Ant diversity in the Succulent Karoo: exploring an arid biodiversity hotspot in South Africa
- Beschreibung
Deutsche Version:
Die Insektengruppe der Ameisen zeichnet sich durch ihre faszinierende Vielfalt und globale Verbreitung aus. Mit 14.319 beschriebenen Arten sind Ameisen wichtige Bioindikatoren, anhand derer biologische Fragestellungen über ein gesamtes Ökosystem untersucht werden können.
Ein solches stellt die Sukkulenten-Karoo im südlichen Afrika dar, deren Gebiet sich entlang der Westküste Südafrikas bis in das südliche Namibia erstreckt. Ausgezeichnet durch leichte Regenfälle in den Wintermonaten und lange, trockene Sommer, gilt die Sukkulenten-Karoo als ein wenig produktives Ökosystem. Infolge der schwierigen Lebensbedingungen, mussten Pflanzen so verschiedene Überlebensstrategien evolvieren, wodurch sich die Pflanzenwelt stark diversifizierte. Von den über 6.400 dort heimischen, meist sukkulenten Pflanzenarten, kommen etwa 40% endemisch in der Sukkulenten-Karoo vor, was sie zu einem der wenigen ariden Biodiversitäts-Hotspots auf der Erde macht. Da Pflanzen- und Insektenvielfalt oft eng verknüpft sind, könnte die Sukkulenten-Karoo eine bisher unzureichend erforschte Insektenvielfalt aufweisen. Die Insektengesellschaften dieses Bioms wurden bislang nur in kleinem Umfang untersucht.
In einer zweimonatigen Feldstudie wurden in dem Naturschutzgebiet Knersvlakte, Südafrika systematisch Barberfallen aufgestellt und Handfänge durchgeführt, um die Diversität der Ameisen (Formicidae), Schwarzkäfer (Tenebrionidae) und Heuschrecken (Orthoptera) das erste Mal zu erfassen. Zusätzliche Datenerfassung über die Vegetation und klimatischen Bedingungen der Mikrohabitate, erlauben tiefere Einblicke in die Dynamiken und Geheimnisse der Knersvlakte.
Dieses Projekt untersucht nun die Ameisendiversität anhand der gesammelten Individuen. Dazu wird ein umfassender Datensatz der Artenzusammensetzung pro Mikrohabitat erstellt, mit weiteren gesammelten Daten ergänzt und anschließend statistisch ausgewertet. Zusätzlich arbeiten wir mit der Naturschutzbehörde “Cape Nature” des Bundesstaats Western Cape zusammen. Im Zuge dessen sind für Studierende auch Tätigkeiten in der Wissenschaftskommunikation möglich (Zusammenfassung der Ergebnisse, Anfertigung eines Bestimmungsschlüssels, etc.). Da das Gebiet zwar als Naturschutzgebiet geschützt, aber trotzdem ständigen Anfragen von Bergbauunternehmen ausgesetzt ist, leistet dieses Projekt einen wichtigen Beitrag zum Erhalt und Schutz eines wenig beachteten Biodiversitäts-Hotspots dieser Erde!
Spezifisch befasst sich das Projekt mit den folgenden Fragestellungen:
- Ist die Ameisendiversität in der Knersvlakte höher als bisher angenommen?
- Wie wichtig ist der Erhalt von Strukturvielfalt innerhalb der Knersvlakte für Insektengesellschaften und welche Mikrohabitate sind besonders artenreich?
English version:
Ants are some of the most abundant, diverse and ecologically dominant insects on the planet. With 14,319 described species, ants are important bioindicators that are used to investigate biological questions about an entire ecosystem.
The Succulent Karoo is a unique ecosystem that stretches along the west coast of South Africa into southern Namibia. Characterized by light rainfall in the winter months and long, dry summers, the Succulent Karoo is considered a llow productive ecosystem. As a result of the difficult living conditions, plants have evolved different survival strategies, which led to extraordinary diversification. Of the more than 6,400 native, mostly succulent plant species, around 40% are endemic to the Succulent Karoo, making it one of the few arid biodiversity hotspots on Earth. As plant and insect diversity are often closely linked, the Succulent Karoo may have an understudied insect diversity because the insect communities have so far only been studied on a small scale.
In a two-month field study in the Knersvlakte Nature Reserve of South Africa, pitfall traps were systematically set up and hand trapping was carried out to record the diversity of ants (Formicidae), darkling beetles (Tenebrionidae) and grasshoppers (Orthoptera) for the first time. Additional data collection on the vegetation and climatic conditions of the microhabitats allow deeper insights into the dynamics and secrets of the Knersvlakte.
This project investigates ant diversity based on these collections. For this purpose, a comprehensive data set of the species composition per microhabitat will be created, supplemented with other collected data and then statistically analyzed. In addition, we are working together with the nature conservation authority “Cape Nature” in the Western Cape. In the course of this, students are also able to work in scientific communication (summarizing the results in a generally understandable form, preparing an identification key, etc.). Since the area is protected as a nature reserve, but is nevertheless subject to constant requests from mining companies, this project makes an important contribution to the preservation and protection of a little-noticed biodiversity hotspot on this earth!
The project specifically addresses the following questions:
- Is ant diversity in Knersvlakte higher than previously thought?
- How important is the preservation of structural diversity within the Knersvlakte for insect communities and which microhabitats are particularly species-rich?
- Projektzeitraum
- Sommersemester 2025
- Bewerbungszeitraum
- 01. bis 13.04.2025
- Durchführung
- semesterbegleitend
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Deutsche Version:
Das Projekt wird an der Universität Hohenheim, Bio II, während des Sommersemesters 2025 durchgeführt. Die Arbeit an diesem Projekt läuft seit Sommer 2023 und wir haben bereits einen Löwenanteil der Sortierung von Bodenfallen und erste Ameisenbestimmung und Zusammenstellung einer Referenz-Sammlung durchgeführt. Die Tätigkeiten werden zunächst das Katalogisieren, Sortieren und Bestimmen von Ameisen beinhalten. Nach Erstellung eines umfassenden Datensatzes wird dieser mit gängigen statistischen Methoden ausgewertet. Weitere Tätigkeiten wie das Erstellen eines Bestimmungsschlüssels, eines Reports für die Naturschützbehörde, hochauflösende Fotografie der Arten, Literaturrecherche über südafrikanische Ameisen oder die Sukkulenten-Karoo, und weiteres können nach individuellem Interesse besprochen werden. Die Ergebnisse des Projekts werden bei der Humboldt Reloaded Konferenz im Oktober 2025 präsentiert.
English version:
The project will be carried out at the University of Hohenheim, Bio II, during the summer semester 2025. The work on this project has been ongoing since summer 2023 and we have already done a lion's share of the sorting of pitfall traps, first ant identification and compilation of a reference collection. The activities will initially involve cataloging, sorting and identifying ants. Once a comprehensive data set has been compiled, it will be analyzed using statistical methods. Further activities such as the creation of an identification key, a report for the nature conservation authority, high-resolution photography of the species, literature research on South African ants or the Succulent Karoo, and others can be discussed according to individual interest. The results of the project will be presented at the Humboldt Reloaded Conference in October 2025.
- Studienfach
-
Agrarbiologie
Agrarwissenschaften
Biologie
Biologie - Lehramt
Landscape Ecology - Betreuende
- Max Härtel, Dr. Kyle Gray
- Institut
- Institut für Biologie (190) (FG 190o Integrative Taxonomie der Insekten | Integrative taxonomy of insects)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 2
- Arbeitsaufwand
-
ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist ein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
-
Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Deutsche Version:
- erhalte umfassende Kenntnisse über die Planung, Durchführung und anschließende Auswertung von faunistischen Feldstudien (auch in Hinblick auf die eigene Abschlussarbeit!)
- lerne über die gängigen Methoden zur Identifikation von Insekten, insbesondere Ameisen
- erhalte ein tieferes Verständnis für die Relevanz von biologischen Sammlungen für die Biodiversitätsforschung
- vielfältige weitere Lernmöglichkeiten je nach Interessensgebiet
English version:
- gain comprehensive knowledge about the planning, implementation and subsequent evaluation of faunistic field studies (also with regard to your own thesis!)
- learn about common methods for identifying insects, especially ants
- gain a deeper understanding of the relevance of biological collections for biodiversity research
- many other learning opportunities depending on your area of interest
- Anmerkungen für Studierende
Deutsche Version:
Vorkenntnisse in der Identifikation von Insekten und grundlegende Kenntnisse in Excel und R werden begrüßt, sind jedoch nicht notwendig.
English version:
Previous knowledge of insect identification and basic knowledge of Excel and R is appreciated but not necessary.
- Schlagworte
- insects, ants, field research, biodiversity, South Africa, ecology Insekten, Ameisen, Feldforschung, Biodiversität, Südafrika, Tiere, Datenanalyse