Das Wissen über Mechanismen, die einen Einfluss auf Muster der Artenvielfalt und biotische Interaktionen haben, ist grundlegend für den Schutz von Biodiversität. Darüber hinaus kann es von direktem ökonomischem Nutzen sein, zum Beispiel im biologischen Pflanzenschutz oder bei Bestäubungsdienstleistungen. Die Größe eines Organismus kann ein solcher Faktor sein, der die Artenzahl und Interaktionen der assoziierten Organismen beeinflusst, denn große Organismen sind auffälliger als kleine und ihr Angebot an Ressourcen und Nischen für mit ihnen assoziierte Organismen ist oft reicher. Bezogen auf Pflanzen könnte daher die Größe einer Pflanze einen erheblichen Einfluss auf die Artenzahl der mit ihr assoziierten Arthropoden und ihre biotischen Interaktionen wie Herbivorie oder Bestäubung haben. Trotzdem ist der Einfluss der Pflanzengröße auf mutualistische und antagonistische Interaktionspartner der Pflanze und der sich daraus ergebende Einfluss auf die reproduktive Fitness der Pflanze bisher nicht umfassend und unter standardisierten Bedingungen untersucht worden. In der vorliegenden Studie wurden die Auswirkungen der Pflanzengröße auf die Artenzahl von Herbivoren, deren Gegenspielern und Bestäubern untersucht, sowie die Auswirkungen dieser Interaktionspartner auf die Pflanzenfitness. Dabei wurde zusätzlich zwischen endophagen und ektophagen Herbivoren und deren Gegenspielern unterschieden. Außerdem wurden die Herbivoren einzelner Pflanzenkompartimente und deren Gegenspieler separat analysiert. Des Weiteren wurde der Einfluss der Pflanzengröße auf den Herbivorieschaden an den verschiedenen Pflanzenkompartimenten und deren Einfluss auf die reproduktive Fitness der Pflanze, d.h. auf ihre Samenzahl, Tausendkorngewicht und Samengesamtgewicht, untersucht. Zuletzt wurde besonderes Augenmerk auf den Einfluss der Pflanzengröße auf mutualistische und antagonistische Blütenbesucher und deren Einfluss auf die reproduktive Fitness gelegt und untersucht, ob und inwiefern die reproduktive Fitness letztendlich von der Pflanzengröße abhängig ist. Zur Untersuchung dieser Fragen wurde ein „Common Garden“-Experiment angelegt. Um einen interspezifischen Pflanzengrößengradienten zu erzeugen, wurden 21 annuelle Pflanzenarten aus der Familie der Kreuzblütler (Brassicaceae) ausgewählt, deren Größe von 10 bis 130 cm reichte (gemessen als Pflanzenhöhe vom Boden bis zur Spitze). So konnten die Einflüsse des Habitats und der umgebenden Landschaft für alle Pflanzenarten standardisiert und trotzdem ein breiter Gradient realisiert werden. Dadurch hebt sich diese Studie von den bisherigen ab, die den Effekt von meist intraspezifischer Pflanzengröße auf die assoziierten Tiere anhand wild wachsender Pflanzen untersucht haben. Pflanzengröße sowie Zahl, Biomasse und Größe der unterschiedlichen überirdischen Pflanzenkompartimente (Blüten, Schoten, Blätter, Stängel) sowie Blütendeckung und -farbe wurden aufgenommen. Der Herbivorieschaden an diesen Pflanzenkompartimenten und die reproduktive Fitness (Samenzahl, Tausendkorngewicht und Gesamtsamengewicht) wurden gemessen. An und in Blüten, Schoten, Blättern und Stängeln wurden herbivore, räuberische, parasitäre und bestäubende Arthropoden gezählt. Die Pflanzengröße hatte einen positiven Einfluss auf die Artenzahl von Herbivoren, deren Gegenspielern und Bestäubern. Das traf ebenso auf endophage und ektophage sowie auf mit Blättern und Schoten assoziierte Herbivore und deren Gegenspieler zu. Des Weiteren konnte ein Anstieg des Herbivorieschadens an Blüten und Schoten mit zunehmender Pflanzengröße festgestellt werden, wohingegen der Schaden an Blättern und Stängeln von der Biomasse des entsprechenden Kompartiments positiv beeinflusst wurde. Der Schaden an Blüten hatte den stärksten Einfluss auf die reproduktive Fitness und reduzierte neben der Samenzahl auch das Tausendkorngewicht und das Gesamtsamengewicht der Pflanze. Die genaue Analyse der blütenbesuchenden Insekten ergab einen positiven Einfluss der Pflanzengröße auf die Abundanz und Artenzahl von Bestäubern (allerdings nicht bei extrem großem Blütenangebot), wie auch auf die Abundanz der adulten und juvenilen Rapsglanzkäfer und deren Parasitierungsrate. Steigende Rapsglanzkäferzahlen verringerten die Samenzahl sowie das Tausendkorngewicht, während die Bestäuber sich lediglich auf die Samenzahl positiv auswirkten. Insgesamt führte ein Anstieg der Pflanzenhöhe zu einer Abnahme des Tausendkorngewichts, aber nicht zu einer Veränderung der Samenzahl oder des Gesamtsamengewichts, was auf einen Ausgleich der Effekte von zunehmender Antagonistenzahl und zunehmender Mutualistenzahl hindeutet. Großen Pflanzen entstehen also durch ihre Auffälligkeit und Attraktivität für Herbivore hohe Fitnesskosten, wobei insbesondere der Blütenschaden durch Rapsglanzkäfer einen starken negativen Einfluss auf Samenzahl, Tausendkorngewicht und Gesamtsamengewicht hat. Diesen Fitnesskosten großer Pflanzen wirkt der Nutzen durch ihre Auffälligkeit und Attraktivität für Bestäuber entgegen, die die Samenzahl positiv beeinflussen. Hinsichtlich der Samenzahl sollten also große Pflanzen gegenüber kleineren im Vorteil sein, wenn die Insektengemeinschaft des Habitats von Bestäubern dominiert wird. Wird sie aber von herbivoren Blütenbesuchern dominiert, sollten kleine Pflanzen gegenüber großen einen Vorteil haben. Im Gegensatz dazu sollten große Pflanzen immer einen Nachteil bezüglich des Tausendkorngewichts haben, das von Antagonisten, nicht aber von Mutualisten beeinflusst wurde. Der Einfluss der Pflanzengröße auf biotische Interaktionen wurde bisher oft unterschätzt, obwohl er sich auf komplexe Weise über die mutualistischen und antagonistischen Insekten auf die reproduktive Fitness der Pflanze auswirkt.

M.Sc. (Aquatic Health) / Yellowfish and specifically Labeobarbus marequensis are a charismatic species targeted by anglers throughout South Africa. Their population are limited to the north-western parts of the country including the lower reaches of the Crocodile River that flows through the Kruger National Park (KNP). Despite conservation efforts the Crocodile River in the KNP is still highly impacted. The effect of these impacts on the ecosystem is largely unknown. The main aim of the study was to determine the influence of changing water quantity and quality in the Crocodile River on adult L. marequensis. This was achieved by evaluating altered flows (discharge) on the behaviour of adult L. marequensis in the Crocodile River using biotelemetry over a two year period. The influence of altered water quality was assessed using metal bioaccumulation as an indicator of metal exposure in L. marequensis, Clarias gariepinus and Hydrocynus vittatus in the Crocodile and Sabie Rivers during a high and low flow season. Biotelemetry was used on 16 L. marequensis and 12 H. vittatus to determine the habitat use and movement responses of the species. Fish were tagged with Advanced Telemetry Systems (ATS) and Wireless Wildlife (WW) tags and tracked remotely and manually. Home ranges were determined using Arc GIS ®, Habitat uses were analyzed using Windows Excel (© 2011, Microsoft inc.). Environment variables recorded were scored as primary and secondary and then combined with a weighting variable 2:1 ratio (primary variable: secondary variable). A mixed-model analysis of variance (ANOVA) approach with a random co-efficients model and Akaike’s information criteria (AIC) were used to test for significance. Analyses were conducted using SAS version 9 (SAS institute, Cary, NC)...

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To contribute to the understanding of the invasion biology of common carp Cyprinus carpio in southern Africa, this thesis investigated the life history, relative abundance, long-term population demographics and trophic niche utilisations of non-native common carp C. carpio in relation to two endemic cyprinids, Orange River mudfish Labeo capensis and smallmouth yellowfish Labeobarbus aeneus in South Africa‟s largest impoundment, Lake Gariep. The growth zone deposition rates in astericus otoliths of the three species were validated as biannual for C. carpio and as annual for L. capensis and L. aeneus, which allowed for reliable estimation of lengths-at-age upon which growth, age-at-maturity and mortality rates could be estimated. Cyprinus carpio exhibited fast growth, matured relatively early at two years of age and attained a maximum age of seven years. Labeo capensis grew significantly slower, but attained older ages of up to 12 years. Females showed notably delayed maturation at approximately six years of age. The life history parameter estimates for L. aeneus were similar to those of L. capensis. These species-specific life history characteristics contributed to a substantially higher population growth potential of C. carpio compared to L. capensis and L. aeneus. Delta-lognormal and delta-gamma Generalized Linear Models (GLMs) were used to analyse patterns of relative abundance of L. capensis, L. aeneus and C. carpio. The application of these GLMs was necessary to account for large proportions of zeros and strong skewness in the catch-per-unit-effort (CPUE) from experimental gillnet and fisheries-dependent angler surveys. Confidence intervals around predicted abundance indices were obtained through the development of a generalised parametric bootstrap procedure. The resulting standardised abundance indices were coupled with results from analysis of stable isotope ratios of fish tissues and potential food resources and revealed that C. carpio was mainly confined to soft-bottom habitats, where it predominantly foraged on benthic invertebrates. Labeo capensis was abundant in a wide range of benthic habitats and was consumed basal food resources such as detritus. Labeobarbus aeneus was found to feed mostly on pelagic zooplankton. There were no significant interspecific differences in trophic niche space, suggesting limited resource competition among the three species. Standardised historical and contemporary gillnet CPUE data indicated slow population growth rates of L. capensis and L. aeneus during the first ten years postimpoundment, but showed high biomass levels some four decades after impoundment. These results could be corroborated by stochastic age-structured production model (ASPM) simulations. In contrast to the two endemic species, the gillnet CPUE of C. carpio showed a clear „boom and bust‟ pattern, which, based on ASPM simulations, could be best explained by increased food availability during the first five years postimpoundment, followed by suboptimal conditions thereafter. Together, these results provided evidence that the establishment of the C. carpio population did not prevent the slow but successful long-term establishment of the two large endemic cyprinids. Both endemic fishes revealed specialised feeding within the impoundment.