The importance of the Biological Corridor La Gamba (COBIGA) for birds

The importance of the Biological Corridor La Gamba (COBIGA) for birds

Christian H. Schulze
Division of Tropical Ecology and Animal Biodiversity, Department of Botany and Biodiversity Research, University of Vienna, Rennweg 14, 1030 Vienna; Austria; email: christian.schulze@univie.ac.at

The rainforest areas of the Golfo Dulce region of southwestern Costa Rica represent an important Central American biodiversity hotspot with a high endemism (e.g. dung beetles: Kohlmann et al. 2007; plants: Huber et al. 2008). Unfortunately, the region’s forest cover was significantly reduced during the last century and the remaining rainforest is highly fragmented, embedded in a human-dominated landscape consisting of various land-use systems and settlements. The conservation initiative COBIGA (Corredor Biológico La Gamba) tries to mitigate negative effects of forest fragmentation and isolation on biodiversity by increasing the permeability of the human-dominated landscape for forest species by reforestation measures (Schulze et al. 2013; www.lagamba.at/en/the-biological-corridor-cobiga/).  
The Biological Corridor La Gamba (COBIGA) represents an important backbone for the successful conservation of the avifauna of the Pacific lowlands of southwestern Costa Rica and the adjacent foothills of the Fila Cal. Further, it may facilitate elevational migration movements of birds trying to escape seasonally limited food sources at lower and higher elevations, respectively. However, prove based on robust data is still missing. This study will quantify the current importance of COBIGA for birds and will provide recommendation on how to improve the efficiency of conservation measures aiming to increase the permeability of the human-dominated landscape matrix between remaining forest blocks.  

Nährstoff-Recycling in Pilzgärten baumlebender Ameisen

Nährstoff-Recycling in Pilzgärten baumlebender Ameisen

Ameisen stellen in den Baumkronen der tropischen Regenwälder bis zu 50% der Biomasse der dort vorkommenden Insekten, damit übersteigt ihre Biomasse erstaunlicherweise die des potentiellen Nahrungsangebots. Ihre Durchsetzungsfähigkeit in dieser tendenziell nährstoffarmen Umgebung könnte damit zusammenhängen, daß sie mit Pflanzen in Symbiose leben können. Dabei stellt die Wirtspflanze Nisträume (= Domatien) und spezielles Futter zur Verfügung, die Ameisen-Bewohner schützen die Pflanze gegen Fraßfeinde, Krankheitserreger und wuchernde Vegetation.

Im Zusammenleben von Pflanzen und Ameisen gibt es aber einen weiteren wichtigen Partner: Schlauchpilze. Diese Schlauchpilze gehören zu den "Schwarze Hefen", eine Gruppe Pilze, die unter Extrembedingungen leben kann und der auch etliche menschliche Krankheitserreger angehören. In den Wohnräumen des Ameisenvolks im Inneren von lebenden Pflanzen wachsen sie in abgegrenzten Häufchen, werden gedüngt und gepflegt und gelegentlich an die Ameisenbrut verfüttert. Da die Ameisen auf den Pilzflecken auch Abfälle der Ameisenkolonie deponieren, vermuten wir, dass diese Pilz-Komposthäufchen "hotspots" für den Abbau und die Umsetzung organischer Biomasse wie Pflanzengewebe, Ameisen-Ausscheidungen, tote Ameisen oder Teile von Beutetieren sind und komplexe Moleküle in kleinere, leicht aufnehmbare Nährstoffe zerlegt werden.

Wir vermuten weiters, dass diese Nährstoffe als Biomasse (Pilze, assoziierte Bakterien und in den Häufchen ebenfalls vorkommende kleine bakterienfressende Nematoden) gespeichert und bei anderweitiger Nährstoffknappheit auch genutzt d.h. gefressen werden. Da immer wieder aufs Neue Abfälle der Ameisenkolonie aufgebracht werden, könnten diese Pilzflecken durch effizientes Abfallrecycling ein sich immer wieder auffüllendes Nährstoffreservoir darstellen –ein Komposthaufen quasi als gefüllte Speisekammer inmitten einer sonst nährstoffarmen Umgebung. Ziel dieses Projekts ist es nun herauszufinden, welche Abbauprozesse in den Pilzflecken stattfinden, welche Mikroorganismen an diesen Prozessen beteiligt sind, und ob die Ameisenkolonie ihre "indoor"-Pilzplantagen auch tatsächlich als Nahrungsreservoir nutzt.

Das Modellsystem für unsere Untersuchungen sind die im tropischen Mittel- und Südamerika weitverbreiteten Cecropia Bäume, die von recht wehrhaften Ameisen der Gattung Azteca bewohnt sind. Diese Symbiose ist seit der Eroberung des tropischen Amerikas bekannt und detailliert untersucht, die kleinen Komposthäufchen wurden in den letzten 350 Jahren jedoch übersehen. Mit verschiedenen komplementären Ansätzen wollen wir die Funktion der Pilzflecken klären. Mit DNASequenziertechniken und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung, kombiniert mit quantitativer Bildanalyse wird zum ersten Mal untersucht, welche Mikroorganismen in den Pilzflecken überhaupt zu finden sind. Dann sollen Abbau und Umsetzungsraten von Biomasse, die Nährstoffspeicherung, und die Nährstoffflüsse zwischen Pflanzen, Ameisen, Pilzen, Bakterien und Nematoden mit Hilfe von Enzymtests, Genexpression, Einzelzellanalyse und stabilen Isotopen (15N, 13C) sowohl in situ als auch im Labor analysiert und nachvollzogen werden.

Projektnummer: FWF - P 31990 Einzelprojekte

ProjektleiterIn Veronika MAYER