Schriftliche Hausarbeit zur Prüfung für das Lehramt an Gymnasien Thema der Arbeit: Untersuchungen zur Verbreitung und zu den Lebensraumansprüchen der Feldgrille (Gryllus campestris, LINNAEUS 1758) in der Senne (Nordrhein-Westfalen) Beurteilender Hochschullehrer: Dr. O.-D. Finch Zweitgutachter: Prof. Dr. V. Haeseler Oldenburg, d. 01.11. 2006 Name der Kandidatin: Cordula Jülch 2 Inhaltsverzeichnis Untersuchungen zur Verbreitung und zu den Lebensraumansprüchen der Feldgrille (Gryllus campestris, LINNAEUS 1758) in der Senne (NRW) 1. EINLEITUNG................................................................................................................ 3 2. MATERIAL UND METHODEN................................................................................. 4 2.1. Die Feldgrille (Gryllus campestris, LINNAEUS 1758)........................................... 4 2.1.1. Merkmale.................................................................................................... 4 2.1.2. Lebensweise ............................................................................................... 5 2.1.3. Verbreitung und Gefährdung...................................................................... 7 2.2. Das Untersuchungsgebiet..................................................................................... 9 2.2.1. Topographische Lage ................................................................................. 9 2.2.2. Landschaftsgliederung, Geomorphologie und Böden .............................. 10 2.2.3. Landschaftsbild......................................................................................... 13 2.2.4. Das Klima der Senne und Witterung im Untersuchungszeitraum............ 14 2.3. Datenaufnahme................................................................................................... 15 2.3.1. Feldgrillenkartierung ................................................................................ 15 2.3.2. Bodentemperaturmessungen..................................................................... 18 2.3.3. Flächenuntersuchungen ............................................................................ 18 2.4. Statistische Auswertung ..................................................................................... 20 3. ERGEBNISSE.............................................................................................................. 23 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. Verbreitung der Feldgrille in der Senne........................................................... 23 Phänologie im Jahresverlauf ............................................................................. 24 Lebensraumnutzung........................................................................................... 26 Einzelbeobachtungen zur Mobilität der Feldgrille ......................................... 30 Bodentemperatur................................................................................................ 31 Flächenuntersuchungen ..................................................................................... 33 3.6.1. Vegetationsstruktur-Parameter ................................................................. 34 3.6.2. Nutzung .................................................................................................... 38 3.6.3. Zeigerwerte............................................................................................... 39 3.6.4. Umgebende Raumstrukturen und Isolationswirkung ............................... 42 4. DISKUSSION .............................................................................................................. 43 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. Einfluss von Witterung und saisonaler Entwicklung auf die Ergebnisse ..... 43 Methodenkritik ................................................................................................... 45 Zur Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne ......................... 46 Überlegungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrille................................. 49 Makrohabitatstrukturen.................................................................................... 52 Nutzung der Feldgrillenlebensräume in der Senne und Hinweise zur Gefährdung ......................................................................................................... 56 4.7. Forschungsbedarf ............................................................................................... 58 5. ZUSAMMENFASSUNG............................................................................................. 59 6. DANKSAGUNG .......................................................................................................... 60 7. LITERATURVERZEICHNIS ................................................................................... 62 8. ANHANG ..................................................................................................................... 67 Kap. 1: Einleitung 3 1. Einleitung Die Vorkommen und Bestände der Feldgrille (Gryllus campestris, L. 1758) sind in den letzten Jahrzehnten in Norddeutschland stark zurückgegangen. Die Art ist in SchleswigHolstein, Berlin und Hamburg bereits ausgestorben und im übrigen Norddeutschland nur noch spärlich verbreitet (DETZEL 1998). Als Hauptgefährdungsursache für den Rückgang der Art gilt die Zerstörung geeigneter Lebensräume infolge veränderter Landnutzung (WAEBER & MEßLINGER 2003). In Nordrhein-Westfalen zählt die Feldgrille zu den seltenen Heuschreckenarten und gilt als stark gefährdet (VOLPERS 1998). Der Landschaftsraum Senne ist heute zwar einer der wenigen Verbreitungsschwerpunkte der Feldgrille in Nordrhein-Westfalen, doch während die Art um 1950 noch im gesamten Gebiet häufig war (RETZLAFF 1972) liegen die bekannten großen Vorkommen heute hauptsächlich im Bereich der beiden Truppenübungsplätze Senne und Stapellager. Dennoch finden sich aktuell auch außerhalb dieser Gebiete noch einige Biotope, die als Feldgrillenlebensraum geeignet erscheinen und teilweise von der Art besiedelt sind. Bisher waren rund ein Dutzend Vorkommen der Feldgrille außerhalb der militärischen Übungsplätze bekannt, von denen einige von VENNE & AHNFELDT (2003) als stark isoliert von der dortigen Hauptpopulation eingestuft werden. Eine flächendeckende Kartierung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne ist allerdings bisher noch nicht durchgeführt worden und auch quantitative Daten lagen nur in begrenztem Rahmen vor, weshalb Aussagen über die aktuellen Vorkommen und Bestände der Feldgrille in der Senne bisher nur eingeschränkt möglich waren. Naturschutz, der es sich zum Ziel setzt die Artenvielfalt zu erhalten, benötigt detaillierte Kenntnisse über Vorkommen und Bestände der einzelnen Arten, um effektive Schutzkonzepte zu entwickeln (MÜHLENBERG 1989; SCHUPP et al. 2001). Eine genaue Erfassung von Größe und Anzahl der Vorkommen einer Art sowie deren Ansprüche an einen Lebensraum sind daher die Grundlage für erfolgreiche Schutzmaßnahmen. Nur wenn bekannt ist, welche Umweltfaktoren sich positiv oder negativ auf die Vorkommen einer Art auswirken, können besiedelte Habitate bewertet und Aussagen über die Gefährdung gemacht werden - eine wichtige Vorraussetzung für die Entwicklung erfolgreicher Naturschutzmaßnahmen. Dem Aussterben von Arten kann einerseits durch den Schutz geeigneter Lebensräume entgegengewirkt werden, andererseits aber auch durch die Vernetzung kleinerer, isoliert liegender Teilpopulationen im Sinne des Kap. 2: Material und Methode 2.1. Die Feldgrille 4 Metapopulationskonzeptes (LEVINS 1970). Indem man geeignete Flächen durch Korridore oder Trittsteinbiotope verbindet, wird durch den Individuenaustausch zwischen den Teilpopulationen die Gefahr des Aussterbens kleinerer Populationen verringert (REMMERT 1979). Ein solches Entwicklungsziel erfordert ebenfalls eine detaillierte Bestandsaufnahme bestehender Populationen und die genaue Kenntnis der Lebensraumansprüche der Art. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die räumliche Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne zu erfassen und die Lebensraumansprüche der Art zu untersuchen, um so Grundlagen für spätere Naturschutzmaßnahmen zu schaffen. Zunächst wurden die Offenlandgebiete der Senne (ohne die Truppenübungsplätze) flächendeckend untersucht, um Informationen über die aktuellen Vorkommen und die Lebensraumnutzung der Feldgrille in der Senne zu erhalten. Für Aussagen über die Populationsgrößen wurden bei der Kartierung die stridulierenden Männchen gezählt. Zusätzlich wurde untersucht, welche Umweltfaktoren sich auf die Größe der Feldgrillenpopulationen auswirken. Hierbei interessierte vorrangig die Gesamtbeschaffenheit der besiedelten Flächen in Hinblick auf Biotoptyp, Nutzung, Isolationsfaktoren, Vegetationszusammensetzung und -struktur, um die „Makrohabitatpräferenzen“ der Art herauszuarbeiten. Das Ziel dieser Analysen ist das Erkennen der Strukturen optimaler Feldgrillenlebensräume, die sich durch hohe Individuendichten auszeichnen. Die Ergebnisse können Hinweise auf die Gefährdung einzelner Populationen geben und Grundlagen für die Pflege geeigneter Biotope bieten. Zudem sollen sie bei der Beurteilung helfen, ob manche unbesiedelte Flächen aufgrund ungünstiger Habitatparameter oder lediglich ihrer isolierten Lage wegen keine größeren Feldgrillenpopulationen beherbergen. Flächen mit optimalen Habitatstrukturen, die ausschließlich aufgrund ihrer isolierten Lage nicht besiedelt sind, könnten in der Zukunft durch Korridore oder Trittsteinbiotope, in Ausnahmefällen auch durch Umsiedlungsmaßnahmen, (wieder-) besiedelt werden. 2. Material und Methoden 2.1. Die Feldgrille (Gryllus campestris, LINNAEUS 1758) 2.1.1. Merkmale Die Feldgrille (Gryllus campestris, LINNEAEUS 1758) zählt allgemein zu den bekanntesten Heuschreckenarten in Deutschland, auch wenn sie die meiste Zeit des Jahres eine recht Kap. 2: Material und Methode 2.1. Die Feldgrille 5 versteckte Lebensweise führt (KÖHLER & REINHARDT 1992). Mit ihrer schwarz glänzenden Färbung, einem etwas überdimensioniert wirkenden breiten Kopf und einer Größe von 20 26 mm sind die Tiere unverkennbar (Abb. 1; BELLMANN 2006; KÖHLER 2003; DETZEL 1998). Von der tiefschwarzen Grundfarbe weichen lediglich die ventral roten Hinterschenkel und die bräunlichen, an der Basis gelben Vorderflügel (Elytren) ab (WAEBER & MEßLINGER 2003). Die Hinterflügel sind verkümmert (ebd.) und erreichen normalerweise nur etwa 2/3 der Abdomenlänge (DETZEL 1998). Feldgrillen sind daher flugunfähig. Makroptere Formen, also flugfähige Individuen mit langen Hinterflügeln, wurden in Deutschland bisher erst zweimal nachgewiesen (WALLASCHEK 1991a). Trotz ihrer kräftigen Hinterschenkel können die Tiere nur kurze und niedrige Sprünge durchführen, daher bewegen sie sich in der Regel laufend fort (KÖHLER 2003). Während die Weibchen stumm sind, erzeugen die Männchen der Feldgrille durch das Übereinanderstreichen der Vorderflügel einen auffälligen Lockgesang, der bis zu 100 m weit und bei warmen Wetter bis spät in die Nacht hörbar ist (DETZEL 1998; KLEUKERS & KREKELS 2004). Zudem erzeugen sie einen zwitschernden Werbegesang, der nur aus nächster Nähe gehört werden kann. Abb. 1: Imago der Feldgrille (Gryllus campestris). Bild: C. JÜLCH 2.1.2. Lebensweise Die Feldgrille hat einen einjährigen Lebenszyklus (ALEXANDER 1968), in dem die Larven im vorletzten oder letzten Larvenstadium überwintern. In der Regel durchläuft die Art elf Larvenstadien, wobei die Anzahl regional und witterungsbedingt variieren kann (WALLASCHEK 1991b; KÖHLER & REINHARDT 1992). Die Überwinterung erfolgt in selbst gegrabenen Erdhöhlen. Bereits im Frühjahr (Mitte März – Mitte April) kommen die Kap. 2: Material und Methode 2.1. Die Feldgrille 6 Larven wieder hervor und häuten sich noch ein- oder zweimal (KÖHLER 2003). Imagines sind je nach Region von Ende April bis spätestens Anfang August anzutreffen (MAAS et al. 2002). Nach KÖHLER & REINHARDT (1992) treten adulte Tiere in Thüringen von Anfang Mai bis Anfang Juli auf, ähnlich verhält es sich in Nordrhein-Westfalen, wo die Hauptnachweiszeit der Imagines im Mai und Juni liegt (VOLPERS et al. 1995). Abb. 2: Frisch gehäutetes Männchen der campestris) vor seinem Wohngang. Feldgrille (Gryllus Bild: C. JÜLCH Die Wohnröhren, die den Feldgrillen Schutz vor Feinden und vor zu großer Hitze bieten, sind unverzweigt, führen ca. 30 - 45 cm schräg abwärts und enden ca. 30 cm unter der Oberfläche ohne Erweiterung (REGEN 1906). Vor dem meist südexponierten Eingang der Höhle wird ein Vorplatz (Arena) vegetationsfrei gehalten (Abb. 2). Er wird zur Besonnung genutzt und die Männchen tragen dort ihren Werbegesang vor (RITZ 2000). Feldgrillen entfernen sich normalerweise nicht weit von ihrer Höhle und suchen ihre Nahrung, die nach BAUR et al. (2006) zusammenfassend aus Kräutern, Gräsern und kleinen Insekten besteht, meist in unmittelbarer Umgebung. Zudem gibt es auch Tiere, die keine Höhlen bewohnen und sich frei in der Vegetation bewegen. Anstatt Weibchen durch Gesang anzulocken, suchen sie stumm nach ihnen oder warten in der Nähe singender Männchen auf sie (HISSMANN 1990; RITZ 2000). Die Partnerfindung erfolgt durch aktives Suchen der Weibchen (WAEBER & MEßLINGER 2003). Sie bevorzugen Männchen, die eine Höhle besitzen (HISSMANN 1990). Das Weibchen paart sich im Laufe des Frühjahrs mit mehreren Partnern. Ungefähr acht Tage nach der Paarung legt es ca. 20 - 60 Eier in eine selbst gegrabene Höhle oder in den lockeren Boden ab (WAEBER & MEßLINGER 2003). Über die Gesamtzahl der abgelegten Kap. 2: Material und Methode 2.1. Die Feldgrille 7 Eier pro Weibchen herrscht in der Literatur Uneinigkeit. REMMERT (1992) geht von einer mittleren Eizahl von 250 pro Weibchen aus. Nach zwei bis drei Wochen schlüpfen die Larven, die sich zunächst unter Steinen und Erdschollen aufhalten, bis sie sich eigene Wohnröhren zur Überwinterung graben (DETZEL 1998; WAEBER & MEßLINGER 2003). Die ersten Junglarven treten gewöhnlich Mitte bis Ende Juli auf, wenn die meisten Imagines bereits gestorben sind (KÖHLER & REINHARDT 1992). Die Feldgrille wird allgemein als wärme- und trockenheitsliebende Art (xerothermobiont) bezeichnet (vgl. DETZEL 1998; KÖHLER & REINHARDT 1992; KÖHLER 2003). Die Tiere besiedeln vorwiegend Magerflächen wie Halbtrocken- und Trockenrasen sowie Heiden und trockene Wiesen, ebenso trockene Waldränder, Wegränder, südexponierte Böschungen und Dämme. Seltener findet man sie auf extensiv genutzten Grünland- und Ackerflächen sowie in Sand- oder Steinbrüchen (KÖHLER 2003; KÖHLER & REINHARDT 1992; KLEUKERS & KREKELS 2004), gelegentlich sogar auf Feuchtwiesen und in degenerierten Mooren (WAEBER & MEßLINGER 2003). Der geologische Untergrund scheint keine entscheidende Rolle zu spielen, solange der Boden geeignete Spalten und Hohlräume bietet und zum Graben von Wohnröhren geeignet ist (KÖHLER & REINHARDT 1992). 2.1.3. Verbreitung und Gefährdung Die Feldgrille ist ein holomediteranes nordafrikanisch-westasiatischen Verbreitung Faunenelement mit (DETZEL 1998). einer Ihre europäischnördliche Verbreitungsgrenze verläuft durch Norddeutschland (MAAS et al. 2002; DETZEL 1998). Aufgrund der Xerothermophilie der Art ist die Feldgrille in Norddeutschland deutlich seltener als in Süddeutschland und lokal in vielen Gebieten ausgestorben (DETZEL 1998). Bundesweit wird die Art als gefährdet (INGRISCH & KÖHLER 1998a), in NordrheinWestfalen sogar als stark gefährdet (VOLPERS et al. 1997) eingestuft. Hier existieren nur noch wenige größere Vorkommen in den Sandgebieten des Flachlandes wie in der Senne und im Bereich Schwalm-Nette. Die übrigen Vorkommen sind inselartig im Münsterland, am Niederrhein, in der Voreifel und im Köln-Bonner Raum verteilt (Abb. 3, VOLPERS 2003). Kap. 2: Material und Methode 2.1. Die Feldgrille 8 Abb. 3: Verbreitung der Feldgrille (Gryllus campestris) in Nordrhein-Westfalen. Der rote Kreis kennzeichnet das Vorkommen in der Senne. aus: VOLPERS (2003) Die starken Bestandsrückgänge resultieren aus einem zunehmenden Lebensraumschwund in Folge veränderter Landnutzung. Durch Nutzungsintensivierung und Flächenzusammenlegung, Aufgabe extensiver Beweidung mit Verbuschung in der Folge, Bebauung, Aufforstung, Eutrophierung und Lebensraumzerschneidung wurden viele geeignete Lebensräume der Feldgrille zerstört (WAEBER & MEßLINGER 2003). Vielerorts führte der Rückgang der traditionellen Schafbeweidung und die damit verbundene Verbuschung zu großflächigen Lebensraumverlusten der Art (ebd.). Da Feldgrillenpopulationen starke witterungsbedingte Populationsschwankungen aufweisen REMMERT (1979) dokumentierte Schwankungen der jährlichen Populationsgröße um mehr als das 100-fache - ist die Art gerade in den nördlichen Gebieten Deutschlands auf großflächige optimale Lebensräume angewiesen, um dauerhaft existieren zu können. Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 9 2.2. Das Untersuchungsgebiet 2.2.1. Topographische Lage Die Verbreitung der Feldgrille wurde großflächig in den Offenlandbereichen des Landschaftraumes Senne untersucht. Als Senne (ca. 38.320 ha) bezeichnet man ein ausgedehntes Sandgebiet im Nordosten der Westfälischen Tieflandsbucht, das dem Teutoburger Wald vorgelagert ist (HÜPPE et al. 1989). Die Senne liegt damit im Dreieck der ostwestfälischen Städte Bielefeld (im Norden), Detmold (im Osten) und Paderborn (im Süden) und umfasst Teile der Kreise Gütersloh, Lippe und Paderborn, sowie der Stadt Bielefeld (Abb. 4). Aufgrund der begrenzten Zugangsrechte wurden die im Untersuchungsgebiet liegenden Truppenübungsplätze „Senne“ (ca. 12.000 ha) und „Stapellager“ (ca. 550 ha) nicht in die Untersuchung mit einbezogen. Die Größe des Untersuchungsgebietes beträgt ca. 16.500 ha abzüglich der bebauten Flächen und Straßen. Abb. 4: Lage des Untersuchungsgebietes Senne (blau gestrichelt umrandet). Die Truppenübungsplätze und Waldgebiete wurden nicht untersucht. Innerhalb geschlossener Ortschaften wurden nur größere Offenlandflächen aufgesucht. Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 10 2.2.2. Landschaftsgliederung, Geomorphologie und Böden Die Senne ist keine naturbedingte Einheit, sondern vielmehr eine Landschaft, die aus drei verschiedenen Teilräumen besteht, welche ihre gemeinsame Identität der jahrhundertelangen Extensivnutzung durch Heidewirtschaft verdanken (SERAPHIM 1978). Während das Gebiet im Norden und Osten gegen die angrenzenden Höhenzüge des Teutoburger Waldes (mit den Teilgebieten Bielefelder Osning und Lippischer Wald) und der Egge, sowie im Süden gegen die Hellwegbörde und die Paderborner Hochebene naturlandschaftlich abgegrenzt werden kann, geht die Senne im Westen und Südwesten fließend in verschiedenen Landschaftsbereiche über, die zusammenfassend als Ostmünsterländer Sande bezeichnet werden (HARTEISEN 2000; RÜTHER & SCHROEDER 1994). Das Charakteristikum der historischen Sennelandschaft war der große Anteil an Heideflächen gegenüber den angrenzenden Gebieten (RÜTHER & SCHROEDER 1994). Heute sind die Restbestände dieser Kulturlandschaft, die aber noch immer 5.000 ha ausmachen, im Wesentlichen auf den Truppenübungsplatz Senne beschränkt, kleinere Heidevorkommen finden sich vor allem in den angrenzenden Naturschutzgebieten Moosheide und Augustdorfer Dünenfeld (ebd.). Die Senne, die ehemals am Inlandeisrand des Drenthe-Stadiums der Saalekaltzeit lag, ist eine hochgradig durch periglaziale und glaziale Prozesse geprägte Landschaft (HÜPPE et al. 1989). Aufgrund unterschiedlicher geologischer, geomorphologischer und hydrographischer Ausprägung lässt sie sich in drei naturräumliche Einheiten niederer Ordnung einteilen (SERAPHIM 1978): Obere Senne, Untere Senne und Friedrichsdorfer Drumlinfeld. In der Oberen Senne (auch Trockensenne), die unmittelbar an den Höhenzug des Teutoburger Waldes angrenzt, finden sich mächtige Schichten von saaleeiszeitlichen Schmelzwassersanden. Diese Nachschüttsande entstanden durch das Abschmelzen des nördlich des Teutoburger Waldes gelegenen Gletschers, dessen Schmelzwasser große Mengen abgeriebenen Sandes aus dem Teutoburger Wald durch Quertäler in das Gebiet der heutigen Senne transportierten. So entstanden die umfangreichen Sandablagerungen, die heute im Durchschnitt 20 - 30 m, stellenweise aber auch über 60 m mächtig sind (SKUPIN 1985) und durch Trockentäler und einer Vielzahl von kastenförmigen Bachschluchten zerteilt werden (HARTEISEN 2000). Das Schmelzwasser traf im nordwestlichen Teil der Oberen Senne auf die noch nicht abgetauten Eismassen des Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 11 Emsgletschers, so dass die Sande in einem relativ schmalen Streifen, einer Kameterasse, abgelagert wurden. Im südöstlichen Teil der oberen Senne hingegen wurden die Sande großflächig als Sander abgelagert (SERAPHIM 1978; RÜTHER & SCHROEDER 1994). Als weitere landschaftsprägende Elemente finden sich in der Oberen Senne neben glazialen und fluvialen Formen eine ganze Reihe von Ausblasungswannen und Binnendünen, die großteils bereits am Ende der Weichselkaltzeit entstanden, als der Sennesand großflächig ohne schützende Vegetationsdecke frei lag und leicht vom Wind erfasst werden konnte (SERAPHIM 1978). Die Verbreitung der Dünen konzentriert sich auf die Gebiete in einer Höhenlage von 110 bis 150 m über NN. Die oberhalb dieser Stufe liegenden Sanderflächen und die Kameterasse weisen kaum oder nur kleine Dünenfelder auf. Durch einen starken Bestandsrückgang nehmen die Dünen heute nur noch ca. 650 ha (ca. 1,7 %) des Landschaftraumes Senne ein, ihr Hauptverbreitungsgebiet liegt im Süden des Gebietes (QUANTE 2006). Allerdings sind 85 % (550 ha) des Gesamtdünenvorkommens bewaldet (größtenteils Kiefernforste), nur 15 % (ca. 100 ha) sind Offenlandbinnendünen, die sich fast ausschließlich auf den Truppenübungsplätzen finden. Kleinere Flächen gibt es noch in den Naturschutzgebieten „Moosheide“, „Augustdorfer Dünenfeld“ und „Schluchten und Moore am oberen Furlbach“, sowie in ehemaligen Sandabgrabungen (z. B. bei Oerlinghausen). Abb. 5: Naturräumliche Teilgliederung der Senne nach SERAPHIM (1978). Nordöstlich grenzt der Teutoburger Wald an die Obere Senne. Fließund Stillgewässer sind eingezeichnet. In südwestlicher Richtung gehen die Sanderflächen etwa entlang der 110 - 115 m Isohypse in die weichselzeitliche Niederterrasse von Ems und Lippe über. Die Bäche treten in Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 12 diesem Bereich aus ihren Erosionsbetten heraus, akkumulieren mitgeführte Sande und schaffen sich so „Dammbetten“, auf denen sie weiterfließen (SERAPHIM 1978; HARTEISEN 2000). Hier geht die Obere in die Unteren Senne über (SERAPHIM 1978). Aufgrund des hohen Grundwasserstandes wird dieses Gebiet auch Feuchtsenne genannt. Die einst landschaftsprägenden Feuchtwiesen verschwanden allerdings im Zuge umfangreicher Meliorationsmaßnahmen bis auf wenige Relikte (HARTEISEN 2000). Der Nordwesten der Senne wird, mit Ausnahme eines schmalen Streifens entlang des Teutoburger Waldes, als Friedrichsdorfer Drumlinfeld bezeichnet. Im Grundmoränengebiet des ehemaligen Emslandgletschers finden sich etwa 40 Drumlins. Diese stromlinienförmigen Moränenrücken bildeten sich an den Stellen, wo das Eis gegen einen ansteigenden Untergrund fließen musste und weisen daher eine SW-NO Ausrichtung auf. Die Drumlins der Senne erheben sich 4 - 11 m über ihre Umgebung und erreichen eine Länge von 0,5 – 2 km (SERAPHIM 1978). Die beschriebenen Teilräume unterscheiden sich auch bezüglich der vorherrschenden Bodentypen. In der Oberen Senne, auf den Schmelzwassersanden des Sennesanders dominiert auf etwa 95 % der Fläche der Podsol (HARTEISEN 2000). Dieser Sennepodsol findet sich heute natürlich noch unter Wald- und Heidevegetation und zeichnet sich aus durch einen 15 - 25 cm mächtigen lockeren Bleichsandhorizont (Ae), der von einem 10 20 cm starken Eisen-Humus-Ortstein Horizont (Bsh) abgeschlossen wird (MERTENS 1980). Der Eisen-Humus-Ortsteinhoriont ist häufig extrem verdichtet, was zu Staunässe im Oberboden und lokalen Vermoorungen führt (ebd.). Unter den Binnendünen finden sich Übergänge zum Podsol-Ranker (HARTEISEN 2000). Durch Plaggenwirtschaft und Tiefenumbruch entwickelte sich der Podsol in einigen Bereichen zu Plaggeneschen bzw. Rigosolen. Ebenfalls finden sich in der Oberen Senne feuchte und trockene Talböden. Insgesamt ist das Landschaftsbild der Oberen Senne durch weite Sandheide- und Sandmagerrasenflächen geprägt, daneben bestimmen monotone Kiefernaufforstungen in weiten Bereichen das Landschaftsbild (HARTEISEN 2000). Die beiden Truppenübungsplätze nehmen den größten Bereich der Oberen Senne ein, hier sind aber auch die Naturschutzgebiete „NSG Moosheide“ und „NSG Augustdorfer Dünenfeld“ zu finden, von denen ersteres das größte Feldgrillenvorkommen im Untersuchungsgebiet aufweist. In der Unteren Senne finden sich hauptsächlich grundwasserbeeinflusste Böden wie Gleye und Niedermoorböden (MERTENS 1980), insgesamt sind die Böden hier relativ feucht, auch Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 13 wenn sich das Landschaftsbild durch großflächige Meliorationsmaßnahmen weitgehend gewandelt hat. Im Gebiet des Friedrichsdorfer Drumlinfeldes dominieren in den Bereichen zwischen den Drumlins Gleye, die fast ausschließlich aus fluviatilen Sanden bestehen. Auf den Drumlins wirkt der Geschiebelehm als Staukörper, daher finden sich hier Pseudogleye. (HARTEISEN 2000). Dort wo kleinräumig kalkhaltiges Material ansteht, bildeten sich Braunerden (ebd.). 2.2.3. Landschaftsbild Insgesamt stellt die Senne die nährstoffärmste Landschaft in ganz Nordrhein-Westfalen dar (RÜTHER & SCHROEDER 1994). Große Teile des Gebietes blieben wegen der Unfruchtbarkeit des Bodens bis in geschichtliche Neuzeit unbesiedelt (SERAPHIM 1992) und auch heute ist ein Teil der Sennelandschaft durch den Truppenübungsplatz Senne (von dem 4000 ha seit 1892 bestehen) und den nördlich und östlich angrenzenden Wäldern von starker Zersiedlung, Zerschneidung und Versiegelung verschont geblieben (RÜTHER & SCHROEDER 1994). Die historische Plaggenwirtschaft auf den Heideflächen verstärkte die Entwicklung zu einer extrem sauren und nährstoffarmen Landschaft. Die Senne ist heute abseits der Truppenübungsplätze durch ein vielfältiges Mosaik von unterschiedlicher Flächennutzung geprägt. Ein beträchtlicher Anteil (ca. 12 %) des Gebietes wird von Siedlungsräumen eingenommen, die sich besonders in den letzten Jahren durch Gewerbegebiete ausdehnten. Das Untersuchungsgebiet wird in Nord-Süd Richtung von der Bundesautobahn A 33 zerschnitten, die A 2 quert den Norden des Gebietes in Ost-West-Richtung. Große Gebiete der Senne werden von Waldflächen (ca. 42 %) eingenommen, wobei Kiefernwald dominiert. Neben der Grünlandnutzung (Mähwiesen und Weiden) werden viele Flächen als Äcker (Getreide, Mais, Spargel, Erdbeeren) intensiv genutzt, besonders in der Unteren Senne. Heideflächen und Sandmagerrasen sind nur noch vereinzelt zu finden. In einigen Gebieten wird traditionelle Schafbeweidung als Landschaftspflege eingesetzt. In der Senne finden sich relativ viele naturnahe Bachläufe. An vielen Stellen wird der Sennesand in Sandkuhlen abgebaut, was zur Entstehung von zahlreichen „Baggerseen“ führt(e). Der Landschaftsraum Senne (ausgenommen der Truppenübungsplätze und des NSGs Augustdorfer Dünenfeld) wird naturschutzfachlich von der Biologischen Station Senne betreut. Kap. 2: Material und Methode 2.2. Das Untersuchungsgebiet 14 2.2.4. Das Klima der Senne und Witterung im Untersuchungszeitraum Die Senne wird als Teilareal des Ostmünsterlandes dem Subatlantikum zugerechnet (HARTEISEN 2000). Damit finden sich in der Senne Übergänge vom ozeanischen Klima Nordwesteuropas zum kontinentalen Klima Mitteleuropas, wie es östlich des Eggegebirges auftritt (ebd.). Durch den mäßigenden Einfluss des Atlantik ist der Jahresgang der Temperatur im langjährigen Mittel durch relativ milde Winter und gemäßigt warme Sommer gekennzeichnet. Die Jahresmitteltemperaturen betragen in Bad Lippspringe 8,9 ° C (Klimastation des DWD Bad Lippspringe, südöstlich der Senne). Da die Senne sich im Luvgebiet des Teutoburger Waldes befindet, erhält das Gebiet einen hohen Jahresniederschlag, wobei die Jahresniederschlagssumme von Nordwesten nach Südosten zunimmt (Station Gütersloh 762 mm, Bad Lippspringe 914 mm, HARTEISEN 2000). Das Vorjahr der Untersuchung, 2005, zeigte keine auffälligen Abweichungen vom langjährigen Mittel. Die Monatsmitteltemperaturen in Schlangen (südöstlich der Senne) lagen von März bis November mit Ausnahme des August geringfügig höher als im langjährigen Mittel (Abb. 6). Mit insgesamt 1128,2 l/m2 Niederschlag, die hauptsächlich in den Monaten Juli und August fielen, war 2005 allerdings ein recht feuchtes Jahr (Abb. 7). Vermutlich ist daher für 2006 von einem mäßig bis durchschnittlichen Feldgrillenjahr auszugehen. Das Jahr 2006 zeichnete sich im Untersuchungsgebiet durch einen kalten Winter und einen daraus resultierenden verzögerten Frühlingsbeginn (Beginn der Apfelblüte 02. Mai) aus. Abb. 6: Vergleich der Monatsmitteltemperaturen während des Lebensszyklus der Feldgrillen 2005/2006 mit dem langjährigen Mittel (Wetterstation Schlangen, südl. Teutoburger Wald, 172 m ü. NN). Kap. 2: Material und Methode 2.3. Datenaufnahme 15 Während die ersten zwei Maiwochen warm, sonnig und trocken waren, führten ab Mitte Mai, kurz nachdem die ersten Imagos der Feldgrille festgestellt wurden, mehrere Tiefdruckgebiete kühle Polarluft und viele Niederschläge in die Region. Die Bedingungen für die Feldgrillenkartierung waren daher ungünstig. Die Monate Juni und Juli zeichneten sich durch ein stabiles Hoch und damit einhergehenden hohen Temperaturen und vielen Sonnenscheinstunden aus (vgl. Abb. 6 - 8), was bei Temperaturen über ca. 25 ° C dazu führte, dass die Feldgrillen ihre Rufaktivität auf die Tagesrandstunden verlegten. Abb. 7: Vergleich der monatlichen Niederschlagssummen während des Lebenszyklus der Feldgrillen im Jahr 2005/2006 mit dem langjährigen Mittel (Wetterstation Schlangen, südl. Teutoburger Wald, 172 m ü. NN). Abb. 8: Vergleich der monatlichen Sonnenscheinstunden während des Lebenszyklus der Feldgrillen im Jahr 2005/2006 mit dem langjährigen Mittel (Wetterstation Schlangen, südl. Teutoburger Wald, 172 m ü. NN). 2.3. Datenaufnahme 2.3.1. Feldgrillenkartierung Um die Verbreitung der Feldgrille in der Senne zu ermitteln, wurde im Zeitraum zwischen dem 31. Mai und 28. Juni 2006 eine Gesangskartierung der Männchen durchgeführt. Diese Methode ermöglicht die Erfassung von Feldgrillenvorkommen innerhalb eines großen Gebietes, da der Grillengesang weit zu hören ist. Gleichzeitig können durch das Zählen der singenden Männchen quantitative Informationen gewonnen werden, deren Erhebung aufgrund der versteckten Lebensweise der Feldgrille sonst sehr zeitaufwendig sind. Durch die Methode lassen sich aber niemals alle auf einer Fläche vorhandenen Feldgrillen erfassen, sondern lediglich die Männchen, die gerade stridulieren. Weibchen und stumme Männchen werden nicht erfasst. Auf die Zahl der Weibchen lässt sich aus diesen Daten Kap. 2: Material und Methode 2.3. Datenaufnahme 16 nicht schließen, da das Geschlechterverhältnis nach HISSMANN (1990) im Verlauf der Paarungszeit variiert. Für die Gesangskartierung wurden innerhalb des Untersuchungsgebietes auf Grundlage der topographischen Karten im Maßstab 1 : 25.0001 alle Offenlandgebiete aufgesucht. Diese Gebiete wurden langsam mit dem Fahrrad entlang vorhandener Wegstrukturen abgefahren und „belauscht“. Die Vergrößerung der Ohrmuscheln durch die Hände ermöglichte es auch größere Flächen sicher „abzuhören“. In der Regel wurden sehr große Flächen entlang von zwei Seiten abgefahren. Flächen, die abseits des Weges lagen, sowie Gebiete mit starker Lärmbeeinträchtigung (z. B. durch die Autobahn) wurden teilweise abgegangen. Das gesamte Gebiet wurde mit dem Fahrrad abgefahren, lediglich die weit auseinander liegenden Offenlandgebiete rund um Oesterholz und Schlangen sowie Bereiche rund um Oerlinghausen wurden mit dem Auto angefahren. Innerhalb geschlossener Ortschaften wurden nur größere Offenlandgebiete aufgesucht, Vorkommen auf kleineren „Baulücken“ konnten aber gelegentlich beim zufälligen Vorbeifahren erfasst werden. Der nordwestliche Bereich der Senne bis zur A 33 im Osten und dem Holter Wald im Süden wurde von CHRISTIAN VENNE ebenfalls per Rad kartiert. Flächen, auf denen Feldgrillen stridulierten, wurden begangen und dabei die singenden Männchen gezählt. Hierbei wurden sowohl die Tiere, die den lauten Werbegesang vortrugen, als auch Tiere, die leise Kontaktlaute von sich gaben, gezählt. Reine Sichtbeobachtungen wurden nicht gewertet. Die Tatsache, dass die Grillenmännchen verstummen und sich in ihrer Höhle verstecken, sobald man ihnen zu nahe kommt, erleichtert das Erfassen der singenden Männchen. Durch das „Ausschalten“ der einzelnen Tiere vermeidet man doppelte Zählungen. Auf großen, homogenen Flächen mit wenig Orientierungspunkten und großer Feldgrillendichte gestaltet sich das Zählen aber sehr schwierig, da es für das menschliche Gehör sehr schwer ist, die einzelnen Feldgrillen zu lokalisieren, besonders auch weil die Tiere unterschiedlich laut singen. Die Zählungen auf den dicht besiedelten Flächen des NSG Moosheide, das auf der Grundlage der Deutschen Grundkarte im Maßstab 1 : 5.000 (DGK 5) kartiert wurde, wurden daher jeweils mit 2 Personen durchgeführt. Um Doppelzählungen zu vermeiden wurden die Flächen in parallelen Bahnen abgeschritten und nur die singenden Tiere zwischen den beiden Personen gezählt. Um die Richtung zu halten, wurden Orientierungsstangen verwendet. 1 Das Gebiet umfasst Teile der Kartenblätter Brackwede, Gütersloh, Lage, Verl, Die Senne, Horn-Bad Meinberg, Paderborn (Hrsg. vom Landesvermessungsamt Nordrhein-Westfalen). Für die Kartierung wurden die entsprechenden Bereiche von den digital vorliegenden Karten (1998-2002) ausgedruckt. Kap. 2: Material und Methode 2.3. Datenaufnahme 17 Die Breite der Bahnen betrug je nach Besiedlungsdichte 3 – 15 m. Die Schwierigkeit bei der Wahl der Bahnbreite lag darin, alle Einzeltiere zwischen den Personen lokalisieren zu können, ohne bereits die Tiere der nächsten Bahn zum Verstummen zu bringen, da diese einige Zeit benötigten, um wieder mit dem Gesang anzufangen und so womöglich beim Begehen der nächsten Bahn noch nicht wieder sangen. Aus diesem Grund wurde möglichst nach schräg vorne „gelauscht“ und im Zweifelsfall Tiere, die knapp außerhalb der gerade gezählten Bahn verstummten, mitgezählt. Im NSG Moosheide wurde auf der Fläche MH 33 in regelmäßigen Abständen (5 – 7 Tage) die Anzahl der singenden Männchen erfasst, um Aussagen über die saisonale Populationsentwicklung zu erhalten. Einige Flächen konnten aus Rücksichtsnahme auf die Landwirtschaft nicht vollständig begangen werden (z. B. Getreideacker und einige sehr dicht bewachsene Grünlandflächen, die noch nicht gemäht waren). In solchen Fällen wurden die Flächen von allen vier Seiten umrundet und die Zahl der stridulierenden Männchen auf diese Weise grob geschätzt. Die Feldgrillenvorkommen auf dem Gelände der Polizeischule, das nördlich an das NSG Moosheide angrenzt, konnten nicht gezählt werden, es ist hier allerdings von einem größeren Vorkommen auszugehen. Die Gesangskartierung fand während der Hauptphase der Rufaktivität statt, die in dieser Saison im Juni und Juli und damit relativ spät im Jahr lag. Kartiert wurde hauptsächlich bei geeignetem Wetter (warm und möglichst windstill). Die optimale Tageszeit zum Kartieren ist stark wetterabhängig. Generell eignet sich der späte Nachmittag ab 16.30 Uhr bis in die späten Abendstunden. An sehr heißen Tagen allerdings sangen viele Tiere bereits morgens ab 9 Uhr bis ca. 12 Uhr und dann erst wieder abends ab ca. 19 Uhr, dies galt allerdings nicht für Wiesen mit hoher und dichter Vegetation, die anscheinend in den Morgenstunden noch zu kühl und zu feucht sind. Allerdings scheint die Gesangsaktivität auch individuell stark zu variieren, so konnten Einzeltiere beispielsweise morgens um 8.30 Uhr bei 8 ° C (mdl. Mittl. C. VENNE 2006) oder auch mittags um 13.00 Uhr bei 26 ° C gehört werden. Grundsätzlich war die Gesangsaktivität in den Mittagsstunden (13 - 16 Uhr) sehr gering, so dass diese nicht zum Kartieren genutzt werden konnten. Bei den Zählungen der letzten Flächen im NSG Moosheide am 26. und 27. Juni stellte sich heraus, dass die Phase der maximalen Rufaktivität schon überschritten war und deutlich weniger Tiere stridulierten als bisher beim Vorbeigehen/fahren auf diesen Flächen gehört Kap. 2: Material und Methode 2.3. Datenaufnahme 18 wurden. Dies betrifft die sehr große „Biwakfläche“ (MH 34 a-c) und die Pferdefläche (MH 52) mit angrenzenden Sandmagerrasenstreifen (MH 53 & 55). Deshalb wurde ein mittlerer Rückgangsfaktor aus der Anzahl singender Männchen auf der Dauerbeobachtungsfläche (auf der zu diesem Zeitpunkt nur noch knapp mehr als 25 % der maximal gezählten Individuen am Singen waren) und der zusätzlich noch mal gezählten Fläche MH 33 (Sandmagerrasen) errechnet. Mit diesem Wert (3,5) wurden die ermittelten Zahlen der oben genannten Flächen multipliziert. Es handelt sich hierbei um eine vorsichtige Hochrechnung, die nur als ungefähre Größenordnung zu verstehen ist, aber die Realität besser abbilden dürfte als die zu dem späten Zeitpunkt gezählten absoluten Werte. Die so hochgerechneten Daten sind in der entsprechenden Karte und in den Tabellen markiert. Mithilfe des Programms ArcView 3.2a wurden Verbreitungskarten im Maßstab 1 : 50.000, beziehungsweise 1 : 25.000 erstellt. Die Flächengrößen wurden ebenfalls mit diesem Programm berechnet. 2.3.2. Bodentemperaturmessungen An neun Stellen des Untersuchungsgebietes wurde mit Thermologgern (Escort Junior Data Logger) im Zeitraum vom 10. Mai bis zum 15. Juli alle 20 Minuten die Temperatur am Boden gemessen und die Daten gespeichert. Zwei Logger wurden in Gebieten mit hoher Feldgrillendichte, die restlichen sieben auf möglichst unterschiedlichen Flächen ausgelegt. Die Geräte wurden in Plastiktüten verschweißt ca. 1 cm unter der Bodenoberfläche eingegraben. 2.3.3. Flächenuntersuchungen Um die Lebensraumansprüche der Feldgrille zu untersuchen, wurden für alle Flächen, auf denen Feldgrillen gezählt wurden, der Biotoptyp (nach V. DRACHENFELS 2004) und die aktuelle Nutzung notiert. Zudem wurden auf 59 Flächen (darunter auch Flächen, auf denen keine Feldgrillen vorkamen) im Zeitraum vom 02. – 15. Juni 2006 nähere Untersuchungen durchgeführt, die im folgenden kurz beschrieben werden. Die Flächen wurden jeweils mit einem Code aus zwei bis drei Buchstaben und einer Nummer gekennzeichnet. Die Buchstaben stehen jeweils für den nächstgelegenen Ort, regionale Namen oder Kap. 2: Material und Methode 2.3. Datenaufnahme 19 Naturschutzgebiete (Bsp.: AUG = nahe Augustdorf, GÜ = am Güsenhofsee, MH = im oder am NSG Moosheide). Bodendeckungsgrad Pro Fläche wurden auf vier zufällig ausgewählten 3 x 3 m großen Teilflächen der Bodendeckungsgrad in Prozent aufgenommen. Hierbei wurde der Deckungsgrad für die verschiedenen Strata Bäume, Sträucher, Zwergsträucher, Gräser, Kräuter, Offenboden sowie Moose (inkl. Flechten) jeweils getrennt aufgenommen. Pro Stratum wurde aus den vier Aufnahmen pro Fläche jeweils der Mittelwert und die Varianz errechnet. Raumwiderstand Zur Schätzung der Vegetationsdichte in unterschiedlichen Höhen wurde die Methode der „gefelderten Latte“ (NUDDS 1977, zit. n. MÜHLENBERG 1989, S. 116) in leicht abgeänderter Form angewendet. Hierzu wurde eine klappbare Holztafel von 1 m Breite und 60 cm Höhe verwendet, die in 10 x 10 cm große Kästchen eingeteilt war, welche abwechselnd bemalt und unbemalt waren (Abb. 9). Diese Tafel wurde jeweils in der Mitte der zufällig ausgewählten Teilbereiche mittels eines klappbaren Fußes aufgestellt. Aus der Hocke in 1 m Entfernung wurde dann der Grad der optischen Bedeckung für jede Höhenstufe (1 - 10, 10 - 20, ....> 60 cm) geschätzt, wobei ein Kästchen 10 % entspricht. Von diesen Werten wurde ebenfalls der Mittelwert und die Varianz der vier Teilflächenaufnahmen berechnet. Abb. 9: Raumwiderstandsmessung der Vegetation in unterschiedlichen Höhen. Ein Kästchen entspricht 10 x 10 cm und damit 10 %. Bild: C. JÜLCH 2006 Kap. 2: Material und Methode 2.4. Statistische Auswertung 20 Umgebung Um Aussagen über die Isoloationswirkung von angrenzenden Raumstrukturen zu erhalten, wurden die in alle vier Himmelsrichtungen an die untersuchten Flächen angrenzenden Raumstrukturen notiert. Anschließend wurden für die Kategorien „Kiefernwald“, „Laubwald“, „Grünland“, „Acker“, „Sandmagerrasen“, „Weg“ und „Straße“ Umgebungswerte berechnet, die sich aus der Zahl 25 pro Himmelsrichtung, in die die entsprechende Kategorie angrenzt, zusammensetzen. Hierfür ein Beispiel: Eine Fläche, die im Norden, Süden und Osten von Kiefernwald und im Westen von einem Weg mit angrenzenden Grünland umgeben war, erhielt den Wert 75 für die Kategorie Kiefernwald, 25 für Grünland, 25 für Weg und alle anderen Kategorien erhielten den Wert 0. Vegetation und Zeigerwerte Die Zeigerwerte nach ELLENBERG et al. (1996) gelten als geeignetes Mittel zur Charakterisierung der an einem Standort wirkenden Umweltfaktoren (FARTMANN 1997). Auf jeweils der ersten der vier zufällig ausgewählten 3 x 3 m großen Teilflächen wurde eine komplette Vegetationsaufnahme der Gefäßpflanzen durchgeführt und durch Arten, die auf den drei weiteren Teilflächen zusätzlich vorkamen, ergänzt. Zur Bestimmung wurde die Werke von ROTHMALER (2000, Atlasband) und SCHMEIL-FITSCHEN (2000) verwendet. Anhand der Präsenz der Arten wurde das arithmetrische Mittel der Zeigerwerte berechnet, obwohl es sich um ordinale und nicht um kardinale Größen handelt (vgl. FARTMANN 1997). Berechnet wurden die mittleren Zeigerwerte für die Licht- (L), Temperatur- (T), Kontinentalitäts- (K), Feuchte- (F), Reaktions- (R) und Stickstoffzahl (N). Da auf 2 Flächen (Flugplatz, HÖ 8) nur Pflanzen gefunden wurden, die nach ELLENBERG (1996) keine Zeigerwerte für die Temperatur aufweisen, erhielten diese Flächen den Mittelwert aller untersuchter Flächen (5,6) als mittlere Temperaturzahl. Ebenso wurde mit der Feuchtezahl auf der Fläche des Flugplatzes Windelsbleiche verfahren, sie erhielt den Wert 4,6. Ackerflächen (MH 13 und MH 16) erhielten für die mittlere Nährstoffzahl „mN“ pauschal den Wert „7“. 2.4. Statistische Auswertung Im Allgemeinen wird eine Irrtumswahrscheinlichkeit von unter 5 % (p < 0,05) als statistisch signifikant bezeichnet (DYTHAM 2003). Für detaillierte Aussagen wird angegeben, zwischen welchen Grenzen (0,001; 0,01; 0,05) der p-Wert liegt. P-Werte Kap. 2: Material und Methode 2.4. Statistische Auswertung 21 zwischen 0,05 und 0,1 werden als statistischer Trend angesehen, während p-Werte > 0,1 stets als statistisch nicht signifikant (n. s.) gelten (vgl. VERZANI 2005). Generell sind alle angegebenen Fehlerwerte Standardabweichungen. Die Tagesmittelwerte sowie die Tagesmaxima und -minima der Aufzeichnungen der Thermologger wurden mithilfe des Friedmann-Tests und gepaarten t-Tests verglichen. Wurden die Voraussetzungen für den gepaarten t-Test nicht erfüllt (Normalverteilung der Differenzen der Daten) wurde ein Wilcoxon-Rangtest durchgeführt. Im Rahmen der Makrohabitatuntersuchungen wurden mögliche Korrelation verschiedener Parameter mit Hilfe des Spearman Rangkorrelationskoeffizienten untersucht. Um herauszufinden, anhand welcher Parameter sich die Grillendichte der untersuchten Flächen am besten erklären lässt, wurde mit dem Programm „R 2.3.1“ (R Development Core Team 2006) eine nichtmetrische multidimensionale Skalierung (NMDS) durchgeführt, die ein voraussetzungsfreies Ordinationsverfahren darstellt. Dieses Verfahren wurde in der Ökologie bisher relativ wenig angewendet, da lange Zeit geeignete Statistikprogramme fehlten (OKSANEN 2004), gilt aber als eines der besten Verfahren zur Ordination von ökologischen Daten (MINCHIN 1987). Der Vorteil der NMDS gegenüber ähnlichen Verfahren (wie beispielsweise PCA oder CCA) ist, dass die NMDS keine Voraussetzungen an die Verteilung der Daten stellt. Denn die Voraussetzungen metrischer Verfahren (z. B. Normalverteilung der Variablen, Varianzhomogenität oder lineare Beziehungen) sind bei Freilanddaten selten gegeben. Das Ziel aller multivariaten Verfahren ist die Reduktion zahlreicher potentiell erklärender Variablen auf wenige wichtige Parameter. Die NMDS bot sich als Verfahren an, da zunächst nicht klar war, anhand welcher Parameter sich die Untersuchungsflächen mit den unterschiedlichen Grillendichten am besten unterscheiden lassen. Mit Hilfe der NMDS wurden die untersuchten Flächen entsprechend ihrer Ähnlichkeit bezüglich der erfassten Parameter in einem multidimensionalen Raum skaliert. Üblicherweise werden nur die beiden ersten NMDSAchsen dargestellt, die den besten Erklärungswert für die Varianz der Daten haben. Durch die Distanz zwischen den Punkten werden Ähnlichkeiten der Untersuchungsflächen sichtbar. Im Gegensatz zur metrischen MDS wird bei der NMDS lediglich die Rangfolge der ihrer Größe nach geordneten Ähnlichkeit der Objekte dargestellt. Informationen über die absoluten Unterschiede gehen verloren (BORG & GROENEN 1997), weshalb die Achsen Kap. 2: Material und Methode 2.4. Statistische Auswertung 22 dimensionslos sind. Die NMDS-Graphiken stellen somit Karten dar, die ökologische Ähnlichkeiten widerspiegeln (vgl. DEBINSKI et al. 2006). Das Ziel der NMDS ist es, eine Punktekonfiguration zu finden, für die sich eine Rangfolge der Punktedistanzen ergibt, die mit der Reihenfolge der empirisch ermittelten Ähnlichkeiten möglichst gut übereinstimmt (Monotonie; BORTZ & DÖRING 2002). Flächen, die als Punkte sehr nah bei einander abgebildet sind, ähneln sich mehr als Flächen, deren Punkte weit voneinander entfernt liegen. Zusätzlich zu den Datenpunkten werden die Parameter, auf denen die Ähnlichkeiten basieren, im Diagramm dargestellt. Aufgrund der niedrig dimensionalen Abbildung resultiert die Gruppierung im NMDS-Plot meistens nicht in einer perfekten Lösung, sondern nur in einer approximaten Konfiguration. Der Stresskoeffizient (=STRESS) einer NMDS Konfiguration gibt diesen Fehler wieder, indem gemessen wird, wie gut (bzw. wie schlecht) eine Konfiguration die Monotoniebedingung erfüllt. Der STRESS (=S) ist definiert als eine Funktion und nichtlineare monotone Transformation der ermittelten Unähnlichkeiten θ (d) und der Ordinationsdistanzen ñ (OKSANEN 2006): S2 = ∑i≠j[θ(dij) - ñij]2 / ∑i≠ j ñ2ij, Je größer der STRESS ausfällt, desto schlechter ist die Anpassung der Distanzen an die Ähnlichkeiten („badness of fit“, BACKHAUS et al. 2006). Für die NMDS wurde die Funktion „meta.mds“ aus der „MASS library“ (VENEABLE & RIPLEY 2002) verwendet. Diese Funktion gibt auch an, wie viele Konfigurationen getestet wurden, bis eine Matrix mit minimalem STRESS gefunden wurde. Der STRESS wird als Prozentwert angegeben und als Distanzmaß wird der Bray-Curtis-Index verwendet. Zu den erstellten NMDS Konfigurationen der Untersuchungsflächen wurde, ohne diese Anordnung zu verändern, ein Gradient für die Grillenanzahl/ha sowie für weitere Umweltparameter ermittelt. Mithilfe einer Monte Carlo-Permutation wurde geprüft, ob diese Gradienten mit der Gesamtmatrix der NMDS korrelieren. Es wurde jeweils ein R2 Wert berechnet, der die „goodness of fit“ angibt sowie ein Signifikanzwert. Für dieses Verfahren wurde die Funktion „envfit“ aus der VEGAN library verwendet (OKSANEN 2006; siehe auch DIXON 2003). Es wurden verschiedene NMDS für drei unterschiedliche Parametergruppen durchgeführt: für alle aufgenommenen Vegetationsparameter der Flächen, für die Umgebungsparameter Kap. 3: Ergebnisse 3.1. Verbreitung der Feldgrille in der Senne 23 und für die Zeigerwerte. Die Skalierung wurde jeweils innerhalb der Parametergruppen durchgeführt und erst in einem zweiten Schritt die Korrelation mit den Grillendichten überprüft. Da die wenigsten festgestellten Zusammenhänge linear waren, wurde auf die Darstellung von Vektoren für die Grillendichte verzichtet und die einzelnen Flächen als Punkte dargestellt, deren Durchmesser von der Grillendichte abhängig ist. Zudem wurde die Variation einzelner wichtiger Umweltparameter, die der NMDS zugrunde lagen, innerhalb der zweidimensionalen Graphik durch Isoklinen abgebildet. Die statistischen Analysen erfolgten, wenn nicht anders angegeben, mithilfe des Programms SPSS 11.5. 3. Ergebnisse 3.1. Verbreitung der Feldgrille in der Senne Insgesamt wurden etwa 3.260 (ohne Hochrechnung: 2.328) stridulierende Feldgrillenmännchen im Untersuchungsgebiet erfasst, die auf insgesamt 215 Flächen verteilt waren (Anhang 1: Karte 1 & Karte 1a - 1e). Die Anzahl der Tiere pro Fläche lag zwischen eins (beispielsweise Wegränder) und 497 (Hochrechnung östliche Biwakfläche). Insgesamt verteilten sich die Vorkommen der Feldgrille lückenhaft über den gesamten Landschaftsraum Senne und umfassten Höhenstufen von 105 bis etwa 210 m über NN. Die Vorkommen, die teilweise isoliert lagen, erstreckten sich vom Norden des Gebietes (Ramsbrock, Behrensgrund) bis in den südlichen Bereich (Altensenner See, Metternichdenkmal). Insgesamt zeigte die Verbreitung allerdings einen starken Gradienten, der von Nord nach Süd und von West nach Ost zunahm. Der Schwerpunkt der Verbreitung lag in den Gebieten rund um den Truppenübungsplatz Senne. Die meisten und größten Vorkommen wurden im Gebiet der Trockensenne, hauptsächlich rund um die Truppenübungsplätze und östlich der Bundesautobahn A 33, nachgewiesen (Anhang 1: Karte 1). Nahezu alle direkt an die beiden militärisch genutzten Übungsplätze angrenzenden Offenlandgebiete wurden besiedelt, eine Ausnahme bildete die feuchte Strotheniederung im Südwesten des Truppenübungsplatzes Senne (vgl. Anhang 1: Karte 1 & 1d). Eine nahezu flächendeckende Verbreitung erreichte die Feldgrille im Kap. 3: Ergebnisse 3.2. Phänologie im Jahresverlauf 24 Naturschutzgebiet „Moosheide“, wo sie auf fast allen Offenlandflächen zu finden war und auch die höchsten Dichten innerhalb des Untersuchungsgebietes erreichte (Anhang 1: Karte 1e). Weitere größere Vorkommen wurden angrenzend an das NSG Moosheide, im Gebiet rund um das südliche Augustdorf, am NSG „Augustdorfer Dünen“ sowie am Güsenhofsee festgestellt. Die meisten Vorkommen fanden sich damit in unmittelbarer Nähe der Truppenübungsplätze, die vermutlich großflächige Lebensräume für die Feldgrille darstellen. Bei einer stichprobenartigen Erfassung auf dem Truppenübungsplatz Senne wurden auf allen passierten Offenlandflächen entlang der zugänglichen Wege stridulierende Feldgrillen gehört. Es kann daher von einer starken Feldgrillenpopulation auf dem Übungsplatz ausgegangen werden. Die Feldgrillenverbreitung beschränkte sich aber nicht nur auf den Bereich der Oberen Senne, sondern umfasste auch die beiden anderen Landschaftsteilräume. Es wurden mehrere isoliert liegende Vorkommen in der Unteren Senne (z. B. westlich von Hövelhof 113 stridulierende Männchen und 45 weitere nur 800 m entfernt, sowie 50 Tiere westlich des Altensenner Sees) und auch im Friedrichsdorfer Drumlinfeld (am Ramsbrock, 23 Tiere) nachgewiesen. Im Bereich zwischen Hövelriege und Riege fanden sich mehrere Kleinstvorkommen, die in einem Ost-West Streifen angeordnet waren (Anhang 1: Karte 1b). Der nordwestliche Bereich des Untersuchungsgebietes schien hingegen von der Feldgrille nahezu unbesiedelt zu sein (mit Ausnahme der Flächen am Ramsbrock). Westlich der A 33 wurden insgesamt 237 stidulierende Feldgrillen nachgewiesen, dass sind etwa 7,3 % der im Rahmen dieser Untersuchung erfassten Individuen. Nördlich der A 2 fanden sich lediglich zwei Vorkommen, so dass hier insgesamt 54 stridulierende Männchen (ca. 1,7 % der Gesamtzahl) erfasst wurden. Insgesamt wurden 55 Einzelvorkommen von stridulierenden Feldgrillen erfasst, die häufig entlang von Wegrändern saßen, aber auch auf größeren Flächen (z. B. Äcker), in Gärten und sogar in einem Industriegebiet. 3.2. Phänologie im Jahresverlauf Die ersten stridulierenden Männchen wurden am 15. Mai im NSG Moosheide festgestellt, die erste Zählung auf der Fläche MH 33 (Sandmagerrasen, Heide) am 16. Mai ergab bereits 30 singende Tiere, während bei der Kontrolle drei Tage zuvor (12. Mai) noch kein Kap. 3: Ergebnisse 3.2. Phänologie im Jahresverlauf 25 Gesang vernommen werden konnte (Abb. 10). Der Aufbau der Imaginalpopulation verlief daher zunächst sehr schnell, die Häutung der ersten 30 Tiere verlief offenbar während eines sehr engen Zeitfensters bei günstigen Wetterbedingungen (warm, sonnig, trocken) nahezu synchron. Ab Mitte Mai setzte allerdings eine Schlechtwetterphase ein, die hohe Niederschlagssummen, relativ niedrige Temperaturen und nur sehr wenige Sonnenstunden in das Gebiet brachte (Abb. 11). Die Entwicklung zur Imaginalpopulation schien sich durch diese ungünstige Witterung zu verzögern, so dass das Maximum mit 158 stridulierenden Individuen erst nach drei Wochen, Anfang Juni erreicht wurde (vgl. Abb. 10 & 11). Abb. 10: Jahreszeitliche Entwicklung der Anzahl singender Männchen auf der Fläche MH 33 (Sandmagerrasen/Heide; 1,6 ha, von Kiefernwald umgrenzt) im NSG Moosheide. Die ersten singenden Männchen wurden am 15. Mai 2006 festgestellt, am 24. Juli 2006 war kein singendes Tier mehr zu hören. Die Zählung in der Woche nach dem ermittelten Maximum erfolgte leider nicht bei optimalen Zählbedingungen und kann daher nur als grober Mindestwert verstanden werden. Der Rückgang der Anzahl stridulierender Tiere ab Mitte Juni erfolgte stetig und zeigte damit eine sukzessive Imaginalmortalität. Bereits Ende Juni konnten nur noch 18 Männchen erfasst werden. Das letzte stridulierende Tier wurde am 19. Juli gehört, am 24. Juli konnte auf der Fläche kein Gesang mehr nachgewiesen werden. Insgesamt betrug die Imaginalzeit, während der die Feldgrillenvorkommen leicht durch Gesang nachzuweisen Kap 3: Ergebnisse 3.3. Lebensraumnutzung 26 sind, lediglich 66 Tage. Am 17. Juli wurde bereits eine erste Larve (ca. 1 cm Größe) gefunden. Abb. 11: Witterung im Mai 2006 im Untersuchungsgebiet, ergänzt durch die Anzahl stridulierender Feldgrillenmännchen auf der Dauerbeobachtungsfläche im Naturschutzgebiet Moosheide zu unterschiedlichen Zählterminen. Während die Zahl stridulierender Männchen zunächst sehr schnell anstieg, verzögerte sich die Entwicklung mit Beginn der Schlechtwetterperiode (viel Niederschlag und wenig Sonnenschein) ab dem 18. Mai. Klimadiagramm der Wetterstation Schlangen, südl. Teutoburger Wald, 172 m ü. NN. Mit freundlicher Genehmigung von B. Kilimann. 3.3. Lebensraumnutzung Die meisten Individuen wurden auf Sandmagerrasen-Flächen und Grünlandstandorten festgestellt, zudem wurde die Art aber auch auf Äckern, Brachen, Heideflächen, an Wegrändern, in Gärten, in einer ehemaligen Sandgrube, auf jungen Baumschonungen, auf Ruderalflächen und einem Silbergrasflur nachgewiesen (vgl. Abb. 12). Kap 3: Ergebnisse 3.3. Lebensraumnutzung 27 Abb. 12: Verteilung der kartierten Individuen von G. campestris auf verschiedene Lebensräume. Unter „Sonstige“ sind Ruderalflächen, Silbergrasfluren, Rasenflächen und eine ehemalige Sandgrube zusammengefasst (n = 3256). * Enthält hochgerechnete Daten. Abb. 13: Verteilung der 215 Flächen, die von Feldgrillen als Lebensräume genutzt wurden, auf verschiedene Biotoptypen. Während sehr viele Individuen auf Sandmagerrasenflächen nachgewiesen wurden (Abb. 12), verteilten diese sich auf lediglich 22 Flächen. Zwar wurden mit 27 Flächen mehr besiedelte Ackerstandorte nachgewiesen, sie beherbergten allerdings mit insgesamt 121 Individuen (Abb. 12) alle nur sehr kleine Vorkommen. Aus den Angaben können zudem keine Präferenzen der Feldgrille beispielsweise für Grünlandstandorte abgelesen werden, da diese im Untersuchungsgebiet gegenüber den Sandmagerrasenflächen dominieren. Auf Sandmagerrasenflächen wurden insgesamt 50,3 % (ca. 1640; ohne Hochrechnung: 1008) der insgesamt erfassten Feldgrillen nachgewiesen. Sie verteilen sich Kap 3: Ergebnisse 3.3. Lebensraumnutzung 28 auf insgesamt 22 Flächen. Damit sind nahezu alle Sandmagerrasenflächen des Untersuchungsgebietes von der Feldgrille besiedelt und weisen gleichzeitig die höchsten Individuendichten auf (vgl. Abb. 12 & 13). Die meisten Sandmagerrasenflächen, wie zum Beispiel die Biwakfläche (Abb. 14), liegen innerhalb von Naturschutzgebieten und werden nach naturschutzfachlichen Kriterien gepflegt, um der Verbuschung entgegen zu wirken. Abb. 14: Östlicher Bereich der Biwakfläche (ca. 3,85 ha): ein Sandmagerrasen, der nach Hochrechnung mit ca. 129 stridulierenden Feldgrillen pro Hektar die höchste Siedlungsdichte im Untersuchungsgebiet aufwies und direkt an den Truppenübungsplatz Senne grenzt. Im Vordergrund die blühende Sandgrasnelke (Armeria maritima) und das Kleine Habichtskraut (Hieracium pilosella), zwei typische Pflanzenarten der Sandmagerrasen. Bild: C. JÜLCH 909 Individuen konnten auf 100 verschiedenen Grünlandflächen festgestellt werden. Das größte Einzelvorkommen Feldgrillenmännchen auf (AUG 03). einer Häufig Grünlandfläche verteilten sich umfasste die 95 Tiere singende aber auf aneinandergrenzende Bewirtschaftungseinheiten, so beispielsweise westlich von Hövelhof. 765 stridulierende Männchen wurden auf artenarmen Extensivgrünland festgestellt, das heißt auf mehr oder weniger mageren, artenarmen Wiesen und Weiden, meist mit Dominanz von Rotem Straußgras, Ruchgras, Wolligem Honiggras, Rot-Schwingel und/oder Sauerampfer (V. DRACHENFELS 2004). Des Weiteren wurden 88 Feldgrillen auf mesophilem Grünland nachgewiesen, 43 Tiere fanden sich auf Grünland-Einsaatflächen, Kap 3: Ergebnisse 3.3. Lebensraumnutzung 29 die meist als Wildäcker angelegt wurden. Nur 13 Tiere (1 % aller Individuen auf Grünlandstandorten) konnten auf Feuchtwiesen nachgewiesen werden (vgl. Abb. 15). Abb. 15: Abb. 16: Verteilung der nachgewiesenen Feldgrillen auf verschiedene Grünlandtypen. Die Prozentzahlen beziehen sich ausschließlich auf die Gesamtzahl der Individuen, die auf Grünlandstandorten nachgewiesen wurden (n = 909). Nutzungsformen der 100 Grünlandstandorte, auf denen Feldgrillen nachgewiesen wurden. Die beweideten Flächen wurden fast alle zusätzlich gemäht und die Besatzdichte war äußerst gering, besonders die Pferdeflächen wurden nur sporadisch beweidet. Die meisten Grünlandflächen, auf denen Feldgrillen festgestellt wurden, waren Mähwiesen (62 % aller Grünlandvorkommen, auf denen 699 Individuen nachgewiesen wurden, vgl. Abb. 16). 19 % der Grünlandvorkommen fanden sich auf Flächen, die zwar sporadisch von Pferden beweidet, allerdings fast alle zusätzlich gemäht wurden. Auch auf Flächen, die bereits gemäht waren, konnten rufende Männchen festgestellt werden. Eine Stichprobenzählung auf der Fläche MH 1 vor und nach der Mahd ergab allerdings eine niedrigere Anzahl singender Tiere kurz nach dem Mahd-Termin. Mit nur 4 Fundorten auf von Schafen beweideten Grünlandflächen scheint diese Zahl sehr niedrig, es sei aber darauf hingewiesen, dass aus den Daten keine Präferenz abgelesen werden kann, da keine flächendeckende Biotoptypenkartierung beziehungsweise Nutzungskartierung des Landschaftsraumes Senne vorliegt. Es ist aber davon auszugehen, dass die Zahl der von Schafen beweideten Grünlandstandorten im gesamten Gebiet insgesamt relativ gering ist. Insgesamt konnten 121 Individuen auf 27 verschiedenen Ackerbauflächen nachgewiesen werden. Die Vorkommen lagen alle in geringer Entfernung zu größeren Vorkommen Kap. 3: Ergebnisse 3.4. Einzelbeobachtungen zur Mobilität der Feldgrille 30 beziehungsweise entlang von Ausbreitungslinien und zeichneten sich durch geringe Individuenzahlen aus (Median = 3). Eine Ausnahme bildete ein kleiner extensiv bewirtschafteter Roggenacker im NSG Moosheide, der einen hohen Anteil an Ackerwildkräutern aufwies. Hier wurden 30 stridulierende Feldgrillenmännchen erfasst (ca. 53 pro ha). Die meisten Tiere wurden auf extensiven Anbauflächen mit Wintergetreide nachgewiesen (insgesamt 47 singende Männchen, vgl. Abb. 17). Auf Maisäckern wurden insgesamt 24 Tiere festgestellt, allerdings stets sehr kleine Vorkommen (vgl. Abb. 17 & 18), die nie mehr als sechs Tiere auf einem Acker umfassten (MH 15 im NSG Moosheide). Zudem wurde beobachtet, dass einige Tiere die Maisäcker erst zu einem späteren Zeitpunkt in der Aktivitätsperiode besiedelten (z. B. HÖ 8, hier wurde bei einem Kontrollgang am 6. Juni kein Tier gehört, am 12. Juni wurden in der Mitte des Maisackers drei singende Tiere festgestellt). Auf Äckern wurde mehrfach beobachtet, dass die Tiere ihre Höhlen bevorzugt in Trittspuren (hauptsächlich von Säugetieren) oder „Abbruchkanten“ der Treckerspuren bauten. Abb. 17: Abb. 18: Verteilung der auf Äckern nachgewiesenen Feldgrillenindividuen auf verschiedene Anbauformen (n = 121). Anzahl der unterschiedlich bewirtschafteten Äcker, auf denen Feldgrillen nachgewiesen wurden (n = 27). 3.4. Einzelbeobachtungen zur Mobilität der Feldgrille Im Rahmen dieser Untersuchung gelangen einige Einzelbeobachtungen, die für die Ausbreitungsstrategie von G. campestris relevant sein können und daher hier kurz beschrieben werden: Kap. 3: Ergebnisse 3.5. Bodentemperatur 31 Ein singendes Männchen konnte auf dem Randstreifen einer Autobahnbrücke am NSG Moosheide nachgewiesen werden. Das Tier befand sich bereits auf der dem Naturschutzgebiet abgewandten Seite der Brücke, wozu es eine ca. 25 Meter lange, reine Asphaltstrecke passiert haben muss und befand sich auf dem Randbereich der Brückenauffahrt. Ob diese Strecke bereits im Larvenstadium oder erst während der Imaginalphase zurückgelegt wurde, kann nicht beurteilt werden. Ein weiteres Tier sang direkt im Autobahnkleeblatt der Abfahrt Stuckenbrock - Senne. Nahe Klausheide konnten westlich der A 33 kurz hinter der Autobahnunterführung zwei singende Männchen auf einem Maisacker festgestellt werden. Zudem wurde beobachtet, dass einige Tiere Maisäcker erst zu einem späteren Zeitpunkt in der Aktivitätsperiode besiedelten und von umgebenden Grünlandflächen einwanderten (vgl. Kap. 3.3). Am 16. Juli (19.30 Uhr), also sehr spät im Feldgrillenjahr, konnte ein Weibchen dabei beobachtet werden, wie es eine 10 Meter breite Straße in Augustdorf überquerte und schließlich über die Bordsteinkante in einem Garten verschwand. Erstaunlich ist hierbei, dass sich im näheren Umfeld nur sehr kleine Vorkommen fanden (beidseitig in einiger Entfernung jeweils zwei stridulierende Männchen Anfang Juni). 3.5. Bodentemperatur Die Auswertung der Bodentemperaturdaten der neun Thermologger zeigt, dass die gemessenen Temperaturen der verschiedenen Messstellen besonders an warmen Tagen stark divergierten (z. B. Ende Juni/Anfang Juli). An kühleren Tagen lagen die Werte hingegen relativ nah beieinander, wie beispielsweise in den letzten beiden Maiwochen (vgl. Anhang 4, Abb. 1). Die höchsten mittleren Tagesminima (15,1 ° C ± 3,8; Min 7,9 C; Max 21,7 ° C) und mittleren Tagestemperaturen (20,7 ° C ± 5,5; Min 12,0 ° C; Max 30,7 ° C) sowie die zweithöchsten mittleren Tagesmaxima (28,6 ° C ± 8,9; Min 14,5 C; Max 44,9 ° C) der 65 Tage wurden im Kastental der Ems gemessen, einem relativ feuchten Tal, das in Ost/West Richtung verläuft und von bewaldeten Hängen umgeben ist. Hier konnten fünf singende Feldgrillenmännchen nachgewiesen werden. Die höchsten mittleren Tagesmaxima (30,1 ° C ± 9,5; Min 14,2 ° C; Max 50,1 ° C) wurden im Heidebereich des Landeplatzes Windelsbleiche gemessen, auf dem keine Feldgrillen nachgewiesen werden konnten. Der Logger wurde hier direkt im Offenbodenbereich zwischen Besenheide (Calluna vulgaris) eingegraben und war daher nicht von einer schützenden Vegetationsdecke überdeckt. Der Vergleichslogger auf einer besiedelten Heidefläche Kap. 3: Ergebnisse 3.5. Bodentemperatur 32 wurde leider entwendet. Die niedrigsten Werte in den drei Kategorien mittlere Tagesminima (11,6 ° C ± 3,3; 6,2 bis 17,1 ° C), mittlere Tagesmaxima (19,8 ° C ± 4,8; 10,5 bis 29,8 ° C) und mittlere Tagesmitteltemperatur (15,1 ° C ± 3,5; 9,2 bis 21,9 ° C) wurden mit Logger Nr. 9 auf einer vollständig mit Kiefern bewaldeten Binnendüne, die nicht von Feldgrillen besiedelt war, gemessen. Zwischen den gemessenen Tagestemperaturminima, -maxima und den Tagesmittelwerten der neun Temperaturmessstellen bestehen teilweise signifikante Unterschiede (FriedmannTest: p < 0,001; vgl. Abb. 19). Die Messwerte im Kiefernwald sind in allen Kategorien statistisch signifikant niedriger als alle acht anderen Messstellen (post hoc- test: gepaarter t-test: p < 0,001; Wilcoxon signed rank test: p < 0,001). Statistisch signifikante Unterschiede zeigen sich allerdings zwischen nahezu allen Messstellen. Nur wenige Datenreihen ähneln sich so stark, dass sie keine statistisch signifikanten Unterschiede aufweisen (siehe auch Anhang 5: Abb.2): Die Messergebnisse im Sandmagerrasen-Bereich des Biwakplatzes (MH 34a), eine Fläche mit sehr hoher Feldgrillendichte, zeigten bezüglich der Tagesminima keine statistisch signifikanten Unterschiede zu den Messungen im Sandmagerrasen- und Heidebereich des von Feldgrillen unbesiedelten Flugplatzes Windelsbleiche (gepaarter ttest: p = 0,9; p = 0,088). Auch bei den Tagesmittelwerten unterschieden sich die Ergebnisse zwischen den Messstellen Biwakplatz (MH 34a) und dem Sandmagerrasenbereich des Flugplatzes nicht signifikant (Wilcoxon signed rank test: p = 0,118). Bezüglich der Tagesmaxima zeigten sich aber signifikante Unterschiede (gepaarter t-test: p < 0,001). Ähnlichkeiten bestanden auch zwischen den Tagesminima des Heidebereichs der Biwakfläche (MH 34b) und denen des Heidebereichs des Flugplatzes (gepaarter t-test: p = 0,107) sowie den Schafbeweidungsflächen Ramsbrock (RB 02) und Markengrund (MG 01) (gepaarter t-test: p = 0,875), auf denen jeweils kleine, isolierte Feldgrillenvorkommen nachgewiesen wurden. Die Tagesmaxima auf dem extensiv bewirtschafteten Roggenacker (BR 01), auf dem fünf Feldgrillen nachgewiesen wurden, unterschieden sich ebenfalls nicht statistisch signifikant von denen des Biwakplatzes (MH 35a; gepaarter t-test: p = 0,107) sowie des Flugplatzes (Sandmagerrasenbereich; gepaarter t-test: p = 0,072). Weitere Ähnlichkeiten der Tagesmaxima fanden sich zwischen den Messungen auf der Schafbeweidungsfläche am Ramsbrock (RB 02) und dem Sandmagerrasenbereich des Flugplatzes (gepaarter t-test: p = 0,111). Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 33 Die mittleren Tagestemperaturen des Flugplatz (Heidebereich) zeigten keine statistisch signifikanten Abweichungen zu den Werten des Roggenackers (BR 01) und der Schafbeweidungsfläche RB 02 (Wilcoxon signed rank test: p = 0,180 & p = 0,688). Die Werte aller anderen Messreihen unterschieden sich statistisch signifikant. Abb. 19: Tagesminima, -maxima und mittlere Tagestemperatur (errechnet aus jeweils 72 Einzelmessungen pro Tag) der unterschiedlichen Thermologgerstandorte in der Zeit vom 12.05. – 17.07.06 als Box Plot aufgetragen. Die schwarze Linie innerhalb der Box gibt die Lage des Medianes wieder. Die untere bzw. obere Grenze der Box ist durch das 25 %- und 75 %-Quartil gegeben, d.h. die Hälfte der gemessenen Werte liegen innerhalb der Box. Die äußeren Striche zeigen die 90 % bzw. 10 % Quantile an. Zusätzlich sind Ausreißerwerte als Punkte dargestellt und der Mittelwert als weiße Linie angezeigt. Extremwerte sind nicht abgebildet. 3.6. Flächenuntersuchungen Insgesamt wurden 59 Flächen hinsichtlich der genannten Parameter untersucht. Davon waren 54 in unterschiedlicher Dichte von Feldgrillen besiedelt, fünf Flächen unbesiedelt. Zusätzlich wurden zwei Flächen auf dem Truppenübungsplatz Senne, die als von Grillen dicht besiedelt gelten, untersucht. Hier konnte die Zahl der Grillen allerdings nicht Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 34 quantitativ ermittelt werden, da die zeitlich begrenzte Untersuchungszeit in die Mittagshitze fiel und die Tiere nicht stridulierten. Da die ermittelte Anzahl der Feldgrillen pro Fläche stark mit der Flächengröße korrelierte (Sperman-Rho-Test: Korrelationskoeffizient = 0,355; p < 0,01, n = 59), wurde die Feldgrillendichte pro Hektar für die Auswertungen verwendet. Die Besiedlungsdichte der untersuchten Flächen betrug im Durchschnitt 23 (±30; n = 54) stridulierende Feldgrillen pro Hektar, die maximale Siedlungsdichte betrug ca. 129 Grillen/ha (Hochrechnung östliche Biwakfläche). Weitere hohe Siedlungsdichten wurden auf den Flächen MH 33 (Sandmagerrasen, ca. 98 Grillen/ha), MH 1 (Grünland, ca. 107 Grillen/ha) und MH 35 (Sandmagerrasen, ca. 80 Grillen/ha) nachgewiesen (siehe Anhang 2: Tab. 1). 3.6.1. Vegetationsstruktur-Parameter Die NMDS Konfiguration über alle erhobenen Vegetationsstruktur-Parameter (Bodendeckungsgrade der verschiedenen Strata und Raumwiderstand in unterschiedlichen Höhen) zeigte keine statistisch signifikante Korrelation zur Grillendichte der untersuchten Flächen. Da Bäume und Sträucher nahezu nicht vorhanden waren (Werte „0“, vgl. Anhang 2, Tab. 1), wurde eine NMDS der Untersuchungsflächen nur bezüglich der Bodendeckungsgrade der Strata „Zwergsträucher“, „Gräser“, „Kräuter“, „Streu“, „Moose“ und „Offenboden“ durchgeführt (2 konvergente Lösungen nach 8 Versuchen; STRESS = 15,43). Diese Konfiguration (Abb. 20) korrelierte signifikant mit der Grillendichte pro Hektar (Monte Carlo Permutation Test: R2 = 0,1028; p = 0,038; n = 59). Aus der Ordination der ersten zwei Achsen der NMDS (Abb. 20) wird deutlich, dass die meisten Flächen mit hohen Feldgrillendichten eine große Deckung von Gras- und/oder Moosbewuchs, beziehungsweise Streu (meist Heu) als Bodendeckung aufwiesen. Mit zunehmendem Offenbodenanteil der Flächen nahm die Feldgrillendichte ab. Ebenso verhielt es sich mit dem Anteil von Zwergsträuchern: Flächen mit hohem Zwergstrauchanteil (meist Calluna vulgaris) wiesen nur geringe Feldgrillendichten auf. Dementsprechend fanden sich größere Feldgrillendichten meist auf Sandmagerrasen oder auf Übergangsformen zu Grünland und Heideflächen. Auf reinen Heideflächen, Äckern oder Brachen war die Besiedlungsdichte hingegen gering. Die der Interpretation dienenden eingepassten Biotoptypen korrelieren statistisch signifikant mit der Gesamtmatrix der Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 35 Vegetation auf den Untersuchungsflächen (Monte Carlo Permutation Test: R2 = 0,5484; p < 0,001; n = 59). Abb. 20: Plot der ersten beiden Achsen einer nichtmetrischen multidimensionalen Skalierung (NMDS) der Bodendeckungsgrade unterschiedlicher Strata. Die Untersuchungsflächen sind als rote Punkte dargestellt, der Durchmesser symbolisiert die Feldgrillendichte. Unausgefüllte Punkte stehen für unbesiedelte Flächen. Die Lage der unterschiedlichen Strata der Bodendeckungsgrade, anhand derer die Ähnlichkeiten der Flächen ermittelt wurden, sind als kleine Dreiecke eingezeichnet und beschriftet. Je weiter sie vom Nullpunkt (Mitte) entfernt liegen, desto größer ist ihre Bedeutung für die Erklärung der Gesamtanordnung. Als Interpretationshilfe ist zudem die Lage der Biotoptypen (kursiv) in die Ordination eingepasst. Die Häufung der dicht besiedelten Flächen nahe der Parameter Gräser, Moose und Streu, zeigt die Wichtigkeit dieser Parameter für die Grillendichte. Mit zunehmenden Zwergstrauch- und Offenbodenanteil nimmt die Siedlungsdichte hingegen ab. Die Darstellung des Offenbodenanteils als Isoklinen innerhalb der NMDS Ordination (Abb. 21) zeigt deutlich, dass die meisten besiedelten Flächen einen Offenbodenanteil von maximal 10 % aufwiesen. Die Flächen, auf denen ein höherer Offenbodenanteil ermittelt wurde, waren dagegen deutlich geringer mit Feldgrillen besiedelt. Die Anteile von Zwergsträuchern und Gräsern verlief auf den Flächen mit hohen Feldgrillendichten gegenläufig (Abb. 22). Zwergsträucher (zumeist Calluna vulgaris) waren auf den Flächen mit hohen Feldgrillendichten in den meisten Fällen nicht vorhanden und erreichten nur auf wenigen Flächen eine Vegetationsdeckung von mehr als 10 %. Sie wiesen dann jedoch nur eine geringe Grillendichte auf. Der Grasanteil hingegen nahm mit steigender Grillendichte zu und lag auf den dicht besiedelten Flächen meist zwischen 40 und 60 %. Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 36 Abb. 21: Ordination der ersten beiden Achsen einer nichtmetrischen multidimensionalen Skalierung (NMDS) der Untersuchungsflächen (rote Punkte, Grillendichte durch die Punktgröße symbolisiert) anhand der Bodendeckungsgrade unterschiedlicher Strata. Die Variation des Offenbodenanteils ist in Form von Isoklinen (blaue Linien) dargestellt. Die höchsten Feldgrillendichten fanden sich auf Flächen mit einem Offenbodenanteil von maximal 10 %. Abb. 22: Ordination der ersten beiden Achsen der nichtmetrischen multidimensionalen Skalierung (NMDS) der Untersuchungsflächen (rote Punkte, Grillendichte durch die Punktgröße symbolisiert) anhand der Bodendeckungsgrade unterschiedlicher Strata. Die Variation der Grasdeckung (grüne Isoklinen) und der Zwergstrauchdeckung (orange Isoklinen) sind eingepasst. Die höchsten Feldgrillendichten fanden sich auf Flächen mit einer Grasdeckung von 40 - 60 % und einem sehr geringen Zwergstrauchanteil. Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 37 Die Moosdeckung der dicht besiedelten Flächen schwankte zwischen 30 und 50 %, wobei einige Flächen mit mittlerer Siedlungsdichte nur sehr geringe Moosdeckungen aufwiesen. Der Streuanteil (meist Laubstreu) war in der Regel auf allen Flächen nur sehr gering ausgeprägt und umfasste nie mehr als 15 % der Gesamtdeckung. Ebenso zeigte sich bezüglich des Kräuteranteils, der auf den meisten Flächen bei 10 % lag, kaum Unterschiede zwischen den Flächen. Der von Feldgrillen unbesiedelte Flugplatz Windelsbleiche, auf dessen Gelände sich großflächige Sandmagerrasen- und Heidebereiche finden, zeigte bezüglich der Vegetationsparameter keine auffälligen Abweichungen von den dicht besiedelten Flächen. Die mittlere Bodendeckung durch Zwergsträucher (Calluna vulgaris) lag mit 35 % relativ hoch, allerdings zeigte sich die Fläche stark strukturiert und umfasste daher größere zusammenhängende Heidebereiche, aber auch reine Sandmagerrasenbereiche. Die Konfiguration einer NMDS, die eine Anordnung der Untersuchungsflächen aufgrund unterschiedlicher Raumwiderstände in verschiedenen Höhen darstellte, zeigte keine statistisch signifikante Korrelation mit der Anzahl von Feldgrillen pro Hektar (p > 0,05). Auf den untersuchten Flächen lag der Raumwiderstand insgesamt relativ niedrig. Lediglich der Raumwiderstand in 40 – 50 cm Höhe korrelierte negativ und statistisch signifikant mit der Grillendichte (Sperman Rho Korrelationskoeffizient: -0,331, p = 0,01; n = 59, vgl. Abb. 23). Auf den meisten Flächen wurde in dieser Höhe ein Raumwiderstand von weniger als 10 % ermittelt, auf den dicht besiedelten Flächen war der Wert noch niedriger. Auch anhand der ermittelten Varianzen der Bodendeckungsgrade auf den einzelnen Flächen ließ sich keine Konfiguration finden, die die Unterschiede zwischen den Flächen wiedergibt und gleichzeitig statistisch signifikant mit der Feldgrillendichte korreliert. Anzahl stridulierender Feldgrillen pro ha Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 38 140 120 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Raumwiderstand in 40-50 cm Höhe [%] Abb. 23: Korrelation zwischen Feldgrillendichte und Raumwiderstand der Vegetation in einer Höhe von 4050 cm in Prozent. Mit zunehmender Vegetationsdichte in der Höhe von 40 - 50 cm nahm die Anzahl stridulierender Feldgrillenmännchen pro Flächeneinheit ab. 3.6.2. Nutzung Eine grobe Einteilung der Nutzungsformen der Untersuchungsflächen in „Nutzung“, „keine Nutzung“ und „Pflege“ korrelierte stark mit der erstellten NMDS bezüglich der Bodendeckungsgrade (Monte Carlo Permutation Test: R2 = 0,2942, p < 0,001; n = 59). Unter „Pflege“ sind vor allem Flächen zusammengefasst, die im Rahmen von Pflegemaßnahmen mit Schafen beweidet beziehungsweise regelmäßig frei geschnitten werden. Auf diesen Flächen fanden sich die höchsten Grillendichten. Zwar ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede bezüglich der Grillendichte zwischen den drei verschiedenen Nutzungstypen (Kruskal-Wallis Test: Chi-Quadrat = 3,552, p = 0,169, n = 59), dennoch zeigt Abb. 24 deutlich, dass tendenziell die gepflegten Flächen höhere Grillendichten aufwiesen. Flächen, die nicht genutzt Grünlandbrachen) zeigten allgemein die geringsten Grillendichten. wurden (vornehmlich Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 39 Abb. 24: Feldgrillendichte pro Hektar auf unterschiedlich genutzten Flächen (n = 59). Die schwarze Linie innerhalb der Box gibt die Lage des Medianes, die weiße Linie die des Mittelwertes wieder. Die untere bzw. obere Grenze der Box ist durch das 25 %- und 75 % - Quartil gegeben, d.h. die Hälfte der gemessenen Werte liegen innerhalb der Box. Die äußeren Striche zeigen die 90 % bzw. 10 % Quantile an. Zusätzlich sind Ausreißer und Extremwerte als Punkte dargestellt. 3.6.3. Zeigerwerte Die NMDS der Untersuchungsflächen anhand der Zeigerwerte zeigt mit einem STRESS von 8,08 % nach der Einteilung von KRUSKAL & CARMONE (1973, zit. n. BACKHAUS et al. 2006) eine gute Anpassungsgüte (2 konvergente Lösungen nach 14 Versuchen). Die Gesamtmatrix (Abb. 25) korrelierte statistisch signifikant mit der Anzahl der Feldgrillen pro Hektar (Monte Carlo Permutation Test: R2 = 0,1172; p = 0,031; n = 59). Auf der ersten Achse korrelierten die Stickstoffzahlen negativ, die Licht- und Temperaturzahlen hingegen positiv. Diese Zeigerwerte bestimmen damit maßgeblich die Anordnung der Konfiguration, da die erklärte Varianz auf der zweiten Achse deutlich kleiner ist (Abb. 25). Sowohl die mittlere Licht- als auch die mittlere Temperaturzahl schwankten auf den untersuchten Flächen allerdings lediglich zwischen 6,6 und 7,4 (Lichtzahl) sowie 5,2 und 5,9 (Temperaturzahl). Da die Ellenberg’sche Skala allerdings nur natürliche Zahlen umfasst, lässt sich nur die Aussage treffen, dass auf allen untersuchten Flächen im Mittel Halblichtpflanzen (meist bei vollem Licht, aber auch im Schatten bis etwa 30% relative Beleuchtung, ELLENBERG 1996) und Mäßigwärmezeiger (von tiefen bis in montane Lagen, Schwergewicht in submontan-temperaten Bereichen, ELLENBERG 1996) vorkamen, wobei die Grillendichte mit höheren Mittelwerten zunahm. Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 40 Abb. 25: Plot der ersten beiden Achsen einer nichtmetrischen multidimensionalen Skalierung (NMDS) der Untersuchungsflächen anhand der Zeigerwerte (nach ELLENBERG 1996). Die Untersuchungsflächen sind als rote Punkte dargestellt, der Durchmesser symbolisiert die Feldgrillendichte. Unausgefüllte Punkte symbolisieren unbesiedelte Flächen. Die unterschiedlichen mittleren Zeigerwerte der Vegetation, anhand derer die Ähnlichkeiten der Flächen ermittelt wurden, sind als Dreiecke in der Gesamtmatrix angeordnet und beschriftet. Je weiter sie vom Nullpunkt (Mitte) entfernt liegen, desto größer ist ihre Bedeutung für die Erklärung der Gesamtanordnung. Dicht besiedelte Flächen wiesen hohe Licht- und Temperaturzahlen sowie niedrige Stickstoff- und Reaktionszahlen auf. Entlang der zweiten Achse fällt besonders die Feuchtezahl auf. Pflanzen auf Flächen mit hohen Feldgrillendichten zeigten hauptsächlich niedrige Feuchtezahlen zwischen 3,5 und 4,5 (Trockniszeiger, auf trockenen Böden häufiger vorkommend als auf frischen; auf feuchten Böden fehlend, ELLENBERG 1996). Auch die Reaktionszahl und damit der pHWert nahmen mit zunehmender Grillendichte ab, Pflanzen auf dicht besiedelte Flächen wiesen Werte zwischen 2,5 und 3,5 auf (Säurezeiger, Schwergewicht auf sauren Böden, ausnahmsweise bis in den neutralen Bereich, ELLENBERG 1996). Der Einfluss von Feuchteund Reaktionszahl ist in Abb. 26 detailliert dargestellt. Die Kontinentalitätszahl lag bei allen Flächen ungefähr bei 3. Dieser Wert beschreibt die Vorkommen in Mitteleuropa als zwischen ozeanischer und subozeanischer Ausprägung stehend (ELLENBERG 1996) und hat damit keinen Einfluss auf die Feldgrillenverteilung innerhalb des Landschaftsraumes Senne. Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 41 Abb. 26: Ordination der ersten beiden Achsen der nichtmetrischen Multidimensionalen Skalierung (NMDS) der Untersuchungsflächen (rote Punkte, Grillendichte durch die Punktgröße dargestellt) anhand der mittleren Zeigerwerte nach ELLENBERG (1996). Die Variation der Feuchtezahlen (blaue Isoklinen) und der Reaktionszahlen (grüne Isoklinen) innerhalb der Gesamtmatrix sind eingepasst. Die höchsten Feldgrillendichten finden sich auf Flächen mit mittleren Feuchtezahlen zwischen 3,5 und 4,5 sowie mittleren Reaktionszahlen zwischen 2,5 und 3,5. Ein deutlicher Einfluss zeigte sich bei den mittleren Stickstoffzahlen (Abb. 27). Mit abnehmender Stickstoffzahl stieg die Grillendichte. Pflanzen auf Flächen mit hohen Grillendichten wiesen mittlere Stickstoffzahlen zwischen 2 und 3,5 auf. Nach ELLENBERG (1996) sind solche Pflanzen auf stickstoffarmen Standorten häufiger als auf mittelmäßigen und nur ausnahmsweise auf stickstoffreicheren Standorten zu finden. Die höchsten Grillendichten wurden damit auf stickstoffarmen Flächen nachgewiesen. Detaillierte Angaben zu den auf den Flächen kartierten Pflanzen finden sich im Anhang (Anhang 3: Tab. 2). Der von Feldgrillen unbesiedelte Flugplatz Windelsbleiche zeigte bezüglich der Zeigerwerte keine auffälligen Abweichungen zu den dicht besiedelten Flächen. Kap. 3: Ergebnisse 3.6. Flächenuntersuchungen 42 Abb. 27: Ordination der ersten beiden Achsen der NMDS der Untersuchungsflächen (rote Punkte, Grillendichte durch die Punktgröße dargestellt) anhand der mittleren Zeigerwerte nach ELLENBERG (1996). Die Variation der Stickstoffzahlen sind als grüne Isoklinen in die Gesamtmatrix eingepasst. Die höchsten Feldgrillendichten finden auf Flächen mit mittleren Stickstoffzahlen unter 3,5. 3.6.4. Umgebende Raumstrukturen und Isolationswirkung Die NMDS der Untersuchungsflächen anhand der angrenzenden Biotopstrukturen (STRESS = 17,99 %, 2 konvergente Lösungen nach 11 Versuchen) zeigt, dass eine Begrenzung der Flächen durch Kiefernwald (auch von mehreren Seiten) keine negativen Auswirkungen auf die Feldgrillendichte hatte. Im Gegenteil, gerade die Flächen, die von mehreren Seiten von Kiefernwald begrenzt waren, wiesen eine hohe Besiedlungsdichte auf. Flächen mit angrenzenden Sandmagerrasen zeigten ebenfalls hohe Besiedlungsdichten. Die Gesamtmatrix (Abb. 28) zeigt jedoch nur einen Trend zur Korrelation mit der Anzahl der Feldgrillen pro Hektar (Monte Carlo Permutation Test: R2 = 0,088, p = 0,07; n = 59). Kap. 4: Diskussion 4.1. Einfluss von Witterung und saisonaler Entwicklung auf die Ergebnisse 43 Abb. 28: Plot der ersten beiden Achsen einer NMDS der Untersuchungsflächen anhand der umgebenden Biotopstrukturen. Die Untersuchungsflächen sind als rote Punkte dargestellt, der Durchmesser symbolisiert die Feldgrillendichte. Unausgefüllte Punkte stehen für unbesiedelte Flächen. Die unterschiedlichen angrenzenden Strukturen, anhand derer die Ähnlichkeiten der Flächen ermittelt wurden, sind als Dreiecke in der Gesamtmatrix angeordnet und beschriftet. Je weiter sie vom Nullpunkt entfernt liegen, desto größer ist ihre Bedeutung für die Erklärung der Gesamtanordnung. Die Graphik verdeutlicht, dass die dicht besiedelten Flächen hauptsächlich von Kiefernwald und/oder Sandmagerrasen umgeben waren. 4. Diskussion 4.1. Einfluss von Witterung und saisonaler Entwicklung auf die Ergebnisse Die dokumentierte Populationsentwicklung auf der Dauerbeobachtungsfläche zeigt, dass die Anzahl der erfassten singenden Feldgrillen ganz entscheidend der saisonalen Entwicklung unterliegt. Je später in der Saison eine Fläche kartiert wurde, desto größer ist die Differenz zwischen erfassten und ursprünglich tatsächlich vorhandenen Männchen. Die festgestellte sukzessive Imaginalmortalität ähnelt den Ergebnissen von RITZ (2000), der eine Population auf einem Südhang nahe Jena untersuchte und das Sterben der Adulti als Folge von Prädation und Parasitenbefall interpretierte. Auf der Dauerbeobachtungsfläche konnten Zauneidechsen (Lacerta agilis) und mehrere Vogelarten als mögliche Prädatoren Kap.: 4: Diskussion 4.1. Einfluss von Witterung und saisonaler Entwicklung auf die Ergebnisse 44 beobachtet werden. Zudem wurden sieben Tiere tot aufgefunden, die in zwei weggeworfenen Getränkeflaschen gekrochen waren und nicht wieder hinaus kamen. Die ermittelte Zeitspanne bis zum Erreichen der Maximalzahl stridulierender Männchen war mit knapp drei Wochen deutlich länger als die Ergebnisse von RITZ (2000) und FARTMANN (1997), bei deren Untersuchungen die maximal festgestellte Dichte innerhalb von sieben beziehungsweise neun Tagen erreicht wurde. Es ist aber anzunehmen, dass die lange Schlechtwetterphase Ende Mai einen entscheidenden Einfluss auf diese verzögerte Entwicklung hatte. Die insgesamt festgestellte Imaginalphase von der Erfassung der ersten bis zum letzten stridulierenden Männchen war mit 66 Tagen geringfügig länger als in einer kleinen Population in Ostbrandenburg im Jahr 1994 (FARTMANN 1997, 56 Tage), allerdings deutlich kürzer als ein Vergleichswert von HISSMANN (1990), die die Lebensdauer der Imagines einer individuenreichen Population am Rande des Schwarzwaldes mit 80 – 100 Tagen für das Jahr 1986 angibt. In der Senne zeigte sich, dass auf Flächen, auf denen nur sehr wenige Feldgrillen festgestellt wurden, bei Spontankontrollen schon sehr früh keine Tiere mehr gehört werden konnten. Auf der individuenreichen Biwakfläche hingegen konnte am 24. Juli, also zu einem Zeitpunkt, als auf der Hauptzählfläche keine Tiere mehr festgestellt werden konnten, noch sechs Männchen gehört werden. Nach HISSMANN (1990) hat die Populationsdichte einen entscheidenden Einfluss auf die Gesangsaktivität. Ihre Untersuchungen zeigten, dass bei niedrigen Populationsdichten fast alle Männchen sangen, um Weibchen anzulocken. Auf Flächen mit hohen Populationsdichten (ca. 5 Individuen pro m2) sang hingegen lediglich ca. ein Drittel der Männchen, während die restlichen entweder stumm vor ihrer Höhle auf Weibchen warteten, oder ohne zu stridulieren über die Fläche wanderten. Berücksichtigt man diese Erkenntnisse, so ist davon auszugehen, dass die ermittelten Daten auf den Flächen mit hohen Populationsdichten deutlich niedriger liegen als die tatsächlich vorhandene Männchenanzahl. Zudem ändert sich nach HISSMANN (1990) im Laufe der saisonalen Entwicklung mit der damit einhergehenden Abnahme der Populationsdichte das Verhältnis wieder zu einem größeren Anteil singender Männchen. Männchen, die zu Beginn der Imaginalphase nicht singen, sparen Energie und mindern das Risiko, der Prädation zum Opfer zu fallen. Dies könnte erklären, warum auf individuenreichen Flächen auch spät im Juli noch Einzeltiere gehört werden konnten. Kap. 4: Diskussion 4.2. Methodenkritik 45 Aber nicht nur der fortschreitende Entwicklungszyklus der Feldgrillen, sondern auch Witterung und Tageszeit spielten eine sehr große Rolle bezüglich der Erfassung der Populationsgrößen. So sangen beispielsweise am 12. Juni - jahreszeitlich gesehen in einer Phase hoher Rufaktivität - mittags um 14 Uhr bei hohen Temperaturen auf der Dauerbeobachtungsfläche lediglich zwei Männchen, also nicht einmal 1,3 % der am 02. Juni ermittelten Maximalzahl. Schon HARZ (1957) weist darauf hin, dass Feldgrillen an sehr heißen und trockenen Tagen in der Mittagszeit „schweigen“, und FARTMANN (1997) stellte sogar fest, dass bei hohen Temperaturen die Gesangsphasen auf den Abend beschränkt bleiben. Die geringe Aktivität bei hohen Temperaturen ist vermutlich eine Schutzreaktion vor dem Austrocknen. Während der Mittagshitze konnten viele Tiere bewegungslos und mit eng an den Körper angelegten Gliedmaßen ungefähr 3-5 cm tief in ihrem Gang sitzend gefunden werden. Aber auch an kühleren Tagen nahm die Gesangsaktivität der Tiere in der Mittagszeit stark ab. Untersuchungen bezüglich des Einflusses von Tageszeit und Temperatur auf die Gesangsaktivität von Feldgrillen finden sich in der Literatur recht wenige. ROST & HONEGGER (1987) stellten fest, dass von 12 untersuchten Männchen die Hälfte hauptsächlich nachtaktiv war, wobei die „nächtliche“ Aktivitätsphase zwei bis drei Stunden vor Sonnenuntergang begann. Eventuell lässt sich die Gesangsinaktivität damit erklären, dass zwischen 12 und 14 Uhr viele Paarungen stattfinden und die Männchen nach der Paarung bis zu eine Stunde lang nicht singen (ROST & HONEGGER 1987). Dieser Interpretation widersprechen allerdings die Ergebnisse von RITZ (2000), bei dessen Untersuchungen die meisten Paarungen vormittags zwischen 9 - 12 Uhr stattfanden. 4.2. Methodenkritik Die beschriebenen Schwankungen der Rufaktivität (Kap. 4.1.) sind zu berücksichtigen, wenn die durch Gesang ermittelten Populationsgrößenangaben beurteilt werden. Auch wenn darauf geachtet wurde, die im Rahmen dieser Untersuchung durchgeführten Kartierungen während optimaler Bedingungen durchzuführen (hauptsächlich in den Abendstunden und bei geeignetem Wetter), so sind die ermittelten Zahlen stets als Mindestgröße zu verstehen. Aufgrund der Größe des Untersuchungsgebietes war es nicht möglich, den gesamten Landschaftsraum Senne innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu untersuchen oder Flächen mehrfach aufzusuchen. Es ist daher davon auszugehen, dass Kap. 4: Diskussion 4.3. Zur Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne 46 nicht alle Vorkommen, insbesondere Einzeltiere entlang von Ausbreitungstrassen, erfasst wurden und dass auf einzelnen Flächen die Anzahl tatsächlich vorhandener Männchen wesentlich höher liegt als die ermittelte Anzahl. Das enge zeitliche Fenster, in dem Feldgrillenpopulationen quantitativ erfasst werden können, dessen Startzeitraum zudem noch alljährlich variiert (1990 sangen die ersten Männchen bereits am 30. April; RETZLAFF & ROBRECHT 1991) und tageszeitliche Schwankungen beinhaltet, erfordert eine kritische Betrachtung einmalig erhobener Momentaufnahmedaten. Auch bei der Beurteilung quantitativer Literaturangaben vergangener Jahre muss diese Tatsache berücksichtigt werden. Bezüglich der Habitatparameteruntersuchungen ist zu beachten, dass es sich bei den ermittelten Anzahlen stridulierender Feldgrillen um eine Untersuchung der aktuellen Vorkommen handelt. Über die Stabilität der einzelnen Vorkommen liegen keine Angaben vor, denn lediglich von den beiden Stromleitungstrassen am Behrends- und Markengrund sowie bei einigen kleineren Vorkommen waren methodisch vergleichbare Populationsgrößenangaben aus den Vorjahren bekannt. Es ist also durchaus auch möglich, dass aktuell vorgefundene kleine Vorkommen sich noch im Aufbau befinden (Gründerpopulationen), oder individuenstarke Populationen in Folge negativer Einflüsse auf die Flächen bereits im Rückgang begriffen sind. 4.3. Zur Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne Die bisher publizierten Angaben zur Verbreitung der Feldgrille in der Senne spiegeln eine sehr wechselhafte Populationsentwicklung wieder. Während die Feldgrille um 1950 in der gesamten Senne noch überall häufig war, wurde die Art Anfang der 1970er Jahre nur noch lokal in warmtrockenen Calluna-Heiden gefunden (RETZLAFF 1972). Als Fundorte werden die Oerlinghauser Senne, Augustdorf, die Fläche unter der Hochspannungsleitung zwischen Stukenbrock und Schloß Holte, Flächen bei der Emsquelle und mehrere Stellen auf dem Truppenübungsplatz genannt (ebd.). Mit Ausnahme der Hochspannungstrasse konnten in allen genannten Gebieten im Jahr 2006 Feldgrillen nachgewiesen werden. Zudem wurden einige Individuen in der Nähe der erwähnten Hochspannungstrasse festgestellt. Kap. 4: Diskussion 4.3. Zur Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne 47 Anfang der 1980er Jahre war die Feldgrille an den meisten bekannten Fundorten verschwunden. Im „Juni/Juli 1982/83 [konnte] nur noch je ein singendes Männchen in Stukenbrock - Senne und im NSG Moosheide gehört werden“ (RETZLAFF 1984, S. 77). Leider existieren keine genaueren Angaben zu Datum, Tageszeit und Temperatur der Kartiertage. Aufgrund oben aufgeführter Schwierigkeiten qualitativer Erfassungen (Kap. 4.1) ist diese Angabe kritisch zu betrachten. Mit Sicherheit kann aber davon ausgegangen werden, dass zu Beginn der 80er Jahre die Bestände der Feldgrille stark abgenommen hatten und nur noch geringe Populationsgrößen auftraten. Dies ist umso erstaunlicher, da zu diesem Zeitpunkt die Moosheide bereits als Naturschutzgebiet ausgewiesen war und sich in ihrem Erscheinungsbild nicht deutlich vom heutigen Landschaftsbild unterschied, sondern lediglich einen höheren Heideanteil aufwies. REMMERT (1979) erklärt solche Populationsschwankungen mit witterungsbedingten Einflüssen, er dokumentierte Schwankungen der jährlichen Populationsgröße um mehr als das 100-fache. Bereits 1984 konnten im NSG Moosheide bei Hövelhof „auf einer sandigen Brache ca. 100 Männchen gehört werden“ (RETZLAFF 1986, S. 75). Dieses Vorkommen galt damals als einziges außerhalb des Truppenübungsplatzes und wird von RETZLAFF (1986) als Folge der extrem warmtrockenen zweiten Jahreshälfte von 1983 gedeutet. Ab Mitte der 80er Jahre nahmen die Bestände der Feldgrille in der Senne wieder deutlich zu (RETZLAFF & ROBRECHT 1991). 1989 konnten an vielen Stellen „Dutzende bis Hunderte von Lautäußerungen gehört werden“ (ebd., S.14), wobei die Art laut RETZLAFF & ROBRECHT (1991) als Folge des trockenen Sommers 1989 aus den extrem trockenen Habitaten abwanderte und 1990 in angrenzenden, etwas feuchteren Gebieten zu finden war. So konnten Feldgrillen in einer gemähten Wiese, in einem bewirtschafteten Acker oder auch an Asphaltstraßenrändern gehört werden, was auch im Rahmen der hier vorliegenden Untersuchung festgestellt wurde. Die Art besiedelte auch „augenscheinlich suboptimale Strukturen“ (BRINKMANN 1991; S. 45), so beispielsweise einen Maisacker im NSG Moosheide, was auch im Jahr 2006 wieder beobachtet wurde. Für das Jahr 1990 nennen RETZLAFF & ROBRECHT (1991) die Linie Stuckenbrock Oerlinghausen als nördlichste, Bad Lippspringe als südlichste Verbreitungsgrenze der Feldgrille in der Senne. Mit Ausnahme der Oerlinghauser Senne und der Autobahnböschung in Stuckenbrock nahe des Rathauses konnten im Jahre 2006 alle bei RETZLAFF & ROBRECHT (1991) genannten „kleinen isolierten“ Vorkommen erneut bestätigt, zudem aber auch sechs weitere Vorkommen nördlich der genannten Linie Kap. 4: Diskussion 4.3. Zur Verbreitung der Feldgrille im Landschaftsraum Senne 48 nachgewiesen werden (vgl. Anhang 1: Karte 1a). Mit einem sehr kleinen Vorkommen in der Nähe des Metternichdenkmals bei Mastbruch sowie einem Vorkommen von 50 Tieren westlich des Altensenner Sees wurden auch zwei Vorkommen süd(-west)lich von Bad Lippspringe festgestellt. Bis auf wenige Ausnahmen konnten im Rahmen dieser Arbeit alle seit Ende der 1980er Jahre bekannten Vorkommen der Feldgrille (vgl. auch VENNE & AHNFELD 2003) bestätigt und zudem noch eine Reihe neuer Vorkommen gefunden werden. Von besonderer Bedeutung ist der deutliche Ost-West Gradient des Verbreitungsmusters. Es ist davon auszugehen, dass der Truppenübungsplatz individuenstarke Feldgrillenpopulationen beherbergt und damit den Schwerpunkt der Verbreitung der Feldgrille in der Senne bildet, da sich hier großflächige Offenlebensräume finden. Dennoch finden sich auch im restlichen Landschaftsraum Senne eine große Zahl teilweise sehr individuenstarker Vorkommen, deren Existenz weitgehend unabhängig von den Vorkommen auf dem Truppenübungsplatz zu sein scheint. Allein die Biwakfläche im NSG Moosheide erreicht mit mehr als 5,3 ha Fläche schon fast das Doppelte des von REMMERT (1979) geforderten Minimalareals für Feldgrillenschutzgebiete. Die dortige Population kann als weitgehend unabhängig von den Vorkommen auf dem Truppenübungsplatz betrachtet werden. Insbesondere aber die räumlich stark vom Truppenübungsplatz isolierten Vorkommen (Hövelhof, Altensenner See, Behrends- und Markengrund), auf denen Populationszusammenbrüche nicht durch Zuwanderung vom Truppenübungsplatz kompensiert werden können, bedürfen eines besonderen Schutzes (Kap. 4.6.). Eine Gegenüberstellung der maximalen Besiedlungsdichten der Untersuchungsflächen mit den Angaben von REMMERT (1992) zeigt, dass sie durchweg sehr gering sind. REMMERT (1992) konnte in Franken 1977 zwei singende Männchen pro Quadratmeter (!) feststellen, auf der Dauerbeobachtungsfläche (MH 33) konnten im Vergleich dazu gerade mal 0,010, auf der östlichen Biwakfläche (Hochrechnung) immerhin 0,013 Grillen/m2 festgestellt werden. Die Ergebnisse zeigen Ähnlichkeiten zu den Untersuchungen von FARTMANN (1997), der auf Flächen in Ostbrandenburg im Jahr 1994 eine maximale Abundanz von 0,02 singenden Männchen pro Quadratmeter feststellte. Da Feldgrillen in Abhängigkeit vom Klima starken Populationsschwankungen unterliegen (REMMERT 1979 & 1992, vgl. auch RETZLAFF & ROBRECHT 1991), führt FARTMANN (1997) die geringen Abundanzen bei seinen Untersuchungen auf ungünstige Witterungsverhältnisse zurück. Die Besiedlungsdichten in der Senne könnten eventuell durch die regenreichen Monate Juli und August des Vorjahres verringert sein. Da aber für die im Rahmen dieser Arbeit Kap. 4: Diskussion 4.4. Überlegungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrille 49 untersuchten Flächen keine Abundanzangaben der Vorjahre vorliegen, kann nicht beurteilt werden, ob die erfassten Vorkommen außergewöhnlich geringe Dichten aufweisen. Lediglich für die Flächen am Behrends- und Markengrund liegen methodisch vergleichbare Daten der vergangenen fünf Jahre vor (siehe Kap. 4.4., Tab. 1), die allerdings nicht auf ein schlechtes Feldgrillenjahr schließen lassen. Abundanzvergleichswerte zu anderen Flächen in Nordrhein-Westfalen liegen leider nicht vor. Methodisch vergleichbare Untersuchungen in der Diepholzer Moorniederung (Niedersachsen) im Jahr 2006 zeigten, dass die maximalen Siedlungsdichten dort noch geringer als bei den hier vorliegenden Untersuchungen waren (max. 0,006 stridulierende Männchen/m2 auf einer Sandheidefläche; WITZENBERGER, schrift. Mitt. 2006). Der Vergleich mit den langjährigen Monitoringdaten (seit 1990) aus der Diepholzer Moorniederung zeigt, dass bisher dort auf keiner Fläche höhere Werte ermittelt wurden, die Angaben allerdings über die Jahre von Fläche zu Fläche stark schwankten und auch innerhalb der Saison Tiere auf angrenzende Flächen wanderten (WITZENBERGER, schriftl. Mitt. 2006). Vermutlich sind großräumige Dichteangaben daher aussagekräftiger. Es ist aber davon auszugehen, dass die Besiedlungsdichten in Norddeutschland prinzipiell deutlich unter den von REMMERT (1992) für Franken angegebenen Werten liegen. Zu beachten ist zudem, dass die Verteilung der Feldgrillen auf den meisten Flächen stark aggregiert war, lokal konnten also durchaus mehrere Männchen pro Quadratmeter singen, während andere Bereiche derselben Fläche nur gering besiedelt waren. RITZ (2000) weist darauf hin, dass mit abnehmender Populationsdichte eine geklumpte Verteilung der Grillenhöhlen zunimmt. Da die Abgrenzung der Flächen anhand der Bewirtschaftungseinheiten erfolgte, bezieht sich die Grillendichte immer auf die gesamte Fläche, auch wenn hauptsächlich nur ein Teilbereich besiedelt war (insbesondere bei Ackerflächen). 4.4. Überlegungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrille Die geringe Zahl von Vorkommen westlich der A 33 deutet einerseits darauf hin, dass die zwischen 1960 und 1970 gebaute Autobahn als Ausbreitungshindernis wirkt, anderseits muss berücksichtigt werden, dass diese teilweise auch identisch mit der Grenze der beiden Landschaftsteilräume Trocken- und Feuchtsenne verläuft. Die in Kap. 3.4 beschriebenen Einzelbeobachtungen bestätigen, dass Einzelindividuen von G. campestris durchaus in der Lage sind, Asphaltstraßen zu überqueren und auf diese Weise auch Autobahnbrücken oder Kap. 4: Diskussion 4.4. Überlegungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrille 50 -tunnels zu nutzen. Die Frage ist jedoch, ob diese Barrieren von genügend Tieren überschritten werden können, um existenzfähige Populationen aufzubauen und ob sich westlich der Autobahn in einem Gebiet starker landwirtschaftlicher Nutzung, geeignete Lebensräume finden. Hierzu werden nähere Untersuchungen benötigt, beispielsweise eine flächendeckende Biotoptypenkartierung, die im Rahmen dieser Arbeit nicht durchgeführt werden konnte. REMMERT (1992) zeigte, dass es bei sehr hohen Populationsdichten (mittlere Entfernung der Grillenlöcher voneinander ca. 50 cm) zu einer Massenemigration der männlichen Imagines kommt. Eine derart hohe Besiedlungsdichte wurde im Untersuchungsgebiet Senne nirgends erreicht. FARTMANN (1997) wies zudem auch für die Larven eine hohe Mobilität nach. Welches die aktivere Ausbreitungsform ist, Larve oder Imago, ist bisher unbekannt (FARTMANN 1997). Im Rahmen dieser Untersuchung konnte die Mobilität adulter Tiere bestätigt werden. Insgesamt kann die Art trotz ihrer Flugunfähigkeit als migrationsfähig betrachtet werden (vgl. RETZLAFF & ROBRECHT 1991) und durch einzelne Wanderer auch Flächen in weiterer Umgebung besiedeln. HOCHKIRCH (1996) wies Besiedlungen von Flächen in bis zu 1 km Entfernung von der Ursprungspopulation nach, FARTMANN (1997) konnte ein einzelnes Männchen ca. 3 km von der nächsten Population entfernt auf einem Getreidefeld feststellen. Bei Fernfunden ist immer zu berücksichtigen, dass insbesondere Einzelvorkommen beziehungsweise kleinere Vorkommen leicht zu übersehen sind. Aufgrund der großen Anzahl an Eiern, die ein befruchtetes Weibchen legt (zwischen 20 und 60, WAEBER & MEßLINGER 2003), ist theoretisch die Wanderung eines einzigen Weibchens ausreichend, um im Folgejahr ein neues Kleinstvorkommen entstehen zu lassen. Die beiden Vorkommen nahe Hövelhof lagen mehr als 4,5 km Luftlinie von den nächsten größeren Vorkommen in der Moosheide entfernt. Dazwischen finden sich große Siedlungsund Waldbereiche sowie die Autobahn (Anhang 1: Karte 1c). Ob es sich bei diesem Vorkommen um ein Reliktvorkommen oder tatsächlich um eine nach dem Populationszusammenbruch Mitte der 1980er Jahre neu besiedelte Fläche handelt, ist nur schwerlich zu beurteilen, da nicht bekannt ist, wie lange das Vorkommen schon existiert. Ebenso verhält es sich mit dem Vorkommen am Altensenner See, das immerhin mehr als 2 km (Luftlinie) von den größeren Vorkommen am Güsenhofsee entfernt ist (Anhang 1: Karte 1c). Genauso unklar ist, woher die drei Tiere am Baggersee nahe des Apelhofes stammen (Anhang 1: Karte 1c). Um Klarheit über diese Verteilung zu erhalten, sind Kap. 4: Diskussion 4.4. Überlegungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrille 51 weitere Untersuchungen zur Ausbreitungsstrategie der Feldgrillen von Nöten. Besonders interessant erscheint auch der „Wanderkorridor“ zwischen Hövelriege und Riege (Anhang 1: Karte 1b), innerhalb dessen sich mehrere Kleinstvorkommen mit Abständen bis zu 1,5 km (Luftlinie) aneinanderreihen. Von besonderem Interesse sind die isoliert liegenden Vorkommen auf den Flächen des Schafzuges entlang der Stromleitungstrassen Behrends- und Markengrund, auf denen im Jahr 2001 bzw. 2002 erstmals Feldgrillen nachgewiesen wurden, wobei beide Flächen zuvor nachweislich nicht besiedelt waren (VENNE & AHNFELD 2003). Nach einem Populationsrückgang im Jahr 2004 konnten 2006 wieder 29 Tiere am Behrendsgrund gezählt werden (vgl. Tab. 1). Zudem konnten im Rahmen der vorliegenden Arbeit zwei weitere Tiere ca. 600 m entfernt von dem Vorkommen festgestellt werden. Tab. 1: Entwicklung der Anzahl stridulierender Feldgrillen unter der Stromleitungstrasse am Behrensgrund. Unveröffentlichte Daten der Biologischen Station Senne. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 0 1 16 31 6 7 29 Die Ansiedlung in diesem Gebiet, das knapp 8 km von den nächsten größeren Feldgrillenvorkommen entfernt ist, sowie die weitere Ansiedlung im Bereich des Markengrundes mit möglicher Verbreitung durch Schafe, wurde von VENNE & AHNFELD (2003) diskutiert. Die im Rahmen der Untersuchungen nachgewiesenen Vorkommen am Schopketalweg weisen auf eine weitere Ausbreitung der Feldgrille in diesem Gebiet hin. Interessant ist, dass der Flugplatz Windelsbleiche, der keine deutlichen Abweichungen bezüglich der untersuchten Umweltparameter zu den dicht besiedelten Flächen aufwies, von G. campestris bisher nicht besiedelt ist. Eine frühere Besiedlung ist nach VENNE & AHNFELD (2003) durchaus anzunehmen, da auch im Bereich von Bielefeld-Sennestadt zu Anfang des vorigen Jahrhunderts Zwergstrauchheiden und Trockenrasen großflächig vorhanden waren. Im Jahr 2001 konnte im Randbereich eines trockenen Sandweges auf einer Fläche des Landesplatzes ein stridulierendes Männchen nachgewiesen werden (SCHULZE, mdl. Mitt., zit. n. VENNE & AHNFELD 2003). In den Folgejahren wurden dort keine Feldgrillen festgestellt. Potentiell dürfte es sich bei diesem mehr als 30 Hektar umfassenden Gebiet um einen für Feldgrillen geeigneten Lebensraum handeln. Allerdings liegt der Flugplatz im nur gering von Feldgrillen besiedelten Norden der Senne. Das nächste Vorkommen, die Fläche unter der Stromleitungstrasse am Behrendsgrund liegt Kap. 4: Diskussion 4.5. Makrohabitatstrukturen 52 zwar nur knapp 1,5 km Luftlinie entfernt, umfasst aber nur relativ wenige Tiere, die zur Besiedlung des Flugplatzes die zweispurige und stark befahrene B 68 überqueren müssten. Eine Besiedlung aus eigener Kraft ist daher relativ unwahrscheinlich. Aufgrund des Rückgangs der Feldgrillenpopulationen in Nordrhein-Westfalen (VOLPERS 1998) wäre der Aufbau eines weiteren Vorkommens auf dem Landeplatz, von dem aus eventuell auch umliegende Grünlandstrukturen besiedelt werden könnten, wünschenswert. Zudem spielt die Feldgrille eine wichtige Nahrungsgrundlage im Ökosystem und könnte daher die Bestände weiterer gefährdeter Arten (z. B. der Heidelerche Lullula arborea) stärken. Anhand der für Feldgrillen geeigneten Biotopstrukturen und seiner großen räumlichen Ausdehnung ist der Flugplatz als (Wieder-) Ansiedlungsfläche für Feldgrillen besonders zu empfehlen. In der Diepholzer Moorniederung (Niedersachsen) wurden gute Erfolge mit einem Wiederansiedlungsprojekt der Feldgrille erzielt (HOCHKIRCH et al. 2006). 4.5. Makrohabitatstrukturen Eine hohe Populationsdichte lässt sich im Allgemeinen als guter und – anders als die Reproduktionsrate - auch vergleichsweise einfach ermittelbarer Indikator für die Habitatqualität betrachten (KÖHLER 1999), weshalb in der vorliegenden Arbeit den in der Senne vorgefundenen Flächen mit den höchsten Feldgrillendichten eine große Aussagekraft bezüglich der Habitatfaktoren zugesprochen wird. Die Vegetationsstruktur erwies sich als wichtiger Faktor bezüglich der Populationsdichte. Bemerkenswert ist der relativ niedrige Offenbodenanteil von maximal 10 % auf den dicht besiedelten Flächen. Dieser Offenbodenanteil war zudem in der Regel gleichmäßig über die Fläche verteilt und bewirkte damit eine lückige Vegetationsverteilung. Flächen mit größeren zusammenhängenden Offenbodenbereichen wurden gemieden. Vermutlich spielt hier die Prädationsgefahr eine entscheidende Rolle: Beim Überqueren von Offenbodenbereichen zur Nahrungs- oder Partnersuche dürfte die Wahrscheinlichkeit, von Prädatoren entdeckt zu werden, deutlich höher sein als innerhalb der Vegetation. Nach REMMERT (1992) suchen Feldgrillen regelmäßig Gebiete mit dichter Vegetation von 15 30 cm Höhe auf und meiden Gebiete, in denen die Gesamtdeckung nur 60 - 80 % erreicht. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung fanden sich alle Vorkommen mit hohen Abundanzen auf Flächen mit minimal 90 % Gesamtdeckung. G. campestris kann daher für die Senne als stenopotent gegenüber dem Deckungsgrad bezeichnet werden. Dies Kap. 4: Diskussion 4.5. Makrohabitatstrukturen 53 widerspricht den Ergebnissen von WALLASCHEK (1995), der die Feldgrille im östlichen Harzvorland gegenüber dem Deckungsgrad als polyeurypotent bezeichnete. Ein zu dichter Bewuchs, insbesondere in der Höhe, wirkt sich aber ebenfalls negativ auf die Besiedlungsdichte aus. Dies zeigt die statistisch signifikant negative Korrelation des Raumwiderstandes in 40 - 50 cm Höhe mit der Grillendichte. Zu ähnlichen Ergebnissen kam auch FARTMANN (1997) im Rahmen seiner Untersuchungen bezüglich der Mikrohabitatpräferenzen von G. campestris. Vermutlich behindert ein großer Raumwiderstand der Vegetation in der Höhe das Sonnen der Tiere vor ihren Höhlen und somit die Thermoregulation (vgl. KÖHLER 2003, REMMERT 1985). Die Grasdeckung von lediglich 40 – 60 % auf den dicht besiedelten Flächen ist ein weiteres Indiz für die Präferenz einer lückigen Vegetation von G. campestris. Dicht besiedelte Lebensräume wiesen häufig eine gut ausgebildete Moosschicht auf, wobei diese meist zwischen 30 und 50 % lag und innerhalb der Flächen stark variierte. Auch WITZENBERGER (2004) und FARTMANN (1997) stellten im Rahmen von Meso- bzw. Mikrohabitatuntersuchungen hohe Deckungsgrade von Moosen in Feldgrillenhabitaten fest. Das Moos gewährleistet vermutlich eine gewisse Deckung (besonders für die Larven), stellt eine Nahrungsgrundlage bzw. Wasserquelle dar und behindert die Besonnung kaum. Zudem dürften die Moospolster einen entscheidenden Einfluss auf das Mikroklima haben (s. u.) Die ermittelten mittleren Licht- und Temperaturzahlen charakterisieren die dicht besiedelten Flächen als wärme- und sonnenreiche Standorte. Die Ergebnisse der Thermologgermessungen zeigen ebenfalls, dass die besiedelten Standorte relativ hohe Temperaturen aufwiesen. JAKOVLEV (1961, zit. n. WALLASCHEK 1995) ermittelte für Gryllus campestris eine Vorzugstemperatur von 30 bis 35 ° C. Dieser Temperaturbereich wurde bei den Messungen im Offenbodenbereich (Flugplatz Windelsbleiche) relativ häufig überschritten. Die unter der Vegetation ausgelegten Logger auf der Biwakfläche zeigten hingegen deutlich niedrigere Maximalwerte (vgl. Anhang 4, Abb. 1). Die Überschreitung des Vorzugstemperaturbereiches hat eine übermäßige Zunahme der Transpiration mit anschließendem Austrocknen der Tiere zur Folge (INGRISCH & KÖHLER 1998). Besonders die Larven schützen sich durch Rückzug unter Steine oder Erdlöcher vor Austrocknung. Auf gesteinslosen Flugsandflächen dürfte daher Moospolstern eine entscheidende Rolle zum Schutz vor dem Austrocknen zukommen. Flächen, die hohe Licht- und Temperaturwerte aufweisen und gleichzeitig durch variationsreiche Vegetationsstrukturen Kap. 4: Diskussion 4.5. Makrohabitatstrukturen 54 den Tieren die Möglichkeit einer aktiven Thermoregulation bieten, scheinen daher besonders für Feldgrillen geeignet zu sein. Es ist anzunehmen, dass für die unterschiedlichen Ansprüche im Lebenszyklus der Feldgrille verschiedene Vegetationsstrukturen notwendig sind, die je nach Jahreszeit, Tageszeit und Wetter unterschiedlich genutzt werden. Für nähere Aussagen sind Untersuchungen im Rahmen der Mikrohabitatnutzung in unterschiedlichen Entwicklungsstadien der Feldgrille notwendig. Erstaunlich ist der scheinbar negative Einfluss von Zwergsträuchern (hauptsächlich Calluna vulgaris) auf die Populationsdichte. Auf Flächen mit hohen Populationsdichten betrug er nie mehr als 15 %. Noch Anfang der 1970er Jahre waren die Grillenvorkommen auf die Calluna-Heiden beschränkt (RETZLAFF 1972), bereits 1990 wurden allerdings diese extrem trockenen Gebiete gemieden (RETZLAFF & ROBRECHT 1991). In der Diepholzer Moorniederung (Niedersachsen), wo bisher auf den von C. vulgaris dominierten Flächen die größten Grillenvorkommen gefunden wurden, kam es 2006 ebenfalls zu einer Abwanderung in feuchtere Gebiete (HOCHKIRCH, mdl. Mitt. 2006). Ursachen für diese Entwicklung sind bisher nicht bekannt. In der Senne kommt es in den letzen Jahren in Folge sehr heißer Sommer zu einer starken Zurückdrängung von C. vulgaris und damit zu einer zunehmenden Vergrasung (mdl. Mitt. C. VENNE & W. DELIUS 2006). Heidebereiche finden sich hier nur noch kleinflächig und dann meist mit einem erhöhten Anteil von offenen Bodenstellen aufgrund von abgestorbenen C. vulgaris Pflanzen. Eventuell hat diese Entwicklung Einfluss auf die Feldgrillendichte, da sie nicht die Deckungsansprüche der Tiere erfüllen (s. o.). WITZENBERGER (2004) konnte in der Diepholzer Moorniederung allerdings keinen negativen Einfluss von abgestorbenen Pflanzen auf die Wahl der Höhlenstandorte von Feldgrillen nachweisen, sondern stattdessen sogar Einzeltiere beim Fressen abgestorbener Pflanzenteile beobachten. Zum Einfluss von Bäumen und größeren Sträuchern kann im Rahmen dieser Arbeit nur indirekt eine Aussage getroffen werden, weil die untersuchten Flächen kaum Baumbestände aufwiesen. Da die Flächen mit hohen Populationsdichten aber allesamt hohe Lichtzahlen aufweisen, ist davon auszugehen, dass sich Baum- oder Strauchbewuchs negativ auswirken, da sie zu einer Beschattung der Flächen führen. Allerdings waren die meisten dicht besiedelten Flächen auf mehreren Seiten von Kiefernwäldern umgeben. Dies betrifft vor allem die Flächen im NSG Moosheide, in dem große Gebiete von Kiefernwäldern bewachsen sind. Der negative Einfluss der Beschattung auf diesen Flächen kann aber als relativ gering angesehen werden, da die meisten Offenlandflächen recht groß Kap. 4: Diskussion 4.5. Makrohabitatstrukturen 55 waren. Auffällig war aber, dass an den Rändern der Flächen, in unmittelbarer Nähe der Kiefernwälder, kaum Feldgrillen sangen. Es ist davon auszugehen, dass die Kiefernwälder des NSG Moosheide nur eine geringe Isolationswirkung besitzen, denn nahezu alle im NSG verteilten Offenlandbereiche wurden von Feldgrillen besiedelt. Eventuell nutzen die Feldgrillen die Wanderwege durch das Gebiet (schmale Sandwege) oder die Brandschutzschneisen, um die Kiefernbereiche zu durchwandern. Bezüglich der Feuchte schwanken die dicht besiedelten Flächen zwischen trockenen und mittelfeuchten Böden, mit einer Tendenz zu feuchteren Böden. Auf keiner Fläche konnten Starktrockniszeiger nachgewiesen werden, auf einigen Flächen hingegen Feuchte- und in Einzelfällen sogar Nässezeiger. Eine enge Stenökie bezüglich der Trockenheit konnte nicht festgestellt werden (vgl. auch WALLASCHEK 1995). Dies stimmt mit den Ergebnissen von OSCHMANN (1991) überein, der für die Feldgrille als Bindung an die Bodenfeuchte auf einer Skala von eins (sehr trocken) bis neun (sehr nass) den Bereich von zwei (trocken) bis vier (frisch) angibt und die Art als mesophil bezeichnet. Eine höhere Bodenfeuchte dürfte gleichzeitig mit einem höheren Moos und einem geringeren Offenbodenanteil einhergehen. Im Untersuchungsgebiet konnten am Haustenbach auf einer dicht bewachsenen Feuchtwiese zehn singende Männchen nachgewiesen werden. Diese Wiese wurde als Flösswiese bewirtschaftet, was bedeutet, dass der die Fläche durchquerende Haustenbach regelmäßig aufgestaut wird, über die Fläche fließt und durch Gräben wieder in das Bachbett zurückgeleitet wird. Nach Aussage des bewirtschaftenden Landwirtes wurden die Flächen an Ostern das erste Mal im Jahr 2006 bewässert, eine zweite Bewässerung erfolgte um den 20. Juni bereits nach der ersten Mahd. Drei Tiere stridulierten am 18. Mai direkt neben dem Bach. Dies zeigt, dass die Tiere entweder nach dem Flösstermin an Ostern vom nahe gelegenen Truppenübungsplatz eingewandert sein mussten, oder aber die Überflutung der Wiese überlebten, indem sie sich beispielsweise an Grashalmen festklammerten, nach oben kletterten, beziehungsweise kleinräumig auswichen. Die Tiere waren beidseitig des Baches (der an dieser Stelle parallel zum Truppenübungsplatz fließt) anzutreffen. Nach TEERLING & HOCHKIRCH (2002) sind Feldgrillen in der Lage, kleinere Gräben zu überqueren. Die Beobachtung zeigt, dass adulte Feldgrillen feuchte Standorte durchaus tolerieren können, ob es zu einer erfolgreichen Reproduktion kommen kann, ist allerdings fraglich, da keine dauerhaft trockenen Bereiche für die Eiablage vorhanden sind. Auch die Besiedlung im feuchten Kastental der Ems, in dem sehr hohe Temperaturen gemessen wurden, bestärkt die Aussage von RÖBER (1951), der die Feldgrille weniger als xero- denn Kap. 4.: Diskussion 4.6. Nutzung der Feldgrillenlebensräume in der Senne und Hinweise zur Gefährdung 56 als thermophile Art beschreibt. Insgesamt wurden in den feuchten Gebieten allerdings nur sehr niedrige Populationsdichten nachgewiesen. Zwischen hoher Stickstoffzahl und abnehmender Grillendichte zeigte sich eine klare Korrelation. Da erhöhte Stickstoffwerte zu höherer Bodendeckung, dichterer und höherer Vegetation führen, dürften sie den Ansprüchen der Art an ihren Lebensraum entgegen wirken. Eine Ausnahme bilden hierbei die bewirtschafteten Äcker, die zwar stickstoffreich sind, gleichzeitig aber durch die Bodenbearbeitung einen stets lückigen Bewuchs aufweisen. Insbesondere extensiv bewirtschaftete Getreidefelder mit ihrer lückigen Vegetationsstruktur, vor allem wenn die Getreideähren noch nicht die volle Höhe erreicht haben, und einem (Ackerwildkräuter) zu vermutenden dürften den höherem Vorlieben Anteil der von Nahrungspflanzen Feldgrille ähneln. Zur Überlebenswahrscheinlichkeit von (Teil-) Populationen auf ackerbaulich genutzten Flächen kann allerdings keine Aussage gemacht werden (vgl. Kap. 4.6) Die berechneten mittleren Reaktionszahlen der untersuchten Flächen umfassten mit Werten von zwei bis sechs eine weite Spanne der Bodenacidität, während dicht besiedelte Flächen in der Tendenz mehr Säurezeiger aufwiesen. Da aber im Gebiet silikathaltige Böden dominieren, ist eine diesbezügliche Aussage weder möglich noch relevant. 4.6. Nutzung der Feldgrillenlebensräume in der Senne und Hinweise zur Gefährdung Die größten Vorkommen der Feldgrille in der Senne wurden auf Sandmagerrasenflächen gefunden. Auch in der Literatur werden Magerrasen als die typischen Feldgrillenlebensräume beschrieben (vgl. KÖHLER 2003, KÖHLER & REINHARDT 1992, DETZEL 1998). Gleichzeitig wurde eine große Anzahl an Tieren auch in extensiv genutzten Grünlandbereichen gefunden, die auch in Bayern und Baden-Württemberg als Lebensräume genutzt werden (WAEBER & MEßLINGER 2003, DETZEL 1998). Die Wohnröhren wurden hier häufig im Schutz von Grasbüscheln gegraben. Auf intensiv genutzten Wirtschaftswiesen hingegen konnten keine Feldgrillen nachgewiesen werden, auch brach gefallene Grünlandflächen zeigten nur geringe Siedlungsdichten. BEINLICH & PLACHTER (1993, zit. n. WAEBER & MEßLINGER 2003) bezeichnen die Feldgrille daher auch als Indikatorart für extensive Nutzung im Wirtschaftsgrünland, was erklären würde, warum mit steigender Nutzungsintensität die Kap. 4.: Diskussion 4.6. Nutzung der Feldgrillenlebensräume in der Senne und Hinweise zur Gefährdung 57 Feldgrille in der Feldflur nahezu völlig verschwunden ist. Dort war sie bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts noch regional verbreitet. WAEBER & MEßLINGER (2003) führen daher auch den Namen Feldgrille auf die weite Verbreitung in der „Feld“flur zurück. Auch KÖHLER & REINHARDT (1992) berichten, dass die Feldgrille in Thüringen „ausgesprochen landwirtschaftlich genutzte Rasenflächen“ meidet, während einschürige Mähwiesen, sofern die Mahd erst spät im Juni stattfindet, toleriert werden. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass die höchsten Feldgrillendichten auf Sandmagerrasen vorkommen, die unter Betreuung der Biologischen Station Senne nach naturschutzfachlichen Kriterien gepflegt werden. Dies umfasst hauptsächlich die Beweidung mit Heidschnucken, die von der Heidschnuckenschäferei Senne mit über 1.000 Tieren durchgeführt wird. Die Beweidung findet einmal im Februar/März statt und meist noch einmal im Mai oder später. Eine besiedelte Fläche des Untersuchungsgebietes wird im Rahmen des Beweidungsprojektes „Wildbahn Senner Pferde“ fünf Monate im Jahr mit Pferden beweidet. Zusätzlich werden die Flächen ein bis zweimal jährlich entkusselt, um Gehölzaufwuchs zu verhindern. Die systematische Bekämpfung der Spätblühenden Traubenkirsche (Padus serotina), die Mahd von Landreitgras (Calamagrostis epigejos) und Brombeere (Rubus spp.), punktuelles Abplaggen sowie Aufharken der Moose um die Keimung der Besenheide (Calluna vulgaris) zu stärken, ergänzen die Pflegemaßnahmen. Diese Maßnahmen werden hauptsächlich auf den Sandmagerrasen und Heideflächen im NSG Moosheide durchgeführt. Die Flächen unter den Stromleitungstrassen Markengrund und Behrendsgrund, die ehemals Fichtenjungforste waren, werden durch Coburger Fuchsschafe (ca. 900 Individuen, Schafzug) beweidet. Zudem werden Störpflanzen durch Tieffräsen, Mulchen und Mahd bekämpft. Diese Pflegemaßnahmen sollen das Verbuschen der Flächen verhindern und dienen auch dem Nährstoffentzug, wodurch ein lichter Wuchs gefördert wird. Durch die Maßnahmen werden daher die Strukturen gefördert, die auf Flächen mit hohen Feldgrillendichten dominieren. Insbesondere die extensive Schafbeweidung wird auch bei anderen Autoren als vorteilhafte Biotoppflegemaßnahme für Feldgrillenlebensräume genannt (HOCHKIRCH 1996; KÖHLER & REINHARDT 1992). Werden diese Pflegemaßnahmen auch weiterhin durchgeführt, so ist auch in Zukunft mit einer hohen Habitatqualität für die Feldgrille auf diesen bisher relativ dicht besiedelten Flächen zu rechnen. Die isoliert gelegenen Vorkommen am Ramsbrock, westlich von Hövelhof und nahe des Altensenner Sees, erstrecken sich hingegen ausschließlich über landwirtschaftliche Kap. 4.: Diskussion 4.7. Forschungsbedarf 58 Nutzflächen, die von Schafen beweidet (Ramsbrock, Standweide) oder gemäht werden (Hövelhof, Altensenner See). Um diese Vorkommen auch für die Zukunft zu erhalten, muss sichergestellt werden, dass die Flächen weiterhin extensiv bewirtschaftet werden und nicht beispielsweise in Äcker umgewandelt oder stark gedüngt werden. Insbesondere auf den Flächen bei Hövelhof und am Altensenner See würde es sich anbieten, die angrenzenden intensiv bewirtschafteten Äcker (Mais, Getreide) in eine extensive Grünlandnutzung zu überführen. Auf keinen Fall sollte die Nutzung aufgegeben werden, da die Ergebnisse zeigen, dass Brachen nur bedingt (jung) als Habitat der Feldgrille geeignet sind. Es ist zu prüfen, ob diese Flächen im Rahmen von Vertragsnaturschutzmaßnahmen betreut werden können, um die dortigen Vorkommen dauerhaft zu erhalten, sofern nicht anderweitige, „konkurrierende“ naturschutzfachliche Interessen entgegenstehen. Die Besiedlung der Ackerflächen ist kritisch zu betrachten. Während es vor allem auf den Getreideflächen wohl durchaus zur Paarung und Eiablage kommt, ist es fraglich, ob es trotz des Umbruchs der Flächen zur erfolgreichen Überwinterung kommen kann. Dies ist auf Wintergetreideanbau wegen der Bodenbearbeitungszeiträume noch eher vorstellbar als auf Sommergetreidefeldern. Nach TEERLING et al. (2003, zit. n. WITZENBERGER 2004) kommt es auf Flächen mit Bodenbearbeitung nicht zur dauerhaften Ansiedlung. Besonders auf Flächen, auf denen Mais angebaut wird, sind die Auswirkungen von Düngemitteln und Pestiziden auf die Eier und Larven der Feldgrille näher zu untersuchen. Zur Reproduktionsfähigkeit und dauerhaften Existenz von Populationen auf Ackerflächen kann im Rahmen dieser Arbeit keine Aussage getroffen werden. 4.7. Forschungsbedarf Die vorliegende Arbeit stützt sich auf Ergebnisse des Jahres 2006. Zur Stabilität der einzelnen Vorkommen können daher keine Aussagen gemacht werden. Insbesondere die isoliert liegenden Vorkommen bedürfen einer kontinuierlichen Beobachtung, um die Gefährdung der einzelnen Populationen beurteilen zu können. Hierzu sind regelmäßige Populationsgrößenerfassungen erforderlich. Um die Ausbreitungsmöglichkeiten von G. campestris einschätzen zu können, sind nähere Untersuchungen zur Ausbreitungsstrategie erforderlich. Kap. 5: Zusammenfassung 59 5. Zusammenfassung Die Verbreitung der Feldgrille (Gryllus campestris) wurde mit Ausnahme der militärischen Truppenübungsplätze flächendeckend und quantitativ mittels Gesangskartierung im Landschaftsraum Senne (ca. 38.000 ha) erfasst. Es zeigte sich eine lückige Verbreitung der Feldgrille in allen drei Landschaftsteilräumen mit besonders großen Vorkommen im Naturschutzgebiet Moosheide, aber auch mit isolierten Populationen im Norden und Südwesten des Gebietes. Insgesamt wurden deutlich mehr Vorkommen nachgewiesen, als bisher bekannt waren. Die Untersuchungen der Makrohabitatstrukturen ergaben, dass Flächen mit hohen Feldgrillendichten eine lückige Bodendeckung von mehr als 90 % aufwiesen, die sich hauptsächlich aus Gräsern und Moosen zusammensetzte. Heideanteile waren nur in geringem Maße vorhanden. Zudem nahm der Raumwiderstand der Vegetation mit der Höhe stark ab. Besiedelte Flächen waren fast immer baum- und gehölzfrei und die Vegetation wies hohe Temperatur- und Lichtzahlen auf. Hohe Stickstoffgehalte wirkten sich negativ auf die Feldgrillendichte aus. Eine Isolationswirkung umgebender Kiefernwälder konnte nicht festgestellt werden. Die von der Biologischen Station Senne koordinierten Pflegemaßnahmen (vor allem Schafbeweidung) der Sandmagerrasen- und Heideflächen fördern die Habitatqualität für die Feldgrillen. Neben Sandmagerrasen und Heideflächen werden besonders extensiv bewirtschaftete Grünlandflächen, die eine lichte Vegetation aufweisen, von G. campestris als Lebensraum genutzt. Da die Vorkommen auf Grünlandflächen meist außerhalb von Naturschutzgebieten und Truppenübungsplätze in isoliert der von Senne den verteilt individuenstarken liegen, sind sie Populationen durch der mögliche Bewirtschaftungsänderungen besonders bedroht. Es wird empfohlen die extensive Nutzung dieser Flächen langfristig zu sichern und die Vorkommen eventuell durch Extensivierung angrenzender Flächen zu vergrößern. Kap. 6: Danksagung 60 6. Danksagung Die vorliegende Arbeit wäre in dieser Form ohne die freundliche Unterstützung einer Vielzahl von Menschen, denen ich herzlich Danken möchte, nicht möglich gewesen: Mein herzlicher Dank gilt DR. OLIVER D. FINCH für die gute Betreuung und dafür, dass er mir die Freiheit zur eigenen Themenwahl gewährte sowie PROF. DR. VOLKER HAESELER, der sich freundlicherweise als Zweitprüfer zur Verfügung stellte. Ein besonders herzlicher Dank geht an Dipl.-Biol. CHRISTIAN VENNE von der Biologischen Station Senne (BSS), der mich nicht nur für die Feldgrillen und die Senne begeisterte, sondern jederzeit als Ansprechpartner bereit stand und mich ganz wunderbar an seinem Wissen hat teilhaben lassen! Vielen Dank auch an Dipl. Biol. FRANK AHNFELD für seine vielen Tipps und tatkräftige Unterstützung bei größeren und kleineren Problemen sowie an Dipl.-Biol. PETER RÜTHER für seine geduldige Einführung in die Pflanzenwelt der Senne und der Hilfe beim Bestimmen zahlreicher Gräser. Ich danke allen MITARBEITER/INNEN in der Station für die herzliche Aufnahme in Eure Gemeinschaft und der Bereitstellung des Zimmers (die „Grillenhöhle“). Ich habe viel bei Euch gelernt, Spaß gehabt und immer jemanden gefunden, der mir hilfreich zur Seite stand, wenn Probleme oder Fragen auftauchten. Ein ganz großer Dank gilt den vielen KartierhelferInnen, die teilweise nach Feierabend mit mir in der Hitze standen und auf die Fußballweltmeisterschaft verzichteten. Namentlich sind das: FRANK A., IRENE J., JANINE S., MAIKE O., MIA K.-H., SEBASTIAN K., THOMAS B., TIM G. und natürlich CHRISTIAN VENNE, der in seiner Freizeit den Nord-Westen des Gebietes per Rad kartierte. Ganz besonders bedanken möchte ich mich bei DR. AXEL HOCHKIRCH von der Universität Osnabrück, der von Anfang an bei der Ideenentwicklung für die Untersuchungen mitwirkte, zahlreiche wertvolle Ratschläge gab und sich viel Zeit für meine Fragen nahm. Bei der statistischen Auswertung war er mir eine große Stütze, indem er mich in die komplizierte Welt von „R“ einführte und mir das Verfahren der NMDS vorstellte. Danke auch an die AG ÖKOLOGIE der Universität Osnabrück für die Ausleihe der Thermologger und hier ganz besonders an Dipl.-Biol. JULIA GRÖNING für das Programmieren und Auslesen der Geräte. Kap. 6: Danksagung 61 Vielen Dank auch an SVEN VAN CROMBRUGGE, der mir bei der Erschaffung der Karten half und auch bei einem Kurzschluss noch die Nerven behielt; an BERNHARDT KILIMANN für die Bereitstellung der Klimadaten; an WOLF DELIUS, der mir die entlegendsten (Feldgrillen-) Ecken des Truppenübungsplatzes Senne zeigte und an die UNTERE NATURSCHUTZBEHÖRDEN der Landkreise Paderborn und Gütersloh für die Genehmigung einer Betretungserlaubnis des Naturschutzgebietes „Moosheide“. Nicht zu vergessen ist natürlich mein „Oldenburger Betreuungsteam“: alle meine Freunde und Mitbewohner, die sich in der Mensa oder noch vorm Frühstück komplizierte Diagramme ansehen mussten und mir immer gute Ratschläge gegeben haben. Herzlichen Dank Euch allen und ganz besonders an EVA, TOM und KILIAN! Ein ganz besonderer Dank geht an meine Eltern IRENE und OSWALD: Danke, dass Ihr mich immer unterstützt habt, Interesse an meinem Studium zeigtet und zuletzt auch noch Verständnis dafür aufbrachtet, dass sich der Abschluss aufgrund der umfangreichen Untersuchung noch etwas verzögert hat. Ich weiß Eure Unterstützung zu schätzen! Danke auch für die Rechtschreibkorrekturen. Und nun zuletzt: Danke an meinen Freund THOMAS fürs stundenlange Zuhören, für Dein Interesse und dass Du immer an mich geglaubt hast. Und natürlich auch dafür, dass Du meine stets sandigen Senne-Socken und auch die restlichen Klamotten als treuer „Wäschedienst“ gewaschen hast ☺ ! Kap. 7: Literaturverzeichnis 7. 62 Literaturverzeichnis ALEXANDER, R. D. (1968): Life cycle origins, speciation, and related phenomena in crickets. – The Quarterly Review of Biology 43 (1): 1-41. BACKHAUS, K.; ERICHSON, B.; PLINKE, W. & R. WEIBER (2006): Multivariate Analysemethoden. Eine anwendungsorientierte Einführung. 11. Aufl., Berlin, Heidelberg, New York: Springer. BAUR, B.; BAUR, H.; ROESTI, C. & D. ROESTI (2006): Die Heuschrecken der Schweiz. Bern: Haupt. BELLMANN, H. (2006): Der Kosmos Heuschreckenführer. Die Arten Mitteleuropas sicher bestimmen. Stuttgart: Franckh-Kosmos-Verlag. BORG, I. & P. GROENEN (1997): Modern multidimensional scaling: theory and applications. Springer Series in Statistics. New York, Berlin, Heidelberg: Springer. BORTZ, J. & N. DÖRING (2002): Forschungsmethoden und Evaluation: für Human- und Sozialwissenschaftler. 3. überarb. Aufl., Berlin, Heidelberg, New York: Springer. BRINKMANN, R. (1991): Erhebung und Auswertung faunistisch-tierökologischer Grundlagendaten für die Landschaftsplanung – dargestellt am Beispiel der Heuschreckenfauna des Kreises Paderborn. Unveröffentlichte Diplomarbeit am Fachbereich Landespflege der Universität Hannover. DEBINSKI, D. M.; VANNIMWEGEN, R. E. & M. E. JAKUBAUSKAS (2006): Quantifying relationships between bird and butterfly community shifts and environmental change. – Ecological Applications, 16(1), 380-393. DETZEL, P. (1998): Gryllus campestris. - In: DETZEL, P.: Die Heuschrecken BadenWürttembergs. Stuttgart: Ulmer. 293-298. DIXON, P. (2003): VEGAN, a package of R functions for community ecology. – Journal of Vegetation Science, 14, 927-930. DRACHENFELS, O. v. (2004): Kartierschlüssel für Biotoptypen in Niedersachsen unter besonderer Berücksichtung der nach § 28a und & 28b NNatG geschützten Biotope sowie der Lebensraumtypen von Anhang I der FFH-Richtlinie. Naturschutz Landschaftspfl. Niedersachs. H. A/4. Hildesheim. DYTHAM, C. (2003): Choosing and using statistics: a biologist’s guide. 2. Aufl. Malden, Oxford, Carlton: Blackwell Science. ELLENBERG, H. (1996): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht. 5., stark veränd. und verb. Aufl. Stuttgart: Ulmer. FARTMANN, T. (1997): Biozönologische Untersuchungen zur Heuschreckenfauna auf Magerrasen im Naturpark Märkische Schweiz (Ostbrandenburg). – MATTES, H. (Hrsg.): Ökologische Untersuchungen zur Heuschreckenfauna in Brandenburg und Kap. 7: Literaturverzeichnis 63 Westfalen. Arbeiten aus dem Institut für Landschaftsökologie Westfälische Wilhelms- Universität, Münster, Bd. 3. HARTEISEN, U. (2000): Die Senne. Eine Historisch-Ökologische Landschaftsanalyse als Planungsinstrument im Naturschutz. – Siedlung und Landschaft in Westfalen Bd. 28. Schriftenreihe der Geographischen Kommission für Westfalen. Münster: ArdeyVerlag. HARZ, K. (1957): Die Geradflügler Mitteleuropas. Jena: VEB Gustav Fischer. HISSMANN, K. (1990): Strategies of mate finding in the European field cricket (Gryllus campestris) at different population densities: a field study. – Ecological Entomology, 15, 281-291. HOCHKIRCH, A. (1996): Die Feldgrille (Gryllus campestris, L., 1758) als Zielart für die Entwicklung eines Sandheidereliktes in Nordwestdeutschland. – Articulata, 11 (1): 11-17. HOCHKIRCH, A.; WITZENBERGER, K. A.; TEERLING, A. & F. NIEMEYER (2006): Translocation of an endangered insect species, the field cricket, Gryllus campestris Linnaeus, 1758, in northern Germany. – Biodivers Conserv DOI 10.1007/s10531006-9123-9. HÜPPE, J.; POTT, R. & D. STÖRMER (1989): Landschaftsökologisch-vegetationsgeschichtliche Studien im Kiefernwuchsgebiet der nördlichen Senne. – Abhandlungen aus dem Westfälischen Museum für Naturkunde, 51 (3). INGRISCH, S. & G. KÖHLER (1998a): Rote Liste der Geradflügler (Orthoptera) – Bundesamt für Naturschutz (Hrsg.): Rote Liste gefährdeter Tiere Deutschlands. Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz, H. 55. Münster: BfN-Schriftenvertrieb. 252254. INGRISCH, S. & G. KÖHLER (1998b): Die Heuschrecken Mitteleuropas. Magdeburg: Westarp-Wiss. (Die Neue Brehm-Bücherei; Bd. 629). KLEUKERS, R. & R. KREKELS (2004): Sprinkhanen en krekels. Veldgids. Utrecht: KNNV Uitgeverij. KÖHLER, G. & K. REINHARDT (1992): Beitrag zur Kenntnis der Feldgrille (Gryllus campestris L.) in Thüringen. – Articulata, 7: 63-76. KÖHLER, G. (1999): Ökologische Grundlagen von Aussterbeprozessen: Fallstudien an Heuschrecken (Caelifera et Ensifera). Bochum: Laurenti-Verlag. KÖHLER, G. (2003): Die Feldgrille, Gryllus campestris LINNAEUS, 1758 (Ensifera, Gryllidae) – Das Insekt des Jahres 2003. – Entomologische Nachrichten und Berichte, 47 (1): 1-11. LEVINS, R. (1970): Extinction. – The American Mathematical Society (Hrsg.): Some Mathematical Questions in Biology. (Lectures on Mathematics in the Life Sciences, Volume 2). Providence, Rhode Island. 75-107. Kap. 7: Literaturverzeichnis 64 MAAS, S.; DETZEL, P. & A. STAUDT (2002): Gefährdungsanalysen der Heuschrecken Deuschlands. Verbreitungsatlas, Gefährdungseinstufung und Schutzkonzepte. Hrsg: Bundesamt für Naturschutz. Bonn – Bad Godesberg. MERTENS, H. (1980): Die Böden der Senne, ihre Nutzung und ihre Bedeutung für die Besiedlung der Landschaft. In: SERAPHIM, E. T. (Hrsg.): Beiträge zur Ökologie der Senne. II. Teil. – Ber. des Naturwiss. Vereins für Bielefeld und Umgegend e. V. Sonderheft. Bielefeld: Selbstverlag. 9-34. MINCHIN, P.R. (1987): An evaluation of relative robustness of techniques for ecological ordi-nations. – Vegetatio, 69: 89-107. MÜHLENBERG, M. (1989): Freilandökologie. 2., neu bearb. Aufl. Heidelberg, Wiesbaden: Quelle u. Meyer. UTB. OKSANEN, J. (2004): Multivariate Analysis in Ecology – Lecture Notes. Department of Biology, University of Oulu. http://cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/notes.pdf Abgerufen am: 20.09.2006. OKSANEN, J. (2006): Multivariate Analysis in Ecology Communities in R: vegan tutorial. Department of Biology. University of Oulu. http://cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/vegantutor.pdf Abgerufen am: 20.09.2006 OSCHMANN, M. (1991): Zur Klassifizierung der ökologischen Ansprüche von Schaben (Blattodea) und Heuschrecken (Orthoptera). – Faun. Abh. Mus. Tierk. Dresden 18: 51-57. QUANTE, A. (2006): Die Binnendünen der Senne – eine Übersicht über Entstehung, Verbreitung und Bestandssituation. Unveröffentl. Gutachten der Biologischen Station Senne. R DEVELOPMENT CORE TEAM (2006): R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Wien, Österreicht, ISBN 3900051-00-3, http://www.Rproject.org. REGEN, J. (1906): Untersuchungen über den Winterschlaf der Larven von GRYLLUS CAMPESTRIS L. Ein Beitrag zur Physiologie der Atmung und Pigmentbildung bei den Insekten. – Zoologischer Anzeiger, 30 (5): 131-135. REMMERT, H. (1979): Grillen – oder wie groß müssen Naturschutzgebiete sein? – Nationalpark, 22 (1): 6-9. REMMERT, H. (1985): Crickets in Sunshine. Oecologia, 68: 29-33. REMMERT, H. (1992): Ökologie. Ein Lehrbuch. 5. neubearb. Aufl. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag. RETZLAFF, H. (1972): Mitteilungen zur Insektenfauna in Ostwestfalen-Lippe 1. – Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft ostwestfälisch-lippischer Entomologen im Naturwiss. Verein für Bielefeld u. Umgegend e.V., 16: 9-11. RETZLAFF, H. (1984): Mitteilungen zur Insektenfauna in Ostwestfalen-Lippe. – Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft ostwestfälisch-lippischer Entomologen, 30: 77-79. Kap. 7: Literaturverzeichnis 65 RETZLAFF, H. (1986): Mitteilungen zur Insektenfauna in Ostwestfalen-Lippe IV. – Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft ostwestfälisch-lippischer Entomologen, 34: S. 75-79. RETZLAFF, H. & D. ROBRECHT (1991): Insektenfauna und Ökologie der Binnendünen in der südlichen Senne. IV. Teil Springschrecken (Saltatoria). – Mitteilungen der Arbeitsgemeinschaft ostwestfälisch-lippischer Entomologen, 7 (1). RITZ, M. (2000): Verhalten der Männchen in einer Wildpopulation der Feldgrille (Gryllus campestris L.). – Artikulata, 15 (1): 87-98. RÖBER, H. (1951): Die Dermapteren und Orthopteren Westfalens in ökologischer Betrachtung. – Abhandlungen aus dem Landesmuseum für Naturkunde zu Münster in Westfalen, 14 (1): 3-60. ROST, R. & H. W. HONEGGER (1987): The timing of premating and mating behavior in a field population of the cricket Gryllus campestris L. – Behavioral Ecology and Sociobiology, 21: 279-289). ROTHMALER, W. (2000): Exkursionsflora von Deutschland. Bd. 3 Gefäßpflanzen: Atlasband. Hrsg: M. Bäßler, 10. durchges. Aufl., Heidelberg, Berlin: Spektrum Akademischer Verlag GmbH. RÜTHER, P. & C. SCHROEDER (1994): Senne und Teutoburger Wald. Natur entdecken und erleben. Euronatur Erlebnisführer. Weitbrecht. SCHMEIL-FITSCHEN (2000): Flora von Deutschland und angrenzender Länder. 91., überarb. Aufl., Wiebelsheim: Quelle & Meyer Verlag. SCHUPP, D.; BEHM-BERKELMANN, K.; HERRMANN, T.; PILGRIM, B. & A. SCHACHERER (2001): Arten brauchen Daten – Erfassung von Tier- und Pflanzenarten in Niedersachsen. – Informationsdienst Naturschutz Niedersachsen, 21 (5): 209-240. SERAPHIM, E. T. (1978): Erdgeschichte, Landschaftsformen und geomorphologische Gliederung der Senne. – In: SERAPHIM, E. T. (Hrsg.): Beiträge zur Ökologie der Senne. I. Teil. – Ber. des Naturwiss. Vereins für Bielefeld und Umgegend e. V. Sonderheft. Bielefeld: Selbstverlag. 7-24. SERAPHIM, E. T. (1992): Zur Entstehung der Sennelandschaft. – Regierungspräsident Detmold; Oberfinanzdirektion Münster, Britische Rheinarmee (Hrsg.): Truppenübungsplatz Senne. Militär und Naturschutz. Selbstverlag. 57-61. SKUPIN, K. (1985): Senne – Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen (Hrsg.): Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1:100.000. Erläuterungen C 4318 Paderborn. 42-45. TEERLING, A. & A. HOCHKIRCH (2002): 10 Jahre Schutz der Feldgrille in der Diepholzer Moorniederung – Ziele, Erfolge und Perspektiven. – Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie 32: 407. VENABLES, W. N. & B. D. RIPLEY (2002): Modern Applied Statistics with S. Forth Edition. –Statistics and Computing. New York: Springer. Kap. 7: Literaturverzeichnis 66 VENNE, C. & F. AHNFELDT (2003): Neuansiedlung der Feldgrille (Gryllus campestris) in Bielefeld? – Ber. Naturwiss. Verein für Bielefeld u. Umgegend, 43: 407-417. VERZANI, J. (2005): Using R for introductiory statistics. Boca Raton, Florida: Chapman & Hall/CRC Press. VOLPERS, M., CONZE, K.-J., KRONSHAGE, A. & J. SCHLEEF (1995): Heuschrecken in Nordrhein-Westfalen. 2., akt. Aufl. Osnabrück: Selbstverlag. VOLPERS, M. (1997): Rote Liste der in Nordrhein-Westfalen gefährdeten Heuschrecken (Saltatoria) und kommentiere Faunenliste. AK Heuschrecken Nordrhein-Westfalen. http://www.uni-muenster.de/Landschaftsoekologie/ag_bioz/heus_nrw/. Abgerufen am: 15.05.2006. VOLPERS, M. (1998): Zur Verbreitungs- und Gefährdungssituation der Heuschrecken (Saltatoria) in Nordrhein-Westfalen. – Artikulata H. 13 (1): 71 – 79. VOLPERS, M. (2003): Verbreitung der Feldgrille in Nordrhein-Westfalen. AK Heuschrecken NRW. http://www.dgfo-articulata.de/nrw. Abgerufen am: 22.10.2006. WAEBER, G. & U. MEßLINGER (2003): Feldgrille Gryllus campestris. – In: H. SCHLUMPRECHT & G. WAEBER: Heuschrecken in Bayern. Stuttgart: Ulmer. 146–149. WALLASCHEK, M. (1991a): Ein neuer Fund von Gryllus campestris var. caudata KRAUSS 1886. – Articulata, 6 (2): 173. WALLASCHEK, M. (1991b): Zur Larvalentwicklung von Gryllus campestris L. 1758 (Orthoptera: Saltatoria: Gryllidae). – Articulata, 6 (2): 163 – 170. WALLASCHEK, M. (1995): Untersuchungen zur Zoozönologie und Zönotopbindung von Heuschrecken (Saltatoria) im Naturraum “Östliches Harzvorland“. - Articulata, Beiheft 5: 1-153. WITZENBERGER, K. A. (2004): Habitatpräferenzen der Feldgrille (Gryllus campestris) und der Erfolg von Naturschutzmaßnahmen in der Diepholzer Moorniederung. Unveröffentl. Bachelorarbeit an der Universität Osnabrück, AG Ökologie. Die gezeichnete Feldgrille in der Kopfzeile und auf den Karten stammt von ARMIN CORAY, Naturhistorisches Museum, Basel. http://www.bba.de/mitteil/presse/021216_01.htm Abgerufen am: 05.07.2006 Kap. 8: Anhang 67 8. Anhang Anhang 1: Verbreitung der Feldgrille (Gryllus campestris) in der Senne. Karte 1 – Übersichtskarte Karte 1a – Senne-Nord Karte 1b – Senne-Mitte Karte 1c – Senne-Süd Karte 1d – Senne-Ost Karte 1e – NSG Moosheide Anhang 2: Tab. 1: Untersuchte Parameter auf den Probeflächen. Anhang 3: Tab. 2: Vegetationszusammensetzung auf den Probeflächen. Anhang 4: Abb. 1: Maximale Tagesbodentemperaturwerte unterschiedlicher Standorte im Vergleich. Anhang 5: Abb. 2: Minima, Maxima und Tagesmittelwerte der Bodentemperaturmessungen unterschiedlicher Standorte. Persönliche Erklärung Ich bin damit einverstanden, dass die von mir gefertigte Hausarbeit mit dem Thema „Untersuchungen zur Verbreitung und zu den Lebensraumansprüchen der Feldgrille (Gryllus campestris, LINNAEUS 1758) in der Senne (Nordrhein-Westfalen)“ zur Einsicht durch andere Personen zur Verfügung gestellt wird. Ich habe auch keine Bedenken, dass meine Hausarbeit Interessenten ausgeliehen wird. Mir ist bekannt, dass eine Ausleihe erst 5 Jahre nach Ablauf des Kalenderjahres möglich ist, in dem mir das endgültige Ergebnis meiner Prüfung mitgeteilt worden ist. Hiermit versichere ich, dass ich die Arbeit selbstständig verfasst und keine anderen als die angegeben Hilfsmittel benutzt habe. Ort, Datum, Unterschrift ____________________________________________________