Does diversity beget diversity? The case of host specificity of vascular epiphytes
Final Report Abstract
Eine sehr artenreiche Gruppe in den Baumkronen tropischer Wälder sind die Gefäßepiphyten — Gefäßpflanzen, die auf Bäumen wachsen, ohne diese zu parasitieren. Die hohe Diversität dieser Gruppe könnte teilweise mit Ihrer Wirtsbaumspezifität in den sehr baumartenreichen tropischen Wäldern zusammenhängen. Aufgrund methodischer Schwierigkeiten sind wir aber von einer Quantifizierung der epiphytischen Wirtsspezifität noch weit entfernt — trotz zahlreicher Studien zu diesem Thema. Ziel des Projektes war es, einige der Probleme mit innovativen Untersuchungsansätzen anzugehen. Im Rahmen einer systematischen Epiphytenbeprobung auf vier ausgewählten Baumarten wurde ein Datensatz zur Verteilung von Epiphyten (99 Arten, >23.000 Individuen) auf 285 Bäumen in einem tropischen Tieflandregenwald in Panama erstellt. Mithilfe von Langzeitdaten zu den Baumarten im Untersuchungsgebiet demonstrierten wir die schwerwiegenden Folgen für die Schlussfolgerungen bezüglich der Wirtsbaumspezifität, wenn die unterschiedlichen Wachstumsgeschwindigkeiten von Baumarten in der Datenauswertung ignoriert werden — was bei bisherigen Studien stets der Fall war. Die Ergebnisse eines im panamaischen Untersuchungsgebiet durchgeführten Common-Garden- Experiments deuteten ferner darauf hin, dass der Keimung und dem Keimlingswachstum im Vergleich zu anderen Lebenszyklusstadien keine überragende Bedeutung für die Ausbildung von Wirtsbaumspezifität zukommt. Ein als Ersatz für ein ursprünglich geplantes Transplantationsexperiment durchgeführtes Klimakammerexperiment hatte zum Ziel, Auswirkungen in Bezug auf die im Rahmen des Klimawandels im Verbreitungsgebiet der untersuchten Arten erwarteten Temperaturerhöhungen abzuschätzen. Überraschenderweise lassen die erwarteten Temperaturerhöhungen für die meisten untersuchten Arten keine negativen Auswirkungen in Bezug auf Keimung und Wachstum erwarten. Im Rahmen des Projektes wurde die Wirtsspezifität auch mit einem merkmalsbasierten Ansatz untersucht. Hierfür wurden für 99 Epiphytenarten insgesamt 28 funktionelle Merkmale quantifiziert und mit dem Vorkommen der Epiphyten auf den vier untersuchten Baumarten in Beziehung gesetzt. Innerhalb des Kronenbereichs zeigten sich für 20 der 28 Merkmale Unterschiede hinsichtlich ihrer „community weightes trait means“ (CWM), während dies im Stammbereich nur für ein Merkmal der Fall war. Leider konnten die CWM-Unterschiede nur teilweise mit Merkmalsunterschieden zwischen den Baumarten in Beziehung gesetzt werden. Trotzdem scheint der merkmalsbasierte Ansatz vielversprechend für zukünftige Untersuchungen von Wirtsbaumspezifität.
Publications
- 2017. On the exclusivity of an intimate relationship: vascular epiphytes and their host trees. Ecology Across Borders (joint annual meeting of BES, GfÖ, necov & eef), Ghent, Belgium
Wagner K & Zotz G
- 2019. Including dynamics in the equation: tree growth rates and host specificity of vascular epiphytes. 49th Annual Meeting of the Ecological Society (GfÖ). Münster, Germany
Wagner, K & Zotz G
- (2020) Including dynamics in the equation: Tree growth rates and host specificity of vascular epiphytes. Journal of Ecology, 108, 761-773
Wagner, K. & Zotz, G.
(See online at https://doi.org/10.1111/1365-2745.13333) - (2020) Temperature dependence of germination and growth in Anthurium (Araceae). Plant Biology
Zotz, G., Kappert, N., Müller, L.-L. B. & Wagner, K.
(See online at https://doi.org/10.1111/plb.13063) - 2020. EpIG-DB: A database of vascular epiphyte assemblages. Journal of Vegetation Science 31: 518-528
Mendieta Leiva G, Ramos FN, Elias JPC,…, Wagner K,…, Jímenez-Alfaro B
(See online at https://doi.org/10.1111/jvs.12867)
