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Effects of semi-natural habitats on carabids and their potential to control slugs in agricultural landscapes

  • Carabids, which are frequently distributed in agricultural landscapes, are natural enemies of different pests including slugs. Semi-natural habitats are known to affect carabids and thus, their potential to support natural pest control. The impact of semi-natural habitats was investigated on carabids and slugs within different non-crop habitats (chapter 2). Most carabids and Deroceras reticulatum showed preferences for herbaceous semi-natural habitats, while Arion spp. occured mainly in woody habitats. An increase of predatory carabid abundance, which was linked to an inclining amount of semi-natural habitats in the landscape, and a decrease of Arion spp. densities, indicated a high potential for slug control in structural rich landscapes. Effects of semi-natural habitats were investigated on predatory carabids and slugs in 18 wheat fields (chapter 3). Predatory carabid species richness was positively affected by the increasing amount of semi-natural habitats in the landscape, whereas predatory carabid abundance was neither influenced by adjacent habitat type nor by the proportion of semi-natural habitats in the landscape. The target pest species showed divergent patterns, whereas Arion spp. densities were highest in structural poor landscapes near woody margins. D. reticulatum was not affected by habitat type or landscape, reflecting its adaptation to agriculture. Results indicate an increased control of Arion spp. by carabids in landscapes with a high amount of semi-natural habitats. Effects of semi-natural habitats and the influence of farming system was tested on carabid distribution within 18 pumpkin fields (chapter 4). Carabid species richness generally increased with decreasing distance to the field margins, whereas carabid abundance responded differently according to the adjacent habitat type. Farming system had no effect on carabids and landscape heterogeneity only affected carabids in organic pumpkin fields. Slug and slug egg predation of three common carabid species was tested in single and double species treatments in the laboratory (chapter 5). Results show additive and synergistic effects depending on the carabid species. In general, semi-natural habitats can enhance the potential of slug control by carabids. This counts especially for Arionid slugs. Semi-natural habitats can support carabid communities by providing shelter, oviposition and overwintering sites as wells as complementary food sources. Therefore, it is important to provide a certain amount of non-crop habitats in agricultural landscapes. 
  • In Agrarlandschaften zählen Laufkäfer zu den weit verbreiteten Fressfeinden verschiedener Schädlinge, wie etwa von Nacktschnecken. Einflüsse von naturnahen Randstrukturen auf Laufkäfer und deren Potenzial zur natürlichen Schädlingsbekämpfung sind bekannt. Der Einfluss von naturnahen Randstrukturen wurde auf randstrukturbewohnende Laufkäfer und Schnecken untersucht (Kapitel 2). Die Mehrzahl an Laufkäfern sowie Deroceras reticulatum präferierten Krautsäume, wohingegen Arion spp. vor allem in Gehölzen vorkam. Steigende Abundanzen von räuberischen Laufkäferarten und abnehmende Zahlen von Arion spp., gefördert durch einen hohen Anteil an Randstrukturen, lassen auf ein erhöhtes Potenzial zur Schneckenbekämpfung in strukturreichen Landschaften schließen. Der Einfluss von naturnahen Randstrukturen wurde auf räuberische Laufkäfer und Schnecken in 18 Weizenfeldern getestet (Kapitel 3). Der Artenreichtum an karnivoren Laufkäfern stieg zusammen mit dem Anteil an Randstrukturen in der Landschaft, wobei deren Abundanz von kleinräumigen Effekten unbeeinflusst blieb. Die beiden Schädlinge zeigten unterschiedliche Muster, wobei Dichten von Arion spp. an Gehölzen in strukturarmen Landschaften am höchsten waren. D. reticulatum wurde weder durch lokale noch von großräumigen Effekten beeinflusst, was auf ihre Anpassung an Agrarlandschaften zurückzuführen ist. Die Ergebnisse lassen auf eine gesteigerte Kontrolle von Arion spp. durch Laufkäfer in strukturreichen Gebieten schließen. Effekte von Randstrukturen und Bewirtschaftung wurden auf die Verteilung von Laufkäfern in 18 Kürbisfeldern getestet (Kapitel 4). Der Artenreichtum stieg mit Nähe zu den Randstrukturen, wobei Laufkäferabundanzen je nach Habitattyp unterschiedlich beeinflusst wurden. Die Bewirtschaftungsart hatte keinen Einfluss auf Laufkäfer und Landschaftsheterogenität beeinflusste nur Laufkäfer in ökologisch bewirtschafteten Feldern. Prädationsexperimente von Schnecken und deren Eiern durch drei Laufkäferarten wurden im Labor in Einzel- und Zweierkonstellationen durchgeführt (Kapitel 5). Je nach Art wurden synergistische und additive Effekte gemessen. Generell erhöhen naturnahe Randstrukturen das Potenzial zur Schneckenbekämpfung durch Laufkäfer, was vor allem für Schnecken der Gattung Arion zählt. Es ist wichtig, einen bestimmten Anteil an naturnahen Randstrukturen in Agrarlandschaften bereitzustellen, da sie als Rückzugs-, Eiablage- und Überwinterungsorte fungieren und komplementäre Nahrungsressourcen bereitstellen.

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Metadaten
Author:Moritz Sebastian Fußer
URN:urn:nbn:de:kola-18699
Referee:Martin H. Entling, Jens Schirmel
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of completion:2019/05/13
Date of publication:2018/12/21
Publishing institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, Universitätsbibliothek
Granting institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, Fachbereich 7
Date of final exam:2019/03/29
Release Date:2019/05/20
Number of pages:109
Institutes:Fachbereich 7
Licence (German):License LogoEs gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG