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Title (Primary) Pollinator community responses to the spatial population structure of wild plants: a pan-European approach
Author Nielsen, A.; Dauber, J.; Kunin, W.E.; Lamborn, E.; Jauker, B.; Moora, M.; Potts, S.G.; Reitan, T.; Roberts, S.; Sõber, V.; Settele, J.; Steffan-Dewenter, I.; Stout, J.C.; Tscheulin, T.; Vaitis, M.; Vivarelli, D.; Biesmeijer, J.C.; Petanidou, T.;
Journal Basic and Applied Ecology
Year 2012
Department BZF;
Volume 13
Issue 6
Language englisch;
Keywords Fragmentation; Mutualistic interactions; Pollinator assemblages; Spatial distribution; Spatial scale; Bees; Hoverflies; Hierarchical modelling; Bayesian inference
Abstract

Land-use changes can alter the spatial population structure of plant species, which may in turn affect the attractiveness of flower aggregations to different groups of pollinators at different spatial scales. To assess how pollinators respond to spatial heterogeneity of plant distributions and whether honeybees affect visitation by other pollinators we used an extensive data set comprising ten plant species and their flower visitors from five European countries. In particular we tested the hypothesis that the composition of the flower visitor community in terms of visitation frequencies by different pollinator groups were affected by the spatial plant population structure, viz. area and density measures, at a within-population (‘patch’) and among-population (‘population’) scale. We found that patch area and population density were the spatial variables that best explained the variation in visitation frequencies within the pollinator community. Honeybees had higher visitation frequencies in larger patches, while bumblebees and hoverflies had higher visitation frequencies in sparser populations. Solitary bees had higher visitation frequencies in sparser populations and smaller patches. We also tested the hypothesis that honeybees affect the composition of the pollinator community by altering the visitation frequencies of other groups of pollinators. There was a positive relationship between visitation frequencies of honeybees and bumblebees, while the relationship with hoverflies and solitary bees varied (positive, negative and no relationship) depending on the plant species under study. The overall conclusion is that the spatial structure of plant populations affects different groups of pollinators in contrasting ways at both the local (‘patch’) and the larger (‘population’) scales and, that honeybees affect the flower visitation by other pollinator groups in various ways, depending on the plant species under study. These contrasting responses emphasize the need to investigate the entire pollinator community when the effects of landscape change on plant–pollinator interactions are studied.

Änderungen der Landnutzung können die räumliche Populationsstruktur von Pflanzenarten verändern, wodurch wiederum die Attraktivität von Blütenaggregationen für verschiedene Bestäubergruppen auf unterschiedlichen Skalen beeinflusst werden kann. Um zu erkunden, wie Bestäuber auf die räumliche Heterogenität in der Verteilung von Pflanzen reagieren und ob Honigbienen den Blütenbesuch durch andere Bestäuber beeinflussen, nutzten wir einen umfangreichen Datensatz, der 10 Pflanzenarten und deren Blütenbesucher in 5 europäischen Ländern umfasste. Im Einzelnen testeten wir die Hypothese, dass die Zusammensetzung der Blütenbesuchergemeinschaft (ausgedrückt als die Besuchshäufigkeit der einzelnen Gruppen) durch die räumliche Struktur der Pflanzenpopulation (gemessen als Fläche und Dichte) auf der lokalen Skala innerhalb der Population (“patch”) und auf der übergeordneten Skala (“population”) beeinflusst wird. Wir fanden, dass die patch-Größe und die Populationsdichte die räumlichen Variablen waren, die am besten die Variation der Besuchshäufigkeiten innerhalb der Bestäubergemeinschaft erklärten. Honigbienen zeigten höhere Besuchshäufigkeiten in größeren Pflanzenbeständen (patch), während Hummeln und Schwebfliegen höhere Besuchszahlen in weniger dichten Populationen aufwiesen. Die Besuchshäufigkeit der solitären Bienen war in weniger dichten Populationen und kleineren Beständen höher. Wir testeten auch die Hypothese, dass Honigbienen die Zusammensetzung der Bestäubergemeinschaft beeinflussen, indem sie die Besuchshäufigkeiten der anderen Bestäubergruppen verändern. Wir fanden eine positive Beziehung zwischen den Besuchshäufigkeiten von Honigbienen und Hummeln, aber die Beziehung zu Schwebfliegen und solitären Bienen variierte mit der betrachteten Pflanzenart (positiv, negativ, keine Beziehung). Insgesamt sind unsere Schlussfolgerungen, dass die räumliche Struktur von Pflanzenpopulationen sowohl auf der lokalen (patch) als auch der übergeordneten Skala (Population) unterschiedliche Bestäubergruppen unterschiedlich beeinflusst und dass Honigbienen den Besuch durch andere Bestäubergruppen -abhängig von der betrachteten Pflanzenart- beeinflussen. Diese kontrastierenden Reaktionen unterstreichen die Notwendigkeit, vollständige Bestäubergemeinschaften zu untersuchen, wenn die Auswirkungen von Landschaftsveränderungen auf Pflanze-Bestäuber-Interaktionen erforscht werden.


ID 13128
Persistent UFZ Identifier http://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=13128
Nielsen, A., Dauber, J., Kunin, W.E., Lamborn, E., Jauker, B., Moora, M., Potts, S.G., Reitan, T., Roberts, S., Sõber, V., Settele, J., Steffan-Dewenter, I., Stout, J.C., Tscheulin, T., Vaitis, M., Vivarelli, D., Biesmeijer, J.C., Petanidou, T. (2012):
Pollinator community responses to the spatial population structure of wild plants: a pan-European approach
Basic Appl. Ecol. 13 (6), 489 - 499