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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-33792
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2007/3379/


Effects of fragmentation on use of vegetation structures, density, movement patterns and parasite load of selected small mammal species in secondary forest fragments of the coastal Atlantic forest, Brazil

Effekte von Fragmentierung auf die Nutzung von Vegetationstrukturen, Dichte, Bewegungsmuster und Parasitenbelastung bestimmter Kleinsäugerarten in Sekundärwaldfragmenten des Atlantischen Küstenregenwaldes, Brasilien

Püttker, Thomas

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Habitat Fragmentierung , Kleinsäuger , Mata Atlantica , Didelphidae , Sigmodontinae
Freie Schlagwörter (Englisch): Habitat fragmentation , small mammals , Mata Atlantica , Didelphidae , Sigmodontinae
Basisklassifikation: 42.91
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Sommer, Simone (PD Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.06.2007
Erstellungsjahr: 2007
Publikationsdatum: 30.07.2007
Kurzfassung auf Englisch: Habitat fragmentation is a major threat to biodiversity. Small mammal species respond in different ways to habitat fragmentation. Habitat generalists are - in contrast to specialist species - not impaired by fragmentation of the forest habitat. I investigated the effects of fragmentation on selected small mammal species. A. montensis, O. nigripes, and G. microtarsus seemed to be more generalistic species with respect to habitat fragmentation. On the other hand, M. incanus and D. sublineatus were more sensitive to fragmentation effects.
The study area consisted of a continuous forest area and a neighbouring fragmented landscape.
Firstly, I investigated the hypothesis that specialist species in contrast to generalists are possibly restricted in their movement distances in smaller fragments compared to larger fragments. In this investigation two other rodent species were. Results revealed that the generalist rodent A. montensis moved the smallest mean distances compared to other species. With respect to the hypothesis no effects of fragmentation were detected since distances moved did not differ between study sites for any of the investigated species. O. nigripes, O. russatus, and G. microtarsus were the only species showing differences in mean distances moved between sexes with females moving lower distances..
In the second chapter I investigated the area-density relationship of the focus species. I hypothesized that specialist species should decrease in population density with decreasing fragment size while the density of common generalist species should be unaffected or even increase in smaller forest remnants. Population densities of the focus species were achieved and correlated to four fragmentation variables. Both generalist rodent species A. montensis and O. nigripes showed no correlation to any of the landscape variables, suggesting that fragmentation effects do not influence densities of these species. Density of the specialized rodent D. sublineatus was positively correlated to size and negatively to amount of forest edge of the fragments. Density of the more generalist marsupial G. microtarsus did not show any relation to the fragmentation variables. Density of M. incanus was negatively correlated to connectivity of the fragment. Reasons for this remain obscure.
Fragmentation can influence vegetation structures for example by increased edge effects in smaller fragments. Therefore, I examined in the third chapter the response of the focus species to different vegetation structures. The hypothesis was that for specialist species mature forest characteristics are obligatory while generalists are correlated to disturbed forest characteristics. Investigations on the preferred vegetation structures revealed a clear preference for habitat characterized by a low canopy and dense understory vegetation for A. montensis and O. nigripes. M. incanus and D. sublineatus were predominantly captured in habitat characterized by a closed canopy and G. microtarsus in habitat characterized by open canopy, respectively.
Parasites play an important role in natural communities and various studies indicated that they are able to control host populations in size and demography. I investigated the effect of fragmentation on parasite load and body condition of the focus species. I hypothesized that body condition decreases with increasing parasite load and that parasite burden increases with increasing fragmentation in specialist species but not in generalist species. Results revealed a high prevalence in all species except for the arboreal G. microtarsus presumably because of decreased infection probability. Body condition of specialist species was more influenced by fragmentation compared to that of generalists, but in a way that was unexpected. Body condition turned out to be positively correlated with fragmentation effects in specialists D. sublineatus and M. incanus. Further, parasite load increased in D. sublineatus with population density, probably due to improved contact rates and therefore transmission of parasites between congeners. Fragmentation has obviously an indirect effect on parasite load in this species by affecting population densities. Probably lower parasite burden in smaller fragments augments the effect because individuals with fewer parasites are able to maintain a higher body condition. For generalist species low or no correlation between parasite burden and fragmentation was detected suggesting little effects of fragmentation on these species.
The results of this study revealed different effects of fragmentation on ecological parameters of specialist and generalist small mammal species of the Atlantic forest and contribute to the collection of information on these poorly studied species. The findings underline the importance of large forest fragments for the persistence of endemic specialized small mammal species in the Atlantic forest.
Kurzfassung auf Deutsch: Die Fragmentierung von Lebensraum wird als Hauptbedrohung für die Biodiversität weltweit. Kleinsäuger reagieren auf verschiedene Weise auf Fragmentierung des Habitats Wald. Habitatgeneralisten werden - im Gegensatz zu den Spezialisten – von der Fragmentierung des Lebensraumes nicht oder kaum eingeschränkt. Ich habe den Effekt von Fragmentierung auf Kleinsäugern des Atlantischen Küstenregenwaldes untersucht.
A. montensis, O. nigripes und G. microtarsus reagieren eher als Generalisten in Bezug auf die Fragmentierung von Lebensraum, während M. incanus und D. sublineatus spezialisierte Waldarten sind, die empfindlich auf Waldfragmentierung reagieren.
Das Untersuchungsgebiet bestand aus einem zusammenhängenden Waldgebiet benachbarten fragmentierten Landschaft.
Zuerst untersuchte ich die Hypothese, dass Spezialisten im Gegensatz zu Generalisten in kleinen Fragmenten stärker in ihren Bewegungsmustern eingeschränkt werden als in großen. Es wurden keine Effekte von Fragmentierung gefunden, da sich die mittlere zurückgelegte Entfernung für keine der untersuchten Arten zwischen den Fragmenten unterschied. Bei O. nigripes, O. russatus und G. microtarsus unterschieden sich die mittleren zurückgelegten Entfernungen zwischen den Geschlechtern, wobei jeweils die Weibchen die kürzeren Distanzen zurücklegten.
Im zweiten Kapitel untersuchte ich das Flächen/Dichte-Verhältnis der Fokusarten. Ich hypothetisierte, dass die Populationsdichte der Spezialisten mit abnehmender Fragmentgröße abnimmt, während die der Generalisten von der Fragmentgröße unbeeinflusst bleibt. Populationsdichten wurden mit vier Fragmentierungsparametern korreliert. Beide generalistischen Nagerarten A. montensis und O. nigripes zeigten keine Korrelation. Die Populationsdichte des Spezialisten D. sublineatus war sowohl positiv mit der Größe des Fragments als auch negativ mit der Länge des Waldrandes korreliert. Die Populationsdichte der generalistischen Art G. microtarsus war mit keinem der Fragmentierungsparametern korreliert. Die Dichte von M. incanus eine negative Relation mit der Verbundenheit zu anderen Fragmenten. Die Gründe für dieses Ergebnis bleiben unklar.
Fragmentierung kann die Vegetationsstrukturen, z. B. durch verstärkte Randeffekte in kleineren Fragmenten, beeinflussen. Im dritten Kapitel habe ich daher die Reaktion der Fokusarten auf unterschiedliche Vegetationsstrukturen untersucht. Die Hypothese war, dass für Spezialisten Strukturen eines älteren Waldes obligat sind, während Generalisten eher mit Merkmalen eines gestörten Waldes korreliert sind. Untersuchungen bezüglich der präferierten Vegetationsstruktur ergaben bei den Generalisten A. montensis und O. nigripes eine klare Vorliebe für Habitat, das durch niedriges Kronendach und dichte Unterholzvegetation charakterisiert ist. M. incanus und D. sublineatus hingegen wurden bevorzugt in Habitat gefangen, das sich durch dichtes Kronendach auszeichnet, während G. microtarsus Gebiete mit offenem Kronendach bevorzugte.
Parasiten spielen in natürlichen Gemeinschaften eine wichtige Rolle und verschiedene Studien zeigen, dass sie in der Lage sind, Wirtspopulationen in Größe und Demografie zu kontrollieren. Ich habe die Kondition und die Parasitenbelastung der Fokusarten in Korrelation mit Fragmentierungseffekten untersucht. Ich untersuchte die Hypothese, dass die Kondition mit zunehmender Parasitenbelastung abnimmt und die Parasitenbelastung der Spezialisten - im Gegensatz zu der Belastung der Generalisten - mit zunehmender Fragmentierung zunimmt. Die Prävalenz war bei allen Arten bis auf G. microtarsus hoch, was wahrscheinlich auf die arboreale Lebensweise dieser Art zurückzuführen ist. Die Hypothese, dass Kondition von Spezialistenarten verglichen zu Generalistenarten stärker beeinflusst wird, konnte bestätigt werden, allerdings in unerwarteter Weise. Es zeigte sich, dass bei D. sublineatus und M. incanus die Kondition positiv mit Fragmentierungseffekten korreliert war. Weiterhin stieg die Parasitenbelastung bei D. sublineatus mit der Populationsdichte, wahrscheinlich verursacht durch erhöhte innerartliche Kontaktraten und dadurch verbesserte Übertragungsbedingungen für Pa-rasiten. Habitatfragmentierung hat bei dieser Art offensichtlich einen indirekten Effekt auf die Parasi-tenbelastung durch den Einfluss auf die Populationsdichte. Für Generalistenarten wurde geringe oder gar keine Korrelation zwischen Parasitenbelastung und Fragmentierungsparametern gefunden.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen verschiedene Effekte von Fragmentierung auf spezialisierte und generalistische Kleinsäugerarten des Atlantischen Küstenregenwaldes. Die Ergebnisse unterstreichen die wichtige Rolle von großen Waldfragmenten und zusammenhängendem Restwald für das Bestehen von endemischen, spezialisierten Kleinsäugerarten im Atlantischen Küstenregenwald.


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