Aktuelle Forschung

Bärenspinner
Eine von ca. 400 Bärenspinner-Arten in Südecuador.

Mein Forschungsschwerpunkt liegt seit 1999 in der Makroökologie, Biogeographie, Phylogenie und Systematik artenreicher Faltergemeinschaften Ecuadors und Costa Ricas. Nach einer Postdoc-Zeit bis 2005 habe ich zwischenzeitlich meine Forschung nebenberuflich betrieben, seit 2015 ist die wissenschaftliche Arbeit wesentlicher Teil meiner Tätigkeit am Phyletischen Museum Jena, wo ich u.a. in der Entomologischen Sammlung arbeite und Ausstellungen konzipiere. Seit einigen Jahren interessiere ich mich verstärkt auch auf die Auswirkung invasiver Pflanzen auf biologische Vielfalt.

Im Mittelpunkt meines wissenschaftlichen Interesses stehen die Modell-Faltergruppen Bärenspinner (Erebidae-Arctiinae) und Spanner (Geometridae). Ein wichtiges Untersuchungsgebiet liegt im Podocarpus-Nationalpark in den Anden des südlichen Ecuadors, wo ich eine Höhenzone zwischen rund 1000 und 3000 Metern bearbeitete. Der 1460 Quadratkilometer große Park ist eines der biologisch artenreichsten Gebiete der Welt.

In Südecuador haben wir bereits mehr als 2000 Arten von Spannern und 450 Arten von Bärenspinnern nachgewiesen – mehr als sonst in irgendeiner Region der Welt. Wir schätzen, dass bisher nur rund die Hälfte der Arten wissenschaftlich beschrieben ist. Der Vergleich mit dem Gebiet in Peru wird zahlreiche interessante Rückschlüsse zu Mustern der biologischen Vielfalt in einer der artenreichsten Regionen der Welt ermöglichen

Im August / September 2016 haben wir ein neues Forschungsprojekt in Südost-Peru gestartet. Im Cosnipata-Tal untersuchen wir die Falterdiversität entlang eines nahezu vollständigen Höhengradienten. Wir sammeln systematisch Arctiinae, Geometridae und Pyraloidea. Im Februar haben wir einen DFG-Forschungsantrag gestellt.


Aktuell laufende Projekte:

- Experimentelle Untersuchungen der Attraktivität verschiedener Wellenlängen auf Nachtfalter ("Jena-Lichtexeriment"), gefördert von der Ernst-Abbe-Stiftung,
- Anwendung von automatisierten Bilderkennungsverfahren bei Nachtfaltern,
- Neubeschreibung von Arten aus der Gattung Eois Hübner in Zusammenarbeit mit Patrick Strutzenberger und Florian Bodner (Wien),
- Molekulare Phylogenie und Systematik von Geometridae und Arctiinae


Forschungsprojekt in den peruanischen Anden

Oxydia augusta – bestens getarnt.

Im August und September 2016 haben wir eine Expedition ins Cosñipata-Tal in Südost-Peru unternommen. Teilnehmer waren Matthias Nuss, Daniel Bolt, Juan Grados, Gerardo Lamas und Gunnar Brehm. Das Projekt wurde zur Anbahnung einer internationalen Kooperation von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Wir haben begonnen, entlang eines Höhengradienten zwischen 500 und 3500 m systematisch Falter zu sammeln (Geometridae, Arctiinae, Pyralidae).

Ein Forschungsantrag im Projekt ANDIV wurde Anfang 2019 bei der DFG eingereicht (zusammen mit Marcell Peters, Ingolf Steffan-Dewenter und Alexander Keller (alle Uni Würzburg)


Zusammenfassung des DFG-Projektantrages (ANDIV 1)

Das Hauptziel des Paketantrags ist es, zum Verständnis der großräumigen Treiber der holometabolen Insekten und ihrer Mikrobiome beizutragen. Schmetterlinge (Lepidoptera) gehören zu den “großen Vier” Gruppen der holometabolen Insekten, und sie spielen eine Schlüsselrolle als Bestäuber, Pflanzenfresser und Beute – aber die Faktoren, die ihre Diversität bestimmen, sind in den Tropen kaum untersucht. Höhengradienten eröffnen die Möglichkeit “natürlicher Experimente” für Diversitätsstudien, und sie sind weitaus weniger von großräumigen biogeografischen Mustern beeinflusst als latitudinale Gradienten. Die artenreichen Gruppen Geometridae (Spanner) und Arctiinae (Bärenspinner) wurden als Modellgruppen ausgesucht, da sie phylogenetisch nicht nah verwandt sind und sich in vielen Eigenschaften unterscheiden, u.a. in Körpergröße und Färbung.

Zum ersten Mal werden in der Studie Nachtfalter quantitativ mit Hilfe von Lichtfang entlang eines nahezu kompletten Höhengradienten in den tropischen Anden erfasst. Dabei soll eine Arbeitssammlung mit ca. 30.000 Tieren und eine DNA-Barcode-Bibliothek mit ca. 3500 Arten aufgebaut werden, die der Forschung langfristig zur Verfügung steht. Wir verwenden UV-Fotografie und automatisierte Segmentierungs-Algorithmen in der Bildanalyse und zur Bestimmung morphometrischer Eigenschaften aller Arten. Die Daten erlauben uns die Diversitätsmuster zu analysieren und Veränderungen funktioneller Eigenschaften (Traits) der Falter entlang des Höhengradienten zu untersuchen.

Wir erwarten erhebliche Synergien durch die enge Zusammenarbeit mit den Projekten ANDIV 2–4 und den peruanischen Kooperationspartnern bei der Feldarbeit und in der Analsye der Diversität und der funktionellen Eigenschaften.

Veröffentlichungen

Berg
Bergregenwald in Ecuador

Liste der Veröffentlichungen, Stand September 2019

Publikationen bei Google Scholar





Zeitschriftenartikel und Buchkapitel mit Peer-Review

Eingereicht und in Revision

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im Druck / angenommen



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