Untersuchung von Arthropoden auf dem TAMIU-Campus

Arthropoden sind eine grosse Gruppe von Tieren, zu der Insekten, Spinnen und Krebstiere gehören. Sie sind die häufigsten Tiere auf der Erde und machen mehr als 85 % aller Tierarten aus. Diese Gruppe hat über 5 Millionen verschiedene Arten, die fast überall auf dem Planeten leben. Wegen der vielen Arten spielen Arthropoden wichtige Rollen in der Natur, darunter das Helfen beim Pflanzenwachstum durch Bestäubung, das Zersetzen von toten Pflanzen und Tieren und das Kontrollieren von Schädlingspopulationen.

Es gibt viele Arten von Arthropoden, und jede trägt auf unterschiedliche Weise zur Umwelt bei. Einige helfen bei der Bestäubung, damit viele Pflanzen sich fortpflanzen und verbreiten können. Andere wirken als Zersetzer, zerlegen totes Material und geben Nährstoffe an den Boden zurück. Bestimmte Arthropoden halten Schädlingspopulationen in Schach, was wichtig für Landwirte und Gärtner ist, die gesunde Ernten wollen. Wegen all dieser Rollen ist es wichtig, die Anzahl und Arten von Arthropoden in verschiedenen Umgebungen im Auge zu behalten, um die Gesundheit dieser Umgebungen zu verstehen.

#Die Umwelt in Südtexas

Südtexas hat ein einzigartiges Klima. Es ist semi-arid, was bedeutet, dass es nicht viel Regen gibt – nur etwa 62 Zentimeter im Jahr. Die Sommer sind heiss und feucht, mit einer Durchschnittstemperatur von etwa 37 °C, während die Winter mild sind, mit Temperaturen um die 5 °C. Dieses Klima unterstützt wüstenähnliche Pflanzen und Tiere, darunter Reptilien und Kakteen. Bekannte Beispiele sind die Schachbrett-Garter-Schlange und der Texas-Pflaumen-Kaktus. Die Region beherbergt auch viele Arten von Sträuchern und Bäumen, einschliesslich einheimischer und nicht-einheimischer Arten.

Ein Ort, an dem viele verschiedene Pflanzen und Tiere zu sehen sind, ist die Texas A&M International University (TAMIU) in Laredo, Texas. In der Nähe des Rio Grande River gelegen, ist der Campus Heimat einer Vielzahl von Wildtieren, darunter Säugetiere, Vögel, Reptilien und Insekten. Zu den Tieren, die rund um TAMIU zu finden sind, gehören Weisswedelhirsche, mediterrane Hausgeckos, Texaskröten, grüne Eichelhäher, gestreifte Rindenschwämme und Pfeifenwein-Mohrenfalter. Arthropoden, darunter verschiedene Schmetterlinge, Motten, Skorpione, Spinnen und viele mehr, sind besonders zahlreich.

#Forschungsziele

In dieser Forschung wurde die Anzahl verschiedener Arthropodenarten in zwei Bereichen des TAMIU-Campus untersucht, die unterschiedliche menschliche Aktivitäten und Störungen aufweisen. Ziel war es herauszufinden, wie diese Störungen die Arten und Zahlen der Arthropoden an jedem Standort beeinflussen. Forschung zu Arthropoden ist gängig, weil sie so vielfältig sind und von Veränderungen in ihrer Umgebung betroffen sein können.

#Studienbereiche

Die Studie fand im Juni und Juli 2023 statt. Zwei Standorte auf dem TAMIU-Campus wurden ausgewählt – der Ostcampusbereich und der Südcampusbereich. Der Oststandort liegt hinter den Wohnheimen und hat viel menschliche Aktivität erfahren, darunter Bauarbeiten für Tennisplätze. Trotz der Störung gibt es in der Nähe noch Vegetation, die das Studium des Arthropodenlebens ermöglicht.

Im Gegensatz dazu zeigt der Südstandort, der gegenüber dem Fussballfeld liegt, weniger menschlichen Einfluss und Habitatverlust. Dieser Unterschied ermöglicht es den Forschern, zu vergleichen, wie Arthropoden von unterschiedlichen Störungsniveaus betroffen sind.

#Datensammlung

Um Informationen über Arthropoden zu sammeln, wurde eine Methode namens Baumerschütterung verwendet. Dabei wurde ein Stock genutzt, um für 30 Sekunden an Ästen von Sträuchern und kleinen Bäumen zu schütteln, während ein Blatt darunter gehalten wurde, um fallende Arthropoden aufzufangen. Nach dem Schütteln wurden die Arthropoden auf dem Blatt gezählt und mit Hilfe einer mobilen App namens iNaturalist identifiziert.

Jede Woche wurden fünf Bäume oder Sträucher aus jedem Standort zufällig für die Probenahme ausgewählt, und die Daten wurden zwischen 15:00 und 19:00 Uhr gesammelt. Dieser Ansatz sollte eine konsistente Probenahme an den Standorten gewährleisten.

#Datenanalyse

Nach der Datensammlung wurden verschiedene Methoden genutzt, um die Informationen zu analysieren. Dazu gehörte die Messung der Artenvielfalt (die Anzahl verschiedener Arten), der Häufigkeit (die Gesamtzahl der Individuen) und der Gleichverteilung (wie gleichmässig die Individuen über die Arten verteilt sind). Verschiedene statistische Werkzeuge halfen dabei, die Diversität jedes Standorts zu bewerten.

Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl der Ost- als auch der Südcampus ähnliche Artenzahlen hatten. Der Ostcampus hatte 31 verschiedene Arten, aber nur 102 individuelle Arthropoden, während der Südcampus 29 Arten, aber eine höhere Anzahl von 194 Individuen hatte. Das hebt hervor, wie die Häufigkeit von Arthropoden variieren kann, selbst wenn die Anzahl der Arten ähnlich ist.

#Diversitätsindizes

Die Studie verwendete verschiedene Diversitätsindizes, um zu messen, wie divers jeder Standort war. Diese Indizes zeigten, dass der Ostcampus eine leicht höhere Diversität hat, was bedeutet, dass die Arten dort gleichmässiger verteilt sind. Zum Beispiel erhielt der Simpsons-Index, der die Wahrscheinlichkeit betrachtet, zwei Individuen aus verschiedenen Arten zufällig auszuwählen, für den Oststandort einen Wert von 0,9433 und für den Südstandort 0,8977.

#Ähnlichkeiten und Unterschiede

Eine weitere Analyse, der Bray-Curtis-Index, wurde verwendet, um beide Standorte hinsichtlich der Ähnlichkeiten in den Arten zu vergleichen. Das Ergebnis zeigte eine Ähnlichkeit von 76,92 % zwischen den beiden Bereichen, was darauf hinweist, dass es zwar einige überschneidende Arten gab, aber auch signifikante Unterschiede, insbesondere in Bezug auf die individuelle Häufigkeit.

Graphen, die als Whittaker-Diagramme bekannt sind, wurden erstellt, um die Daten zu visualisieren. Diese Diagramme zeigten die Anzahl der Arten und wie viele Individuen in jeder Art vorhanden waren. Im Oststandort wurden einige Arten in kleinen Zahlen gefunden, während einige sehr häufig waren. Der Südstandort zeigte ein ähnliches Muster, jedoch mit einer höheren Anzahl von Individuen.

#Interpretation der Ergebnisse

Obwohl der Oststandort stärker gestört war, hatte dies keinen signifikanten Einfluss auf die Anzahl der verschiedenen Arthropodenarten. Die Häufigkeit von Arthropoden war am Südstandort viel höher. Trotzdem deuteten die Diversitätsmessungen darauf hin, dass der Oststandort eine ausgewogenere Verteilung der Arten hatte.

Ein Grund für diesen Unterschied könnte mit der Bewegung von Tieren wie Rehen und Nagetieren in und aus den Bereichen zu tun haben. Der Ostcampus könnte weniger grosse Säugetiere aufgrund von Bauarbeiten und menschlicher Präsenz haben, was unterschiedlichen Arthropoden ermöglicht, zu gedeihen. Währenddessen könnte der weniger gestörte Südbereich mehr Säugetiere unterstützen, die das Pflanzenleben beeinflussen, das für einige Arthropoden entscheidend ist.

#Fazit

Diese Studie gibt Einblicke in die Arthropodengemeinschaft rund um TAMIU in Südtexas. Sie unterstreicht die Bedeutung der Überwachung und des Verständnisses der lokalen Umwelt, um Ökosysteme effektiv zu verwalten. Durch das Studium von Arthropoden lernen wir etwas über ihre Rollen im Ökosystem, wie Bestäubung und Schädlingskontrolle, die für die Landwirtschaft und die öffentliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung sind.

Wenn wir betrachten, wie menschliche Aktivitäten Ökosysteme verändern, wird klar, dass wir Schritte unternehmen müssen, um diese wichtigen Kreaturen und ihre Lebensräume zu schützen. Die Ergebnisse fördern bessere Landnutzungspraktiken, um sicherzustellen, dass die wesentlichen Funktionen von Arthropoden weiterhin gesunde Ökosysteme unterstützen.