title: Diversity and ecology of spider assemblages in secondary forests of the southern Mata Atlântica, Brazil - Implications for environmental conservation
title: Diversität und Ökologie von Spinnengemeinschaften der südlichen Mata Atlântica, Brasilien - Schlussfolgerungen für den Naturschutz
Creators: name: Raub, Florian
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2016
Subjects: subject: Brasilien
subject: Diversity
subject: Spinnen
subject: Ökologie , Mata Atlântica
subject: Vielfalt
subject: Ecology
subject: FOS: Biological sciences
subject: Naturschutz
subject: Secondary Forests
subject: Mata Atlântica
subject: Spiders
subject: Life sciences
subject: Biowissenschaften, Biologie

description: The objective of my thesis was to
      assess the diversity and the ecology of spider assemblages in
      secondary forests of the southern Mata Atlântica, with impact
      for environmental conservation and the protection of the
      regional biodiversity. My approach to address these questions
      was carried out in the frame of a multi-taxon approach of the
      bilateral cooperation project SOLOBIOMA. The aim of this
      project was the evaluation of the value of different
      secondary forest stages for the conservation of the local and
      regional biodiversity and implications for soil function.
      Therefore my work addresses the diversity of spiders by
      describing and analyzing a large sampling carried out in
      different succesional stages of forest, as well as
      investigating the ecology of the predatory spider assemblage
      in an experimental approach of the interactions of spiders
      with habitat structures and nutritional resources in the soil
      food web. To assess the conservation value of secondary
      forests and their contribution to maintain the regional
      diversity I compared the spider assemblages of secondary
      forests of different age (stage) and old-growth forests
      (chapter 2 &amp; 3). We sampled spiders using a standard
      protocol in 24 sites of three successional stages and
      old-growth forests in two nature reserves in the state of
      Paraná in Brazil. The sampled region represents a relatively
      good preserved region of the Mata Atlântica, where the matrix
      of a patchy landscape is still forest. Generic richness and
      diversity showed no differences between successional stages
      but guild diversity did. A high alpha diversity and a high
      turnover among sites as well as the lack of differences in
      richness between the stages support the value of secondary
      forests for species conservation in the studied region. Beta
      diversity turned out to be strongly based on turnover, not on
      gain/loss during succession. The spatial levels contributed
      more to beta diversity than expected, without the expected
      strong influence of the forest stage. Patterns were
      consistent for both identification levels and every method,
      leading to the conclusion that one of two parts of the
      sampling protocol and identification to genera are sufficient
      to assess the diversity of spiders under conservation
      interest. During the experimental approach (chapter 4) I
      discovered that adding artificial litter had no effect on the
      studied taxa, adding food had a positive effect on
      decomposers independent from the forest stage, but not on
      predators. These results suggest that the soil fauna in
      tropical forests in general is food limited and the lack of a
      bottom-up effect on predators suggest that these organisms
      are not predominantly regulated by the abundance of prey but
      rather by competition or predation. However, it would be
      premature to conclude from one single experiment that the
      processes influencing the soil and epigeic fauna are
      generally similar across different successional stages, we
      can see evidence for distinct functional similarity. These
      results highlight the value of secondary forests for the
      conservation of forest species and associated ecological
      processes. I conclude from the results of the biodiversity
      study and the experiment that maintaining the heterogeneity
      of a mosaic landscape seems to be a good recommendation for
      conservation of the regional invertebrate biodiversity and
      its ecosystem function in the southern Mata Atlântica. Our
      analyses from a spider perspective point out to the
      importance of a pattern of different land use and
      regeneration types as well as old-growth forest in protected
      areas to maximize conservation success. To guarantee a
      protection of the widest range of spider diversity on the
      long term the protection of large, contiguous areas of forest
      should be reached and, if a decision is obligate, preferred
      to the protection of small (mostly isolated) old-growth
      forest remnants.
description: Ziel meiner Dissertationsarbeit
      war die Erfassung der Artenvielfalt und Ökologie der
      Spinnengemeinschaften in Sekundärwäldern der Mata Atlântica
      um daraus Rückschlüsse für den Umweltschutz und den Schutz
      der regionalen Biodiversität zu ziehen. Mein
      Untersuchungsansatz gliederte sich in zwei Teile: Erstens
      eine umfangreiche Erfassung der Artenvielfalt der Spinnen
      (Diversitätsteil) und zweitens eine Untersuchung der
      ökologischen Zusammenhänge im Rahmen eines Feldexperiments
      (Experimentalteil). Zur Erfassung des Beitrags der
      Sekundärwälder zum Erhalt der regionalen Diversität verglich
      ich die Spinnengemeinschaften unterschiedlich alter
      Waldsukzessionsstufen und eines alten, naturnahen Walds
      (Kapitel 2 &amp; 3). Wir sammelten Spinnen mit Hilfe eines
      standardisierten Probenahme-Protokolls in 24
      Untersuchungsflächen in zwei Naturschutzgebieten im
      brasilianischen Bundesstaat Paraná. Die untersuchten Wälder
      der Region sind relativ gut erhalten und die Matrix der
      kleinräumig strukturierten Landschaft ist noch Wald. Arten-
      bzw. Gattungsreichtum und die Diversität der Waldstadien
      unterschieden sich nicht, wohl aber die Gildendiversität. Die
      hohe Alpha-Diversität und ein hoher Arten-Turnover zwischen
      allen Untersuchungsflächen betonen den hohen Wert der
      Sekundärwälder für den Schutz der Diversität in der
      untersuchten Region. Die Beta-Diversität basiert wesentlich
      auf dem turnover, nicht auf einem Zugewinn oder Verlust von
      Taxa. Die räumlichen Ebenen trugen mehr zur Betadiversität
      bei als erwartet und der zu erwartende, starke Beitrag der
      verschiedenen Waldstadien konnte nicht nachgewiesen werden.
      Diese Verteilungsmuster waren auf Gattungs- und Artniveau und
      auch über alle Methoden gleich. Daher kann bereits ein Teil
      des umfangreichen Probenahmeprotokolls sowie eine
      Identifikation auf Gattungsniveau für Fragestellungen im
      Rahmen von Umweltschutz-Untersuchungen ausreichend sein. Im
      Feldexperiment zeigte sich, dass die künstliche Erweiterung
      des Lebensraums nicht den erwarteten Einfluss auf die
      untersuchten Taxa hatte. Die Zugabe von Nahrung hatte einen
      positiven Effekt auf die Zersetzer, nicht aber auf deren
      Prädatoren. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Bodenfauna
      dieser tropischen Wälder durch eine eingeschränkte
      Nahrungsverfügbarkeit beeinflusst ist, jedoch zeigt der
      fehlende „bottom-up“-Effekt, dass die Räuber nicht in erster
      Linie durch die Abundanz ihrer Beute limitiert sind, sondern
      eher durch Wettbewerb oder ihrerseits durch Prädatoren. Auch
      wurden keine Unterschiede zwischen den Sukzessionsstadien
      sichtbar. Diese Ergebnisse betonen den Wert der
      Sekundärwaldhabitate für den Schutz von Waldarten und den mit
      ihnen assoziierten ökologischen Prozessen. Auf Basis der
      Ergebnisse der Biodiversitätaufnahmen und des Experimets
      komme ich zu dem Schluss, dass der Erhalt der Heterogenität
      des Landschaftsmosaiks ein guter Ansatz für den Erhalt der
      regionalen Biodiversität der Invertebratengemeinschaft in der
      südlichen Mata Atlântica zu sein scheint. Unsere Analysen
      belegen (aus Sicht der Spinnen) die große Bedeutung einer
      ausgeprägten kleinräumigen Mosaikstruktur verschiedener
      (Wald-) Regenerationsstadien sowie Landnutzungssystemen und
      naturnaher Wälder in Schutzgebieten für einen maximalen
      Schutz der Biodiversität. Um langfristig die Bewahrung eines
      möglichst breiten Spektrums der Spinnendiversität zu
      garantieren, sollte daher der Schutz möglichst großer,
      zusammenhängender Waldgebiete angestrebt werden und dieser
      ist, falls eine Entscheidung getroffen werden muss, dem
      Schutz kleiner (meist isoliert gelegener) Restflächen
      naturnaher, alter Wälder vorzuziehen.