Komplexität, Struktur und Wandel terrestrischer Ökosysteme am Ende des Oligozäns am Beispiel von Pflanzen-Insekten Assoziationen aus Rott und Enspel im Vergleich mit Assoziationen aus dem eozänen Klimaoptimum
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In dem Forschungsvorhaben wurde in vergleichender Perspektive der Frage nachgegangen, ob und inwieweit die Untersuchung von fossilen Pflanzen/Insekten Assoziation zum Verständnis klimatischer Veränderungen beitragen können und in welchem Maß die Entwicklung terrestrischer Biodiversität in Abhängigkeit von klimatischen Parametern beeinflusst wird. Insgesamt wurden 10.621 Blätter auf Pflanzen/Insekten Assoziationen untersucht. Für alle Lokalitäten wurden verschiedene Parameter, wie die Diversität von Fraßspurtypen, der Anteil von spezialisierten Fraßspurgilden (Minen, Gallen etc.) sowie die Diversität der Pflanzen selber, erfasst. Die vorgestellten Untersuchungen zu Pflanzen-Insekten Assoziationen im Oligozän Europas basieren deshalb auf dem gleichen Klassifkationsschema, um die Daten vergleichbar zu machen. Gemeinsamkeiten innerhalb der untersuchten Zeitabschnitte und Lokalitäten zeigten sich vor allem in Bezug auf die Auswirkung abiotischer Faktoren, wie Temperatur und CO2 auf Pflanzen-Insekten Assoziationen. Eine starke Veränderung dieser Umweltfaktoren über einen langen Zeitraum, wie es der IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) heute für die Zukunft erwartet, führt zu erheblichen Beeinflussungen von biotischen und abiotischen Komponenten in Ökosystemen. Jedoch wirken daneben immer auch geographische und geologische Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Temperatur, Witterungsbedingungen und Bodenbeschaffenheit auf die Anpassungserscheinungen der Höheren Pflanzen an eine erhöhte CO2-Atmosphäre. Unterschiedliche Überlebensstrategien führen zu unterschiedlichen Anpassungserscheinungen an den erhöhten CO2-Gehalt, was im Gegenzug wiederum auch Auswirkungen und Veränderungen bei herbivoren Taxa auslöst. In rezent ökologischen Studien hat sich vielfach gezeigt, dass erhöhte CO2-Werte, durchaus einen negativen Einfluss auf die Herbivorie haben können, generell aber die Aktivität herbivorer Taxa in einer Atmosphäre mit erhöhtem CO2-Gehalt ansteigt. Auch die grundsätzliche Erhöhung der globalen Temperatur in der Atmosphäre kann lokal zu höheren Temperaturanstiegen führen als es dem globalen Wert entspricht, so dass gerade die Untersuchungen der Pflanzen-Insekten Assoziationen im Oligozän als direkte Analogie für Szenarien einer zukünftigen Atmosphäre mit erhöhten CO2-Gehalten gesehen werden kann. Insgesamt sind die Unterschiede so ausgeprägt, dass man für jede Lokalität von einem charakteristischen Verlauf sprechen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die kombinierte Analyse von Körperfossilien und Ichnofossilien hervorragend ergänzt und einen wichtigen Beitrag zur Abschätzung der Biodiversitätsentwicklung, aber auch zeitlichen Entwicklung von Biodiversitätsmustern liefern können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2008): Changes in insect herbivory across the Paleogene in Europe and North America.– Erlanger geologische Abhandlungen, Sonderband 6: 70
Wappler, T.
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(2009): “Some like it hot” – plant/insect interactions in the latest Oligocene from Germany.– Terra Nostra, 2009 (3): 11
Wappler, T.
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(2010): Insect herbivory close to the Oligocene-Miocene transition – a quantitative analysis.– Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 292: 540-550
Wappler, T.
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(2010): Pflanzen-Insekten Interaktionen und klimatische Korrelationen im Unter-Oligozän von Mitteleuropa.– Zitteliana, B 29: 59-60
Koch, M., Wappler, T. & Rust, J.
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(2010): Plant – Insect interaction and the Climate Implications in the Early Oligocene of Seifhennersdorf (Germany) and Kundratice (Czech Republic).– In: Ren, D. (Ed.): 5th International Conference on Fossil Insects, Abstract & Program book: 146-147, Capital Normal University, Beiing, China
Koch, M., Wappler, T. & Rust, J.
