B10) Licht - eine limitierende Ressource

Licht - eine limitierende Ressource für Tagfalter der Wälder

Thomas Gottschalk
Doktorand: Simon Heitzler (seit 2022)

Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg, Professur für Naturraum- und Regionalentwicklung

Hintergrund

Die Lichtverfügbarkeit ist eine der bedeutendsten limitierenden Ressourcen für Tagfalter. Hauptgründe für den Rückgang waldbewohnender Tagfalter, sind die Aufgabe historischer Waldnutzungsformen wie Niederwald, Mittelwald und Waldweide, sowie das Fehlen von Alters- und Zerfallsphasen und großer Pflanzenfresser in den Wäldern. Je nach Entwicklungsstadium nutzen viele Waldtagfalterarten unterschiedliche Habitate in und auch außerhalb der Wälder. Bisher fehlen allgemeine Ansätze bei denen der Einfluss von Lichtverfügbarkeit im Wald lebender Tagfalterarten untersucht wird. Um die Beziehung zwischen der Lichtheterogenität und dem Ausbreitungsverhalten von Tagfaltern richtig einschätzen zu können, ist es wichtig zu wissen, welche Flugdistanzen im Wald lebende Tagfalterarten überhaupt zurücklegen können. Mit diesem Wissen wären der Einfluss der Landschaftsmatrix mit deren unterschiedlichen Lichtverfügbarkeit und der Distanzen zwischen passenden Habitaten für Präimaginal- und Imaginalstadien wesentlich besser zu beurteilen. Das Projekt B10 soll einen Beitrag dazu leisten diese Wissenslücken zu schließen. Erforscht werden das Dispersionspotenzial im Wald vorkommender Tagfalter sowie der Einfluss der Lichtheterogenität auf das Vorkommen und die Häufigkeit dieser Arten.

Forschungsfragen und Hypothesen

Zentrale Forschungsfrage

• Wie hängen die Häufigkeit der verschiedenen Stadien tagaktiver Waldschmetterlingsarten und die Überlebensraten der Raupen mit den Lichtverhältnissen entlang Gradienten struktureller Komplexität zusammen? Welche Waldschmetterlingsarten werden durch Habitatbäume und andere lichtfördernde Strukturen gefördert?
• Wie beeinflusst die Distanz zwischen den Habitaten der Präimaginal- und Imaginalstadien das Vorkommen und die Häufigkeit der Tagfalter in Wäldern? Wie hängt das Vorkommen von Schmetterlingen innerhalb der ConFoBi-Flächen mit lichtfördernden Strukturen außerhalb der Flächen (Landschaftsmatrix) wie breiten Waldwegen und Lichtungen, die durch Windwurf und Trockenheit entstanden sind, zusammen?

Zentrale Hypothesen

• Vorkommen und Häufigkeit ausgewählter Waldschmetterlingsarten (Imago) nehmen mit zunehmender Lichtheterogenität und abnehmender Beschattung des Unterwuchses zu. Die Zahl der Individuen (Präimaginalstadien) steigt mit zunehmender Häufigkeit entsprechender Wirtspflanzen und mit bestimmten Klimavariablen, z. B. steigender Luftfeuchtigkeit.
• Mit zunehmender Entfernung der ConFoBi-Flächen zu offenen, sonnigen Waldrändern, Kahlschlägen und Lichtungen, sinkt die Wahrscheinlichkeit für das Vorkommen der ausgewählten Tagfalterarten sowie deren Häufigkeit.

Ansätze und Methoden

Die Probenahme erfolgt sowohl auf den ConFoBi-Flächen als auch in der umgebenden Landschaftsmatrix, um die Entfernung zwischen Larven- und Erwachsenenhabitaten zu erfassen. Dazu werden Wirtspflanzen und Präimaginalstadien nach den Methoden von Hermann (1999, 2007) gesucht und vorhandene Daten zum Wirtspflanzenvorkommen aus den vorhandenen ConFoBi-Daten genutzt. Die Mobilität und die Ressourcenwahl der ausgewählten Tagfalterarten werden mit zwei, sich ergänzenden Methoden erfasst: 1) Capture-Mark-Recapture (CMR)-Methode (Gall 1984) und 2) Radio-Tracking mit NanoPin-Sendern (0,12 g). Die Wahl der Ressourcen durch die Schmetterlinge kann anhand der Flugbewegungen- und Muster sowie dem Minimum Convex Polygon (MCP) und der Kernel-Density (KD) ermittelt werden. Zusätzlich werden die Präimaginalstadien ausgewählter Tagfalterarten mittels systematischer Probenahme ihrer Wirtspflanzen untersucht, z.B. Viola sp. für Argynnis paphie, Lonicera sp. für Limenitis camilla, Betula pendula und Salix sp. für Nymphalis antiopa und Salix alba für Apatura iris.