Dissertations / Theses on the topic 'Mixed deciduous forests'

付記する学位プログラム名: グローバル生存学大学院連携プログラム
Kyoto University (京都大学)
0048
新制・課程博士
博士(地域研究)
甲第21199号
地博第228号
新制||地||84(附属図書館)
京都大学大学院アジア・アフリカ地域研究研究科東南アジア地域研究専攻
(主査)教授 竹田 晋也, 教授 岩田 明久, 准教授 古澤 拓郎, 准教授 小坂 康之
学位規則第4条第1項該当

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005.
Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xvi, 263 p.; also includes graphics (some col.). Includes bibliographical references (p. 241-263). Available online via OhioLINK's ETD Center

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This dissertation presents information on (1) the list of butterfly species in the central region of Rio Grande do Sul State, and on (2) the influence of environmental variables in the distribution of butterflies assemblages. The study was executed in four Atlantic forest fragments, two in Seasonal Deciduous Forest and two in Ombrophilous Mixed Forest. From September 2011 to August 2012, after 432 sampling/net/hours, 3984 individuals were recorded belonging to 165 butterfly species of the Papilionidae, Pieridae, Lycaenidae, Riodinidae and Nymphalidae families. Nymphalidae (50.3%) was the family with the greater richness representativeness, followed by Lycaenidae (19.6%), Pieridae (11.7%), Riodinidae (11%), and Papilionidae (7.4%). The list of species contributed to an increase of 37 new records of butterflies for the central region of Rio Grande do Sul, and five of these constitute new records for the state. The accumulation curves and analytical estimators point to an increase in the number of species for all the fragments studied, with the increase of sampling effort. The rarefaction analysis showed resemblance of the species richness between the studied assemblages and that was corroborated by the Whittaker diagram. The RDA pointed that the altitude, temperature, relative air humidity, wind velocity, phytophysiognomies (FED and FOM) were significant in the distribution of lepidopterofauna. In spite of a large amount of the species abundance variability have remained unexplained, our results highlight the contribution of local environmental variables in structuring assemblages. The results of this study provide subsidies for the elaboration of future conservation and management plans of the local and regional biodiversity.
A presente dissertação apresenta informações sobre (1) a lista de espécies de borboletas da região central do Rio Grande do Sul, e sobre (2) a influência das variáveis ambientais na distribuição das assembleias de borboletas. O estudo foi realizado em quatro fragmentos de Mata Atlântica, sendo dois em Floresta Estacional Decidual e dois em Floresta Ombrófila Mista. De setembro de 2011 a agosto de 2012, depois de 432 horas/rede/amostragem foram registrados 3984 indivíduos, distribuídos em 165 espécies de borboletas das famílias Papilionidae, Pieridae, Lycaenidae, Riodinidae e Nymphalidae. A família com maior representatividade, em relação à riqueza, foi Nymphalidae (50,3%), seguida de Lycaenidae (19,6%), Pieridae (11,7%), Riodinidae (11%) e Papilionidae (7,4%). A lista de espécies contribuiu com um aumento de 37 novos registros de borboletas para a região central do Rio Grande do Sul, e cinco destas constituem-se em novos registros para o estado. As curvas de acumulação de espécies e os estimadores analíticos evidenciam um aumento no número de espécies para todos os fragmentos estudados, com o incremento do esforço amostral. A análise de rarefação indicou semelhança de riqueza de espécies entre as assembleias estudadas, resultado que foi corroborado pelo diagrama de Whittaker. A RDA evidenciou que a altitude, temperatura, umidade relativa do ar, velocidade do vento e tipo de fitofisionomias (FED e FOM) foram significativas na distribuição da lepidopterofauna. Apesar de grande parte da variabilidade na abundância das espécies ter permanecido inexplicada, os resultados encontrados ressaltam a contribuição das variáveis ambientais locais na estruturação das assembleias. Os resultados do presente estudo fornecem subsídios para elaboração de futuros planos de conservação e manejo da biodiversidade local e regional.

In den meisten Ländern Mitteleuropas gilt weniger als ein Prozent des verbleibenden Laubwaldes als ungestört und temperierte Wälder sind Herausforderungen wie Arteninvasion, Klimawandel und steigender Stickstoff(N)-Deposition ausgesetzt. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass hohe N-Einträge N-Limitierungen verringern, Phosphor(P)aufnahme behindern und P-Mängel in der Buche auslösen können. Die Artendiversität von Bäumen kann die Bestandsproduktivität durch die Prozesse Komplementarität und Facilitation (Wachstumserleichterung) erhöhen, wenn diese einen wachstumslimitierenden Nährstoff betreffen. Ein Schlüsselprozess im Nährstoffkreislauf ist der Weg von Nährstoffen durch die mikrobielle Biomasse während der Dekomposition. Es wurde gezeigt, dass die mikrobielle Biomasse um N bspw. mit Buchen und um P mit tropischen Moorpflanzen konkurriert. Die Buche ist eine sehr konkurrenzfähige Baumart in temperierten Waldökosystemen aber kann von der Eiche in trockenen Bereichen übertrumpft werden, während Hainbuche und Linde eine geringere Rolle spielen. Eichen erfahren jedoch in der jüngsten Vergangenheit in europäischen Wäldern einen Rückgang, der womöglich auf hohe N-Einträge zurückzuführen ist. Für diese Arbeit untersuchten wir die Nährstoff-, Konkurrenz- und strukturelle Dynamik eines unbewirtschafteten, sehr naturnahen Laubwaldes in Mitteldeutschland, der aus Buche (Fagus sylvatica), Eiche (Quercus petraea und Quercus robur), Hainbuche (Carpinus betulus) und Linde (Tilia cordata und Tilia platyphyllus) aufgebaut ist. Unsere Ziele waren (1) zu erforschen, ob Komplementarität und/oder Facilitation die Produktivität in diesem Waldökosystem erhöht, (2) festzustellen, ob es Konkurrenz um die Nährstoffe N, P und K zwischen Bäumen und mikrobieller Biomasse gibt und, (3) die Nachbarschaftsdynamik der genannten Baumarten zu untersuchen und herauszufinden, ob der Eichenrückgang mit hoher N-Deposition einhergeht. In Beständen einer Art sowie verschiedenen Mischbeständen aus je drei Arten ermittelten wir Biomasseproduktion und Nährstoffverfügbarkeit. Nährstoffnutzungseffizienzkurven (Nährstoffnutzungseffizienz = Biomasseproduktion pro verfügbare Nährstoffe) wurden genutzt um festzustellen, ob ein bestimmter Nährstoff das Baumwachstum limitiert. Die jährliche Netto-Nährstoffveränderung wurde in einer Laubbeutel-Studie als Differenz zwischen ursprünglichem und verbleibendem Nährstoffgehalt des sich zersetzenden Laubfalls nach einem Jahr kalkuliert. Die Nährstoffresorptionseffizienz berechneten wir über die Ermittlung der N-, P- und Kalium(K)-Konzentrationen in sonnenexponierten Blättern und im gefallenen Laub. Die Nachbarschaftsdynamik von Bäumen wurde über die Durchmesserverteilung, überirdische Holzbiomasse für jede Artenkombination sowie eine Polygon-Abschätzung von Wachstumsräumen erforscht. Zusätzlich wurde eine durchmesserbasierte nearest neighbor(nächster-Nachbar)-Analyse für Baumpaare durchgeführt. Ein Geographisches Informationssystem (GIS) wurde genutzt um Wachstumsraum-Polygone zu erstellen und nächste Nachbarn zu bestimmen. Auf Einzelbaum-Level, ermittelt durch einen Nachbarschaftsansatz, waren relative Wachstumsraten von Buchen im Einzelbestand geringer als in der Mischung mit Linde und Hainbuche während das Wachstum von Linde im Einzelbestand größer war als in Mischung mit Buche und Eiche. Die Nährstoffnutzungseffizienzkurve für Buche zeigte optimale P- und K-Nutzungseffizienz für die Art in Mischbeständen, während sie in Einzelbeständen  P- und K-limitiert war. Während die jährliche Netto-Nährstoffveränderung in sich zersetzendem Blattlaub die Verfügbarkeit von P und K im Boden beeinflusste, war dies für N nicht der Fall. Resorptionseffizienzen von N, P und K hingen negativ mit der jährlichen Netto-Nährstoffveränderung zusammen. In unserer Studie zur Nachbarschaftsdynamik von Bäumen fanden wir heraus, dass intraspezifische nearest neighbors gleiche Durchmesser aufwiesen und ihren Durchmesser gleichzeitig mit dem des Nachbarn vergrößerten. Im Gegensatz dazu waren die Durchmesser von interspezifischen nearest neighbors im Allgemeinen unterschiedlich und der Durchmesser des Nachbarn verringerte sich mit zunehmendem Durchmesser des Zielbaums. Eichen konnten ihren Wachstumsraum mit zunehmendem Durchmesser nicht vergrößern, aber dominierten ihre nearest neighbor über die Größe. Unsere Ergebnisse zeigten, dass im untersuchten Waldökosystem Nährstofflimitierungen artabhängig waren und dass die Nutzung von Nährstoffnutzungseffizienz und Nachbarschaftsansatz geeignete Mittel sind, den Einfluss einzelner Baumarten auf die Produktivität einer Art im Rein- und Mischbestand zu ermitteln – so wie die beobachtete Facilitation der Buche im Mischbestand. Diese Werkzeuge stellen eine wichtige Basis zur verbesserten Bewirtschaftung typischer temperierter Mischwälder dar. Wir schlussfolgerten weiterhin, dass Konkurrenz zwischen mikrobieller Biomasse und Bäumen für P und K hoch, aber für N weniger bedeutend war, was wahrscheinlich in hoher N-Deposition in diesem Waldökosystem begründet liegt, welche den internen N-Kreislauf entkoppelte. Die hohe N-Deposition trug wahrscheinlich auch zu geringer Verjüngung der Eiche bei, während ältere Eichen in unserem Untersuchungsgebiet im Wettbewerb um Licht erfolgreich waren. Die Bestandsstruktur war charakterisiert durch stärkere interspezifische verglichen mit intraspezifischer Konkurrenz. Daraus resultierend bildeten Reinbestände aus Buche, Eiche und Linde Klimaxbestände hoher Biomasse innerhalb eines sich verändernden, kleinskaligen Mosaiks verschiedener Artenzusammensetzungen. In Reaktion auf neue Bewirtschaftungsanforderungen des Globalen Wandels sind weiterführende Forschungen zu Nutzungseffizienz unterschiedlicher Ressourcen für Baumarten in verschiedenen Zusammensetzungen empfehlenswert.