SCHMETTERLINGSBEOBACHTUNGEN ÜBER 200 JAHRE - DIE RELEVANZ VON ZEITREIHEN IN DER NATURSCHUTZBIOLOGIE - UFZ

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SCHMETTERLINGSBEOBACHTUNGEN ÜBER 200 JAHRE - DIE RELEVANZ VON ZEITREIHEN IN DER NATURSCHUTZBIOLOGIE - UFZ
Schmetterlingsbeobachtungen
                über 200 Jahre
Die Relevanz von Zeitreihen in der Naturschutzbiologie

Jan Christian Habel (TU München) in Zusammenarbeit mit
    Thomas Schmitt (SDEI) & Andreas Segerer (ZSM)
SCHMETTERLINGSBEOBACHTUNGEN ÜBER 200 JAHRE - DIE RELEVANZ VON ZEITREIHEN IN DER NATURSCHUTZBIOLOGIE - UFZ
Überblick

Hintergrund

Verlust von Arten und
Veränderungen von
Artengemeinschaften

Treiber des Rückgangs und
Lösungsansätze
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Aktuelle Debatte zum Thema
Insektensterben

              Van Dyck et al. 2009 Cons Biol; Hallmann et al. 2017 PlosOne
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Insektensterben – Plädoyer für einen effektiven Naturschutz
in Agrarlandschaften Spiegel 10.9.2017
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Historical data: Hidden in the past Kwok (2017) Nature
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“…Genetic and ecological information
collected from single points in time only
represent snap shots…” Habel et al. (2013) Biological Reviews
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Verlust von Arten und
 Veränderungen von
Artengemeinschaften
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Veränderung von Artengemeinschaften
(non-metric multidimensional scaling, based on species incidences,
Jaccard distances)
         0.3
                                                                        A
         0.2

         0.1
Axis 2

           0
                       1972                                2001
         ‐0.1

         ‐0.2
                ‐0.3      ‐0.1        0.1            0.3          0.5       0.7
                                            Axis 1
         0.3
                                                                        B
         0.2
         0.1                                     2010‐2011
Axis 2

           0
                       1987‐
         ‐0.1          1991

         ‐0.2
         ‐0.3
                ‐0.3           ‐0.1          0.1             0.3            0.5
                                            Axis 1
                                                                                  Augenstein, Ulrich, Habel (2012) Basic Appl. Ecol.
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Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
Tagfalter / Widderchen 1770-2013 (in Dekaden) (Alte
Aufzeichnungen, Sammlungen, Literatur)

Klimadaten (NS, T) 1871-2013 (in Dekaden) (DWD)
Ökologische Klassifikation (Habitat,
Larvenpflanzen, Dispersal) (Bink et al. 1992)
Ellenberg-Zeigerwerte (Stickstoff, Kontinentalität)

                                         Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
0.8                        (b)                           0.7                              (c)
                          r2= 0.45; P = 0.02

                                                     Prop. endang. species
Prop. generalists

                    0.7                                                      0.6

                    0.6                                                      0.5

                    0.5                                                      0.4

                                                                                   2
                                                                                   r = 0.51; P = 0.01
                    0.4                                                      0.3
                       1820 1870 1920 1970 2020                                 1820 1870 1920 1970 2020
                                   Decade                                                    Decade

                                                                                   Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
1
           0.8
Evenness

           0.6
           0.4
           0.2
            0

                 Decade
                          Habel et al. (2016) Conserv. Biol.
Einfluss zunehmender Habitatvariabilität
auf Nachtfalter

       8 (a)
       7
       6

                             SE Skrewness
       5
 CL

       4
       3
       2
       1           r2 = 0.51***
       0
        1980 1990 2000 2010 2020
                  Year
Parallele Trends innerhalb und außerhalb
von Naturschutzgebieten

         Filz et al. (2013) Biodiv Conserv 22: 2223.
Effect of abundance and dispersal

     Generelle Aussagen und
     Treiber des Rückgangs
Treiber des Rückgangs
Genereller Trend: Verlust von Arten, mit zunehmender
Geschwindigkeit
Habitatgeneralisten: konstant (Tagpfauenauge, Kleiner Fuchs,
Großes Ochsenauge, Schornsteinfeger, Rotkolbiger Braundickkopf)
Treiber des Rückgangs
Magerrasenspezialisten rückläufig: Verbuschung,
Stickstoffeinträge, Pestizidverfrachtung
(Kleines Ochsenauge, Berghexe, Roter Apollo, Regensburger Gelbling, Krainer
Widderchen)
Beispiel: Stickstoffeinträge und die
Relevanz von Mikrohabitatstrukturen
Larvalökologie mit
hochauflösenden Luftbildern

                        Habel et al. (2016) Landscape Ecology
Larvalökologie mit
         hochauflösenden
         Luftbildern

                       8                                  (a) 8

                       6                                             6

                                                       Egg density
         Egg density

                       4                                             4
                                                    r² = 0.58
                       2                           P < 0.001
                                                              2

                       0                                          0
                           0     10        20                   30
                               Vegetation height

Habel et al. (2016) Landscape Ecology
Larvalökologie mit
         hochauflösenden
         Luftbildern

                       8                                  (a) 8

                       6                                             6

                                                       Egg density
         Egg density

                       4                                             4
                                                    r² = 0.58
                       2                           P < 0.001
                                                              2

                       0                                          0
                           0     10        20                   30
                               Vegetation height

Habel et al. (2016) Landscape Ecology
Treiber des Rückgangs
Besucher fallen aus: Verlust von Habitaten
(Moorarten wie Großer Heufalter, Hochmoorgelbling, Lila Goldfalter)
Treiber des Rückgangs
Globale Faktoren – Klima (Verpilzung)
(Weißbindiger Mohrenfalter, Dukatenfalter, Großer Eisvogel)
Beispiel: Effekte durch Klimawandel
Genetic clusters of the Violet Copper, Lycaena helle
over Central Europe (7 microsatellites, K=8)
  Pyrenäen

                                              Vogesen
                               Jura (Ost)
             Massif Central

                              u.a. Habel et al. (2011) J Zool Sys Evol Res 49: 25-31;
                                    Habel et al. (2010) Biol J Linn Soc 101: 155-168;
                                   Finger, (…), Habel (2009) Ecography 32: 382-390.
Potentielle Verbreitung von
Lycaena helle
Verlust von Populationen und
genetischer Diversität von L. helle

Populationen            Allele (genetische Informationen)
Treiber des Rückgangs
Lokale Faktoren – Landschaftskonfiguration (Kleine
Lebensräume, hohe Isolation – Matrixeffekt, Dispersal,
Spezialisierungsgrad – Abundanz)
“Following
extinction in the
United Kingdom in
1979, the globally
threatened large
blue (Maculinea
arion, photo) was
successfully
reintroduced using
a similar genotype
from Sweden.”

                     Thomas (2016) Science 353:216-218.
Schmetterlingsgemeinschaften und
Landnutzungsintensivierung

                       Thomas (2016) Science 353: 216-218
Schmetterlingsgemeinschaften und
Landnutzungsintensivierung

                       Thomas (2016) Science 353: 216-218
Schmetterlingsgemeinschaften und
Landnutzungsintensivierung

     Thomas (2016) Science 353: 216-218; Habel & Schmitt (2018) Biological Conservation
Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit! Fragen?

                          janchristianhabel@gmx.de
                           www.janchristianhabel.de
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