abstract: The highly-social plateau pika (Lagomorpha: Ochotona curzoniae) excavates vast burrow complexes in alpine meadows on the Tibetan Plateau. Colonies of over 300 individuals/ha have been reported. As an ecosystem engineer, their burrowing may positively impact ecosystem health by increasing plant species diversity, enhancing soil mixing, and boosting water infiltration. However, pikas are commonly regarded as pests, and are heavily poisoned throughout their range. The underlying assumption of eradication programs is that eliminating pikas will improve rangeland quality and decrease soil erosion. This dissertation explores the link between plateau pikas and the alpine meadow ecosystem in Qinghai Province, PRC. This research uses both comparative field studies and theoretical modeling to clarify the role of pika disturbance. Specifically, these studies quantify the impact of pikas on nutrient cycling (via nutrient concentrations of vegetation and soil), hydrology (via water infiltration), local landscape properties (via spatial pattern description), and vascular plant communities (via species richness and composition). The competitive relationship between livestock and pikas is examined with a mathematical model. Results of this research indicate that pika colonies have both local and community level effects on water infiltration and plant species richness. A major contribution of pika disturbance is increased spatial heterogeneity, which likely underlies differences in the plant community. These findings suggest that the positive impact of plateau pikas on rangeland resources has been undervalued. In concurrence with other studies, this work concludes that plateau pikas provide valuable ecosystem services on the Tibetan Plateau. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Biology 2010

Yaks sind sehr gut an die Umweltbedingungen des kirgisischen Hochgebirges angepasst und sind seit Jahrhunderten ein Bestandteil dieses Ökosystems. Politische und wirtschaftliche Veränderungen haben in den letzten 60 Jahren dazu geführt, dass die Yakbestände in Kirgistan zurückgegangen sind. Seit einigen Jahren gibt es Bestrebungen diese wiederaufzubauen. Dabei müssen die ökologischen Ansprüche der alpinen Landschaft berücksichtigt werden. Das Ziel der Arbeit bestand darin, in einem engen zeitlichen Raster, das Verhalten der Yaks im Herdenverband zu analysieren, die Lebendmasseentwicklung von Yakfärsen im Zusammenhang mit dem saisonalen Einfluss zu untersuchen und den Weideertrag zu schätzen. Dazu wurden im Osten Kirgistans Verhaltensuntersuchungen an 12 Yakkühen durchgeführt sowie die Lebendmasseentwicklung von 20 Yakfärsen analysiert. Für die Analyse der Vegetation wurden 10 Plots genutzt. Das Habitatsverhalten der Yaks ist von verschiedenen Faktoren abhängig, die vor allem im Zusammenhang mit dem großen Weidegebiet stehen: die Variation im Futterangebot, die geografischen Gegebenheiten sowie die Witterungsverhältnisse. Die Untersuchungen zeigten, dass das Verhalten der Yaks stark durch die Jahreszeiten beeinflusst wird. Das bezieht sich auf die Nutzung von Flächen und Höhenlagen sowie auf das Bewegungsverhalten. Es zeigte sich, dass bestimmte Weideareale permanent stärker frequentiert werden. Die Lokomotion der Yaks ist im Winter stärker ausgeprägt als im Sommer. Die Vegetationsanalyse weist darauf hin, dass Ertrag und Futterwert der Weidepflanzen, eindeutig durch die Höhenlage beeinflusst werden. Die Untersuchungen zur Lebendmasseentwicklung zeigten den gravierenden Einfluss der Jahreszeiten und damit des Futterangebotes auf die Lebendmasseentwicklung der Yakfärsen. Ein detailliertes Wissen über das Verhalten von Yaks kann dazu beitragen, die Bewirtschaftung von Hochgebirgsweideflächen zu verbessern und vorhandene Ressourcen schonend und nachhaltig zu nutzen. / Yaks are very well adapted to the environmental conditions of the Kyrgyz high mountains and have been part of this ecosystem for centuries. Political and economic changes over the past 60 years have led to a decline in yak stocks in Kyrgyzstan. For some years, there have been efforts to rebuild them, to this end the ecological demands of the alpine landscape must be taken into account. Within this context, the objectives of the PhD – thesis were to analyse the behaviour of the yaks in the herd, to investigate the development of the body weight of yak heifers in connection with the seasonal influence and to estimate the grazing yield in a tight time grid. In the eastern part of Kyrgyzstan, 12 yak cows were selected for the behavioural studies and 20 yaks heifers for the development of the body weight. For the analysis of the vegetation, 10 plots were used. The habitat behaviour of the yaks depends on various factors, which are mainly related to the large grazing area: the variation in the forage supply, the different geographical conditions as well as the weather conditions. The investigations showed that the behaviour of the animals is strongly influenced by the seasons, specifically regarding use of areas and altitudes; as well as to exercise behaviour. It was found that certain pastures are permanently more frequented than others. The locomotion of the yaks is more pronounced in winter than in summer. The research on the development of the body weight showed the serious influence of the seasons and thus of the food supply on the development of the yak heifers. Results showed that body growth takes place despite the losses in winter. The vegetation analysis indicates that the yield and feed value of the pasture plants are clearly influenced by the altitude. A detailed knowledge of the behaviour of yaks can help to improve the management of high mountain pastures and thus to use the available resources sparingly and sustainably.

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