auch die anderen Arten, die typisch fur Saume und Halbtrockenrasen sind. Die erhohte Mobilitat von Z. carniolica im Vergleich zu den Heuschrecken garantiert gleichzeitig auch die Erreichbarkeit aller geeigneten Flachen im Gebiet und damit ein Modell, das nur unwesentlich durch Zufallseffekte bei der Besiedlung beeinflusst wird. Neben der Habitatqualitat/-quantitat spielt vor allem der Austausch zwischen Flachen eine entscheidende Rolle fur das Uberleben der Metapopulation. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich mich sowohl theoretisch als auch empirisch, mit dem Ausbreitungsverhalten von Heuschrecken beschaftigt. In Freilandexperimenten konnte ich zeigen, dass die Annahme eines dichotomen Bewegungsverhaltens fur Heuschrecken in einer realen Landschaft nicht zutrifft. Vielmehr wird die Bewegung in einer Flache besser als Kontinuum beschrieben das durch strukturelle Resistenz, Temperatur, Mortalitatsrisiko und Ressourcenverfugbarkeit bestimmt wird. Die jeweilige Kombination dieser Parameter veranlasst die Tiere dann zu einem entsprechenden Bewegungsmuster, das sich zwischen den beiden Extremen gerichteter und zufalliger Lauf bewegt. In Experimenten zum Grenzverhalten von Heuschrecken bestatigte sich dieses Ergebnis. Fur verschiedene Grenzstrukturen konnte ich unterschiedliche Ubertrittswahrscheinlichkeiten nachweisen. Weiterhin konnte ich feststellen, dass Heuschrecken geeignete Habitate aus einer gewissen Entfernung detektieren konnen. Da das Ausbreitungsverhalten von Tieren in theoretischen Modellen eine wichtige Rolle spielt, konnen diese empirischen Daten zur Parametrisierung dieser Modelle verwendet werden. Zusatzlich zum Einfluss des Laufmusters der Tiere auf die Erreichbarkeit geeigneter Habitate, zeigte sich in den von mir durchgefuhrten Simulationsstudien deutlich, dass der landschaftliche Kontext, in dem die Ausbreitung stattfindet, die Erreichbarkeit einzelner Habitate beeinflusst. Dieser Effekt ist zusatzlich abhangig von der Mortalitatsrate beim Ausbreitungsvorgang. Mit den Ergebnissen aus den Untersuchungen zur Habitateignung lassen sich die fur Heuschrecken geeigneten Habitate in einer Landschaft identifizieren. Somit lasst sich die potentielle Eignung einer Flache als Habitat, basierend auf Vorhersagen uber die Anderung des Biotoptyps durch ein Managementverfahren, vorhersagen. Diese Information allein reicht aber nicht aus, um die regionale Uberlebenswahrscheinlichkeit einer Art bestimmen zu konnen. Meine Untersuchungen zum Ausbreitungsverhalten zeigen deutlich, dass die Erreichbarkeit geeigneter Flachen von der raumlichen Anordnung der Habitate und der Struktur der Flachen, die zwischen Habitaten liegen, abhangt. Zusatzlich spielen individuenspezifische Faktoren wie Motivation und physiologische Faktoren eine ausschlaggebende Rolle fur die Erreichbarkeit von geeigneten Flachen.