Original paper

Long-term Fluctuations of Ground beetles in a Wood-agrarian Landscape of Northern Germany (Coleoptera: Carabidae)

[Langzeit-Fluktuationen von Laufkäfern in einer norddeutschen Wald-Agrar-Landschaft (Coleoptera: Carabidae)]

Irmler, U.

Entomologia Generalis Volume 30 Number 1 (2007), p. 13 - 32

35 references

published: Jul 4, 2007

DOI: 10.1127/entom.gen/30/2007/13

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Abstract

The aims of the research are to analyse i) how weather or specific biotic parameters influence the fluctuation of ground beetles abundance, and ii) how fluctuations at one site will effect species composition or abundance at an adjacent site. Ground beetles were recorded by pitfall traps during a 9-year period (1988 to 1996) in a beech wood, an alder wood, and an arable feld in northern Germany. Fluctuations of the activity-density were mainly compared to climate, litter fall and potential food items. All species analysed revealed considerable fluctuations during the period. Fluctuations were, averagely, more expressed on the arable feld than at the two wood sites. Most species showed a one year seasonality. A number of nine species passed a two-year period of fluctuation, which means that every second year a lower or higher activity-density can be expected. The seasonal pattern was relatively stable and correlated weakly with annual climate conditions. The sum of temperature in spring months (April to June) effects the annual catch size of three species. Species of the alder wood mainly showed a positive influence of high spring rainfall. Rainfall developed contradictory effects on Pterostichus oblongopunctatus and P niger depending on the overall site conditions and habitat preferences of the species. For two species, long-term fluctuations were correlated with potential food items. Catch size of both Harpalus latus and Abax parallelepipedus increased with increasing amount of beechnuts and snails, respectively. A delay of one year was calculated as reaction on changed food supply. Species turnover was significantly higher at the arable feld than at the wood sites.

Kurzfassung

Ziel der Arbeit war es folgende Fragen zu analysieren: 1) wie beeinflussen das Wetter oder spezifische biotische Parameter die Fluktuation der Laufkäfer-Aktivitätsdichte, und 2) welchen Effekt haben Fluktuationen in einem System auf die Artenzusammensetzung oder Aktivitätsdichte in einem benachbarten System. Die Laufkäfer wurden mit Bodenfallen in einem Zeitraum von 9 Jahren (1988 bis 1996) in einem Buchenwald, einem Erlenwald und einem Acker in Norddeutschland erfaßt. Die Fluktuationen der Aktivitätsdichte wurden hauptsächlich mit Wetterdaten, dem Streufall und möglicher Nahrung verglichen. Alle Arten zeigten deutliche Fluktuationen während des Untersuchungszeitraumes. Die Fluktuationen waren im Durchschnitt auf dem Acker stärker ausgeprägt als in den beiden Wäldern. Die meisten Arten wiesen eine einjährige saisonale Phänologie auf. Für neun Arten ergab sich eine zweijährige Fluktuation, was darauf hindeutet, daß jedes zweite Jahr eine höhere oder niedrigere Aktivitätsdichte erwartet werden kann. Die saisonalen Muster waren relativ stabil und korrelierten nur schwach mit den jährlichen Klimabedingungen. Die Temperatursumme der Frühlingsmonate (April bis Juni) beeinflußt die jährliche erfaßte Menge. Arten des Erlenwaldes reagierten positiv auf hohe Frühjahrsniederschläge. Für Pterostichus oblongopunctatus und P niger wurden gegensätzliche Effekte je nach ihren Habitatpräferenzen gefunden. Die zwei Arten Harpalus latus und Abax parallelepipedus korrelierten positiv mit den langfristigen Fluktuationen potentieller Nahrung, Bucheckern und Schnecken, wobei eine einjährige Verzögerung auf die Veränderung der Nahrungsmenge festzustellen war. Der Arten- Turnover war auf dem Acker signifikant höher als in den beiden Wäldern.

Keywords

Abax parallelepipedus Piller & Mitterbacher 1783Harpalus latus Linnaeus 1757Loricera pilicornis Fabricius 1775Pterostichus niger (Scheller 1789)Pterostichus oblongopunctatus Fabricius 1787climate changespecies turnoverforestarable feldfood relationdistributionsite interactionsKlimaänderungArten-TurnoverWald-Acker-NahrungsbeziehungenAusbreitungSysteminteraktion