Bachelorarbeit

Spatial patterns in dispersal mechanisms on islands - a case study of La Palma, Canary Islands

Katharina Müller (08/2014-09/2014)

Betreuer: Manuel Steinbauer, Carl Beierkuhnlein

Zielsetzung
Ziel ist es, geographische Verteilung und Muster entlang eines Höhengradienten von Samen-Ausbreitungsmechanismen auf einer vulkanischen Insel, La Palma, zu ergründen. Aufgrund veränderlicher Umwelt- und Klimabedingungen entlang eines Höhengradienten wird erwartet, dass die Bedeutung verschiedener Ausbreitungsmechanismen und somit auch deren relative Anteile sich ändern. Gradienten in Niederschlag, struktureller Komplexität der Vegetation und Isolation werden als die Haupteinflussfaktoren auf eine veränderliche Zusammensetzung von Ausbreitungsmechanismen angesehen.
Standort
La Palma, die nordwestlichste Insel des Kanarischen Insel Archipels (27.62° N–29.42° N und 13.33° W–18.17° W).
Methoden
Als Grundlage dient ein Datensatz, der das Auftreten aller Pflanzenarten auf La Palma in einem Raster mit einer Genauigkeit von 500 m x 500 m Rasterzellen aufzeigt (Banco de Datos de Biodiversidad de Canarias). Durch eine Literatur- und Internetrecherche wurden morphologische Samenmerkmale der vorkommenden Pflanzenarten systematisch in bestimmte Ausbreitungsmechanismen übersetzt. Aufrgund klimatischer Gegebenheiten, hauptsächlich des Nord-Ost-Passats, wurde die Insel für statistische Analysen in eine nord-östliche und eine süd-westliche Seite unterteilt. Muster in Ausbreitungsmechanismen im Raum und entlang eines Höhengradienten wurden dann statistisch untersucht.
Ergebnisse
Zoochory, Anemochory und Autochory zeigten jeweils gleichbleibende Trends auf beiden Inselseiten, jedoch mit stärkerer Ausprägung auf der nord-östlichen Seite. Zoochory wies ein Maximum in mittleren Höhen (etwa 500 m – 1500 m) auf. Außerdem war die Ausbreitung durch Tiere auf der nord-östlichen Inselseite besonders ausgeprägt. Prozentual nahm Anemochory mit der Höhe ab und wies höhere Anteile auf der trockeneren süd-westlichen Inselseite auf. Autochory nahm mit der Höhe zu und war in Höhenlagen am stärksten ausgeprägt.
Schlussfolgerungen
Gewisse Ausbreitungsmechanismen sind unter gegebenen Umweltbedingungen effizienter als andere, und damit besser geeignet um das Überleben der Population zu gewährleisten. Im Fall von Zoochory  wird angenommen, dass eine hohe Ressourcen Verfügbarkeit, durch den Nord-Ost-Passat, zur Entwicklung komplexer Ökosysteme führt. In dichten Wäldern, die in diesen Höhenstufen vorkommen, führt die Produktion von weniger, aber größeren Samen zu einer erhöhten Überlebenschance. Diese werden am effizientesten durch Tiere, im Falle von La Palma durch Vögel, ausgebreitet. Windausbreitung (Anemochory) ist am erfolgreichsten in strukturell weniger komplexen Vegetationen. Vegetation dieser Art bedingt weniger Hindernisse und höhere Windgeschwindigkeiten, die die Ausbreitung durch Wind erleichtern. Zusätzlich könnten größte Fläche und geringste Isolation in niedrigeren Höhen auf Inseln das dortige Vorkommen anemochorer Arten beeinflussen. Extreme Bedingungen in Höhenlagen könnten das vermehrte Auftreten autochorer Arten bedingen. Diese investieren nicht in die Produktion von Ausbreitungsstrukturen, sondern setzen auf kleine Samen jedoch in höherer Anzahl. Diese Strategie ist aufgrund extremer Bedingungen und begrenzter Ressourcenverfügbarkeit voraussichtlich die effizienteste.