title: The effects of low-intensity pig-grazing on ground beetle communities (Coleoptera: Carabidae)
title: Extensive Schweinefreilandhaltung und ihre Auswirkung auf tierische Lebensgemeinschaften am Beispiel der Laufkäfer (Coleoptera: Carabidae)
Creators: name: Hill, Benjamin T.
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2013
Subjects: Carabidae
Funktionelle Merkmale
Tiere (Zoologie)
nature conservation
Artengemeinschaft
Beweidung , Landschaftspflege
Schwein
Flügelausbildung
Pig-grazing , ground beetles

description: Between 2000-2002 the ground
      beetle communities on 4 especially created low-intensity
      pig-pastures, adjacent fallows and conventionally used
      grasslands were analysed. The study sites in the
      Weserbergland, the Elbe floodplain and the Swabian Alb were
      selected for their environmental variability in order to
      examine the possible use of pig-grazing as a conservation
      management tool. Carabid beetles were collected with
      different types of pitfall-traps. Also, different structural
      parameters were assessed (e.g. extent of open soil, litter
      layer, vegetation structure). Apart from the development of
      species communities in space and time, I analysed the
      response of several functional traits as well as the
      development of wings in dimorphic species between land-use
      type. In total, 34.248 ground beetles of 155 species were
      collected. The highest species richness and beetle diversity
      occured on the pig-pastures. In general, the proportion of
      xero- and thermophilic ground beetles increased on the
      pig-pastures, whereas on the fallows hygrophilic and
      eurytopic species exhibited a higher activity density.
      Low-intensity pig-grazing increases the structural diversity
      of the studied grasslands. The amount of bare soil increases,
      while vegetation height and litter layer decrease, The
      importance of pig rooting behaviour for ground beetle
      diversity can be determined from the correlation between bare
      soil and species richness as well as species turnover. The
      multivariate analysis shows that the heterogeneity of the
      study sites overlies the differences of the land-use types.
      For each separate site the most important parameters for the
      development of the carabid communities are the proportion of
      bare soil and succession. Specific functional traits respond
      to the changes in land-use, although the difference of the
      study sites overlies this effect. Albeit it becomes apparent
      that on the fallow sites very small, nocturnal, non-pubescent
      and lightly coloured carabids have higher activity densities.
      The proportion of brachypterous beetles, which are considered
      to correlate with environmental stability, increased of the
      fallow sites. Species with a genetic disposition for wing
      polymorphism, exhibiting individuals with long and short
      wings, showed higher activity density on the more dynamic
      pig-pastures. This was in line with the study hypothesis.
      Practically all ground beetles present in the regional
      species pool are able to colonise the pig-pastures. Moreover,
      the pastures provide specific habitat patches (e.g. wet bare
      soil) which are normally absent from agricultural grasslands
      and therefore lead to an increase of regional diversity. From
      a conservation viewpoint it can be noted that pig-grazing
      leads to the highest amount of endangered carabid beetles.
      During the course of the research project the number of
      species listed in the red data book increased only here. The
      study shows that low-intensity pig-grazing as a dynamic
      land-use type has high potential as a conservation management
      tool. It helps to establish habitat structures otherwise
      lacking on the regional scale. This is beneficial to other
      taxa (e.g. grassland birds, arable weeds) as well as
      providing specific landscape qualities (e.g. premium food
      production, animal welfare, recreation). This land-use can
      therefore be considered a positive example of multifunctional
      agriculture. The possibilities for establishing pig-pastures,
      management details and the importance of landscape structure
      for agro-biodiversity are discussed. Finally, the legal
      implications of animal hygiene, which are important for the
      socio-economics of outdoor pig-keeping as well as the future
      of the EU Common Agricultural Policy (CAP) are
      mentioned.
description: In den Jahren 2000-2002 wurden auf
      4 neu etablierten, extensiv genutzten Schweineweiden sowie
      auf angrenzenden Referenzflächen (Brachen, konventionelles
      Grünland) die Laufkäferzönosen erfasst. Die Standorte im
      Weserbergland, in der brandenburgischen Elbaue und auf der
      Schwäbischen Alb bildeten ein möglichst breites Spektrum von
      Umweltfaktoren ab, um den Einsatz der Schweinefreilandhaltung
      als Landschaftspflegemaßnahme analysieren zu können. Die
      Erfassung erfolgte mit Boden- und Richtungsfallen, um
      Interaktionen mit dem Umfeld zu erfassen sowie Mikrofallen in
      den Schweine-Wühlstellen. Zusätzlich wurden strukturelle
      Parameter erhoben (z. B. Offenboden-Anteil, Streuschicht,
      Mikrorelief, Vegetationsstruktur). Neben dem räumlichen und
      zeitlichen Vergleich der Gemeinschaften analysierte ich die
      Reaktion funktioneller Merkmale. Weiterhin interessierte
      mich, inwieweit sich bei Arten mit Flügelpolymorphismus das
      Verhältnis lang- und kurzflügeliger Morphen in Abhängigkeit
      von der Nutzung ändert. Insgesamt wurden 34.248
      Laufkäfer-Individuen aus 155 Arten gefangen. Die höchsten
      Artenzahlen und Diversität weisen die Schweineweiden auf,
      gefolgt von Brachflächen und mit weitem Abstand dem
      Referenz-Grünland. Es zeichnet sich ab, dass generell der
      Anteil an xero- und thermophilen Laufkäfern auf den
      Schweineweiden zunimmt, während auf den Brachen v. a.
      feuchteliebende und euryöke Individuen eine höhere Aktivität
      zeigen. Die Schweinebeweidung führt zu einer deutlichen
      strukturellen Bereicherung der untersuchten Grünlandflächen.
      Der Anteil an Offenboden steigt und das Mikrorelief wird
      diverser, während Vegetationshöhe und Streuschicht abnehmen.
      Die Bedeutung der Wühltätigkeit für die Artendiversität der
      Laufkäfer im Grünland lässt sich an Zusammenhängen von
      Offenbodenanteil mit Artenzahl und Turnoverrate erkennen. Die
      Ordination der Bodenfallenfänge aller Probeflächen zeigt,
      dass die standörtliche Heterogenität etwaige
      Nutzungsunterschiede überlagert. Am einzelnen Standort
      erweisen sich Sukzessionsparameter und Offenbodenanteil als
      entscheidend für die Entwicklung der Gemeinschaften.
      Bestimmte funktioneller Merkmale verändern sich in
      Abhängigkeit des Nutzungstyps: die Effekte werden allerdings
      von der standörtlichen Heterogenität überlagert. Gleichwohl
      deutet sich an, dass auf Brachen nachtaktive, hell gefärbte,
      unbehaarte und sehr kleine Laufkäfer höhere Aktivitäten
      besitzen. Der Anteil flugunfähiger Käfer, welcher als Maß für
      die Stabilität von Lebensräumen gilt, nimmt besonders auf den
      Brachen zu. Bei den Arten mit einer genetischen Disposition
      für Flügelpolymorphismus, d. h. die sowohl lang- als auch
      kurzflügelige Tiere hervorbringen, ist entsprechend der
      Ausgangshypothese der Anteil langflügeliger Individuen auf
      den Schweineflächen am höchsten. Die Erhebungen zum
      regionalen Artenpool belegen, dass praktisch alle
      Laufkäferarten des Offenlands in der Lage sind, erfolgreich
      die Schweineweiden zu besiedeln. Darüber hinaus stellen die
      Weideflächen spezifische Qualitäten bereit, z. B. nasse,
      schlammig-lehmige Rohbodenbereiche, die im „normalen“
      Grünland in diesem Umfang nicht auftreten und deshalb zur
      Bereicherung des Artenpools beitragen. Aus
      naturschutzfachlicher Sicht bleibt festzuhalten, dass auf den
      Schweineweiden die größte Zahl gefährdeter Carabiden
      auftritt. Im Verlauf der Untersuchung steigt nur hier die
      Zahl auch stark bedrohter Arten stark an: Überregional
      bemerkenswerte Artnachweise betreffen z. B. Amara strenua,
      Badister unipustulatus und Pterostichus longicollis an der
      Elbe sowie Callistus lunatus im Weserbergland. Auch bzgl. der
      Individuenanteile streng stenöker Laufkäfer weist dieser
      Nutzungstyp eine höhere Wertigkeit als Brache und „normales“
      Grünland auf. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass mit der
      extensiven Schweinefreilandhaltung eine dynamische
      Nutzungsform existiert, die großes Potenzial in der
      Landschaftspflege bietet. Sie bietet spezifische, bislang im
      Bezugsraum fehlende Strukturen, die auch andere Artengruppen
      fördert (z. B. Wiesenbrüter oder Segetalflora) und zur
      landschaftlichen Qualität beiträgt (z. B. hochwertige
      Nahrungsmittel, Erholung, Tierschutz). Diese Nutzungsform
      stellt somit ein Paradebeispiel der vielfach geforderten
      multifunktionalen Landwirtschaft dar. Die konkreten
      Einsatzmöglichkeiten, Fragen des Weidemanagements und die
      Bedeutung der Landschaftsstruktur für den Erhalt der
      Agrobiodiversität werden diskutiert. Auf den Umgang mit
      veterinärrechtlichen Fragen, welche die sozio-ökonomischen
      Aspekte der Schweinefreilandhaltung bestimmen, sowie die
      Bedeutung der zukünftigen Ausgestaltung der Europäischen
      Agrarpolitik, die für den Erhalt halbnatürlicher
      Offenlandsbiotope in peripheren Räumen entscheidend ist, wird
      hingewiesen.