Synökologische Bioindikation anthropogen verursachter Veränderungen in terrestrischen Ökosystemen anhand von Bodenmikroarthropoden unter besonderer Berücksichtigung von Renaturierungs- und Landschaftspflegemaßnahmen

This dataset is part of Edaphobase. Edaphobase is a data warehouse that collects information from literature, museum collections and research data about the distribution and ecology of soil organisms (earthworms, potworms, nematodes, springtails, proturans, diplurans, moss/beetle mites, gamasina mites, centipedes, millipedes, woodlice, soil fungi and soil prokaryotes). You can discover the whole Edaphobase data here: https://portal.edaphobase.org/ To get more information about Edaphobase please go to: https://edaphobase.org/ Data ownersDavid John Russell Discover the datahttps://portal.edaphobase.org/?qxenv:action:gbif&qxenv:sources:10731 Description of this datasetDie vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Frage, inwieweit eine Analyse der Zönosen der Bodenmikroarthropoden, insbesondere der Collembola und Actinedida, sich bioindikatorisch anwenden laßt, um allgemeine Veränderungen in terrestrischen Ökosystemen anzuzeigen. Es wurden hierfür zwei Standorte untersucht: (1) ausgedeichte Auenwälder bei Altenheim, die in Hochwasserrückhalteräume umgewandelt und dadurch auch renaturiert werden sollen, und (2) kontinentale Sanddünen bei Sandhausen, bei denen landschaftschutzfachliche Maßnahmen vorgenommen wurden, um dem drohenden Verlust geschützer Sandtrockenrasen durch botanische Sukzession entgegenzuwirken. Die Indikationsfrage bei beide Standorte betraf die Auswirkung der jeweiligen Maßnahmen, die Naturnähe der Standorte und den damit verbundenen Erfolg der Maßnahmen. Zur Gewinnung der Tiere aus dem Boden wurden im Verlauf z.T. mehrerer Jahre standardisierte Bodenproben aus mehreren Probeflächen der jeweiligen Standorte entnommen und anschließend einer dynamischen Trocken/Wärme-Extraktion unterzogen. Die Mikroarthropoden wurden dann unter schwacher mikroskopischer Vergrößerung in über 30 taxonomische Gruppen sortiert und die Individuen der häufigsten Taxa - Collembola und actinedide Milben - anschließend soweit wie möglich auf Artniveau determiniert. Daten zu Habitatsparametern standen zur Verfügung oder wurden neu erfaßt. Die Auswertung der Zönosen erfolgte nach synökologisch-faunistischen Methoden. Neben allgemeinen quantitativen Parametern wurden durch Analyse der Gemeinschaftstrukturen, z.B. durch Berechnungen von Dominanzen und Konstanzen der einzelnen Arten, Charakterarten der verschiedenen Probeflächen identifiziert. Durch eine Analyse z.B. der zönotischen Similaritäten der Gemeinschaften der einzelnen Probeflächen sowie durch Ermitteln von Korrelationen zwischen den einzelnen Arten untereinander bzw. mit den wichtigsten abiotischen Parametern konnten charakteristische Artenkombinationen, sog. "recurrent groups", identifiziert werden. Insgesamt wurden über 80.000 Mikroarthropoden-Individuen bearbeitet. Über 22.000 Collembola und actinedide Milben wurden taxonomisch näher determiniert. Dabei wurden ca. 177 Arten nachgewiesen. Durch den quantitativen und qualitativen Vergleich des Vorkommens der Charakterarten und Recurrent-Groups entlang zeitlicher und räumlicher Sukzessionsgradienten der jeweiligen Standorte konnten differenzierte Reaktionen einzelner Arten bzw. Artengruppen nach den Eingriffen eindeutig erkannt werden. Beispielsweise konnten verschiedene Populationsentwicklungen nach Flutungsereignissen in den Auen bzw. Verbreitungsmuster entlang von Eutrophierungsgradienten auf den Sanddünen identifiziert werden. Durch den Vergleich u.a. der vorgefundenen Zönosen und der bekannten autökologischen Daten der einzelnen Arten war es möglich, Aussagen über die Naturnähe der einzelnen Probeflächen auch im Bezug auf die Eingriffe zu treffen. Die festgestellten Reaktionen wurden mit Aspekten der theoretischen Ökologie, z.B. der Populationsdynamik nach Störungen bzw. der Sukzessionstheorie, verglichen. Durch die synökologische Analyse der Zönosen und ihrer Reaktionen auf Störungen bzw. Sukzessionsvorgänge konnten Aussagen über die Richtung der Veränderungen in den untersuchten Standorten getroffen werden, was mit den bisher üblichen Bioindikatoren (Pflanzen, Makrofauna) nicht erkannt wurde. Dabei war es möglich, auch auf negative Auswirkungen und Gefahren für die Landschaften hinzuweisen. Es konnte gezeigt werden, daß z.B. im Gegensatz zu den Ellenberg'schen Zeigerpflanzen oder den limnischen Saprobienindices, die - von der Autökologie einzelner Arten ausgehend - mathematische Indikationsmodelle darstellen, das in dieser Arbeit angewendete synökologische Auswertungssystem als Bioindikationsmodell differenziertere Aussagen über Gesamtreaktionen statt lediglich wie bisher über Zustände im Habitat liefern kann. Darüber hinaus konnte zur Grundlagenforschung über die untersuchten Tiergruppen beigetragen werden. Es war z.B. möglich, (1) bisher unbekannte Reaktionen einzelner Arten auf spezifische Standortparameter zu identifizieren, (2) Aspekte der Zoogeographie verschiedener Taxa zu ergänzen und (3) mehrere Erstbeschreibungen für Deutschland bzw. Europa vorzulegen sowie mindestens ein neue Gattung und zwei neue Arten nachzuweisen.本数据集隶属于土壤生物数据库（Edaphobase）。土壤生物数据库（Edaphobase）是一个整合文献、博物馆馆藏及研究数据的数据仓储平台，收录内容涵盖土壤生物（蚯蚓（earthworms）、线蚓（potworms）、线虫（nematodes）、弹尾虫（springtails）、原尾虫（proturans）、双尾虫（diplurans）、苔藓/甲虫螨（moss/beetle mites）、革螨（gamasina mites）、蜈蚣（centipedes）、马陆（millipedes）、潮虫（woodlice）、土壤真菌（soil fungi）与土壤原核生物（soil prokaryotes））的分布与生态特征信息。可通过以下链接获取该数据库全量数据：https://portal.edaphobase.org/ 如需了解更多详情，请访问官方网站：https://edaphobase.org/ 数据所有者：大卫·约翰·拉塞尔（David John Russell） 数据探索专属链接：https://portal.edaphobase.org/?qxenv:action:gbif&qxenv:sources:10731 本数据集描述如下： 本研究旨在探讨土壤微节肢动物群落（尤其弹尾纲（Collembola）与辐螨亚目（Actinedida））的群落分析能否作为生物指示器，用以指示陆地生态系统的整体变化。为此本研究选取两处样地开展调查：(1) 阿尔滕海姆（Altenheim）附近的泛滥平原阔叶林，该区域已被改造为洪水滞留区并计划同步开展生态修复；(2) 桑德豪森（Sandhausen）附近的大陆性沙丘地带，当地已实施景观保护措施，以对抗因植物演替导致的保护沙地旱生草原潜在丧失风险。两处样地的核心指示问题均聚焦于对应修复措施的实施效果、样地的近自然程度，以及相关措施的实际成效。 为从土壤中采集样本动物，研究团队历时多年（部分时段跨年度），在两处样地的多个采样区采集标准化土壤样品，随后采用动态干热萃取法开展样本处理。随后在低倍显微镜下，将采集到的微节肢动物划分为30余个分类类群，并针对优势类群——弹尾纲（Collembola）与辐螨亚目（Actinedida）螨类——尽可能开展物种水平的鉴定。栖息地参数数据既有现成资料，也有本次研究新采集的数据。 本研究采用群落生态-区系学方法开展群落分析。除常规定量参数外，研究通过分析群落结构（如计算各物种的优势度与恒有度），识别出不同采样区的特征物种。通过分析各采样区群落的群落相似性，以及探究物种间、物种与关键非生物参数间的相关性，研究识别出特征性物种类群，即所谓的"重复出现类群（recurrent groups）"。 本次研究共处理超过80000只微节肢动物个体，其中对22000余只弹尾纲（Collembola）与辐螨亚目（Actinedida）螨类开展了精细化分类鉴定，共记录到约177个物种。通过沿两处样地的时间与空间演替梯度，对特征物种及重复出现类群（recurrent groups）的出现情况开展定量与定性对比，研究明确识别出不同物种或类群在受人为干预后的差异化响应。例如，研究识别出泛滥平原区域洪水事件后不同类群的种群动态变化，以及沙丘区域沿富营养化梯度的物种分布模式。 通过比对实测群落数据与各物种已知的自生态特征数据，研究得以针对各采样区的近自然程度（结合人为干预情况）做出评估。研究将观测到的群落响应与理论生态学相关议题（如干扰后的种群动态、演替理论）进行了比对验证。通过对群落及其对干扰或演替过程的响应开展群落生态学分析，本研究得以明确评估样地生态系统的变化方向——这是传统常规生物指示器（植物、大型动物区系）无法实现的。同时，本研究还可识别出对景观生态存在负面影响的因素与潜在风险。 研究证实，相较于以单物种自生态特征为基础构建的数学指示模型（如埃伦伯格指示植物（Ellenberg's Zeigerpflanzen）法、淡水腐生指数（limnic Saprobienindices）），本研究采用的群落生态评估体系作为生物指示模型，能够针对群落整体响应提供更为精细化的评估结果，而非仅局限于评估栖息地当前状态。此外，本研究还为目标类群的基础研究提供了新的数据支撑：(1) 识别出单物种对特定样地参数的未知响应模式；(2) 补充了多个分类类群的动物地理学相关信息；(3) 提交了德国乃至欧洲地区的多个新物种首次记录，并发现至少1个新属与2个新种。