title: Trophic ecology and phylogeography of fairy shrimps (Anostraca), key species of temporary waters
Creators: name: Lukic, Dunja
Publisher: name: :none
Year: 2019

description: Temporäre Gewässer sind weit verbreitet auf der Erde. Sie sind sehr vielgestaltig hinsichtlich ihrer Größe, Form, Hydroperiode und Wasserchemie, und beherbergen viele Arten die speziell an diese Lebensräume angepasst sind. Diese Arbeit behandelt eine für diese Gewässer besonders charakteristische Gruppe, Feenkrebse (Anostraca), und gliedert sich in zwei Schwerpunkte: (1) zuerst wird die trophische Ökologie dieser bislang wenig untersuchten Gruppe anhand einer Modellart untersucht (Branchinecta orientalis; Größenspektrum des Futters in Kapitel 1 und Einfluss von Trübung auf die Futterwahl in Kapitel 2). Danach wird die Phylogeographie (2) zweier nah verwandter Arten (Branchinecta orientalis and Branchinecta ferox) unter Berücksichtigung der historischen und rezenten Vernetztheit ihrer Habitate untersucht. Anhand experimenteller Daten wird gezeigt dass Feenkrebse sowohl Phyto- and Zooplankton fressen, und dabei ein Größenspektrum von 2 µm bis 2 mm abdecken (Kapitel 1). Sie fressen somit auf zwei trophischen Ebenen (‚intraguild-predators‘). Daraufhin wird untersucht ob anorganische Trübung die Nahrungswahl und somit die trophische Ebene von B.orientalis beeinflusst (Kapitel 2). Die Ergebnisse zeigen dass B.orientalis in klarem Wasser weitgehend herbivor ist, und mit zunehmender Trübung zum karnivoren Prädator wird. Trübung kann somit unmittelbar die Stärke tropischer Interaktionen und somit die Nahrungsnetzstruktur temporärer Gewässer verändern. Im Kapitel 3 wird die Phylogenie von B. orientalis und B. ferox in einem großen geographischen Bereich ihres aktuellen Verbreitungsgebietes in der paläarktischen Region untersucht. Obwohl die Verbreitungsgebiete beider Arten heute überlappen, legen die Daten nahe dass sie im letzten Glazial unterschiedliche Rückzugsgebiete hatten. Die genetische Diversität war vor allem bei B. orientalis generell begrenzt, was eine rezente Ausbreitung nahelegt. Daher ist anzunehmen dass Wasservögel eine besondere Rolle für ihre Ausbreitung spielen.
description: Temporary ponds are widespread throughout the world and comprise diverse systems regarding size, shape, hydroregime and water chemistry. They contribute significantly to regional biodiversity and host several taxa specially adapted to these environments. One of the most conspicuous examples are fairy shrimps (Crustacea, Anostraca), a flagship group of temporary waters. The aims of the thesis were twofold: (1) we first studied the trophic role of this relatively little-known group, with Branchinecta orientalis as our model species (food spectrum of fairy shrimps in Chapter 1 and the effect of turbidity on feeding in Chapter 2); and (2) we revealed phylogeographic patterns in two closely related species (Branchinecta orientalis and Branchinecta ferox), investigating the role of historic and recent connectivity among their habitats of occurrence (Chapter 3). We showed that fairy shrimps are capable of feeding on both phyto- and zooplankton, effectively ingesting prey particles ranging from 2 µm to 2 mm in size (Chapter 1). They therefore function as intraguild predators in the food web of temporary waters. Then we investigated whether inorganic turbidity has a direct effect on the feeding of fairy shrimps, causing changes in the strength of intraguild predation (Chapter 2). The results showed that the diet of fairy shrimps was more herbivorous in clear waters, while it was predominantly carnivorous in turbid waters. Turbidity may therefore have an important role in the shaping of plankton communities of temporary ponds by directly altering the strength of trophic interactions. In Chapter 3, we revealed the phylogeny of B. orientalis and B. ferox, covering a wide geographic area of their current distribution in the Palearctic realm. Even though the two species have overlapping distribution today, we found that most likely they survived the last glacial periods in separate refugia. Their genetic diversity was generally low which implied a relatively recent areal expansion, especially in B. orientalis. This indicates that migratory waterbirds probably play a crucial role in their passive dispersal.