Während der letzten Jahrzehnte hat sich die Landwirtschaft grundlegend verändert und wird heute zunehmend von hocheffektiven, wirtschaftlich optimierten Produktionssystemen mit ausgedehnten Anbauflächen und dem damit verbundenen gesteigertem Einsatz von Kunstdüngern und Pestiziden geprägt. Diese Entwicklung bedingt jedoch auch den Verlust und die Fragmentierung von naturnahen Habitaten mit negativen Auswirkungen auf die Artenvielfalt in intensiv genutzten landwirtschaftlichen Gebieten. Der Rückgang der Artenvielfalt führt zur Schwächung von Ökosystemfunktionen wie der biologischen Schädlingskontrolle oder der Bestäubung von Ackerkulturen. Agrarumweltprogramme, ökologische Anbaumethoden und Habitatmanagement können helfen, diese negativen Auswirkungen abzumildern. Hierbei wird zunehmend deutlich, dass neben der lokalen Ebene auch der Einfluß der strukturellen Diversität auf der Landschaftsebene berücksichtigt werden muß: Eine Steigerung der Habitatdiversität auf der Landschaftsebene kann die Biodiversität auf der lokalen Ebene erhöhen, und so die negativen Folgen einer intensivierten Landnutzung kompensieren. In dieser Arbeit wurden die Effekte von lokalem Habitatmanagement (künstlich angelegte Blühstreifen, Waldränder und Hecken) und die Effekte verschiedener Anbaumethoden (extensive im Gegensatz zu intensiver Nutzung) auf Schwebfliegen-Gilden untersucht. Des Weiteren wurde der Einfluß bestimmter Landschaftsparameter, wie das Verhältnis von landwirtschaftlich genutzter Fläche zu naturnahem Habitat (als Maß der strukturellen Komplexität der Landschaften), oder der prozentuale Anteil von Rapskulturen im Umfeld der Versuchsflächen untersucht. Schwebfliegen stellen eine der größten Gruppen der Insektenordnung Diptera dar und kommen in vielen verschiedenen Habitaten in landwirtschaftlich genutzten Gebieten vor. Während adulte Schwebfliegen hauptsächlich Pollen- und Nektarkonsumenten sind, zeigen ihre Larven eine große Vielfalt von Ernährungsstrategien, die von zoophagen über bakteriophage und phytophage bis hin zu fungivoren Spezies reichen. Aphidophage Spezies wie Episyrphus balteatus oder Sphaerophoria scripta stellen die im Untersuchungsgebiet die am häufigsten vertretenen Schwebfliegenarten dar und können eine wichtige Rolle bei der biologischen Schädlingskontrolle verschiedener Blattlausarten einnehmen (z.B. Sitobion avenae, Rhopalosiphum padi, Metopolophium dirhodum). In dieser Arbeit haben wir den Einfluß künstlich angelegter Blühstreifen und natürlich entwickelter Grasstreifen auf Schwebfliegenpopulationen in Winterweizenfeldern untersucht, die entlang eines Gradienten der Landschaftskomplexität (zwischen 30% und 100% Ackerland auf mutiplen räumlichen Skalen von 0.5 bis 4 km Radien der Landschaftssektoren) lagen. Die Analyse des Einflusses extensiver im Vergleich zu intensiver Landwirtschaft wurde in zwei europäischen Ländern durchgeführt (Südschweden und Norddeutschland), indem jeweils vier Felder mit hoher landwirtschaftlicher Intensivierung (lokalisiert in strukturarmen Landschaften) mit vier Feldern mit niedriger landwirtschaftlicher Intensivierung (lokalisiert in strukturreichen Landschaften) verglichen wurden. Weiterhin wurde der Einfluß von Waldrändern, mit Waldrädern verbundenen Hecken und isolierten Hecken, die an landwirtschaftliche Flächen (Winterweizen- und Rapsfelder) angrenzten, im Zusammenhang mit veränderlichen Anteilen von Rapsfeldern in der umliegenden Landschaft im Hinblick auf die Häufigkeit von Schwebfliegen untersucht. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass Blühstreifen die Häufigkeit von Schwebfliegen steigern können: Die Schwebfliegen-Artenvielfalt in Weizenfeldern, die sich in der Nähe von Blühstreifen befanden, war ebenfalls erhöht. Weiterhin nahmen der Artenreichtum und die Häufigkeit von Schwebfliegen in den Blühstreifen zu, wenn der Anteil von Ackerland im umgebenden Landschaftsausschnitt anstieg, was zu einer Konzentration von Schwebfliegengemeinschaften auf den vereinzelten, aber als Nahrungsressource lohnenden, Blühstreifen führte. Die Gesamthäufigkeit von Schwebfliegen, ebenso wie die Häufigkeit von aphidophagen Schwebfliegen, war auf den deutschen Versuchsflächen höher als auf den schwedischen Versuchsflächen. Die Häufigkeit von aphidophagen Schwebfliegen war in Feldern mit hoher Intensivierung erhöht, während nicht-aphidophage Schwebfliegen in Feldern mit niedriger Intensivierung häufiger waren. Außerdem tauchten Schwebfliegen in der deutschen Versuchsregion früher in der Saison auf, was möglicherweise eine engere Räuber-Beute-Synchronisation ermöglicht. Die Abundanz der Schwebfliegen war in Rapsfeldern im Vergleich zu Weizenfeldern erhöht. Die Häufigkeit von aphidophagen Schwebfliegen in Hecken und Waldrändern unterschied sich entsprechend benachbarter Feldfrüchte (Weizen und Raps) und dem Anteil von Rapsfeldern in der umgebenden Landschaft. Hierbei zeigte sich eine verringerte Abundanz aphidophager Schwebfliegen in der Nachbarschaft von Rapsfeldern (Verdünnungseffekt) und eine erhöhte Abundanz in der Nachbarschaft von Winterweizenfeldern (Konzentrationseffekt) bei gleichzeitig hohen Anteilen von Rapsfeldern in der umgebenden Landschaft. Die Abundanz von aphidophagen Schwebfliegen war am höchsten in Hecken, welche mit einem Waldrand verbunden waren. Gleichzeitig zeigte sich auch eine erhöhte Abundanz in den an solche Standorte angrenzenden Agrarflächen, was auf ein gesteigertes Übertreten (spillover) zwischen den Hecken-Habitaten und den angrenzenden landwirtschaftlichen Flächen hindeutet, und auf diesem Wege möglicherweise auch die biologische Schädlingskontrolle und die Bestäuberleistung verbessern kann. Im Allgemeinen haben die Resultate gezeigt, dass lokales Habitatmanagement die Diversität und die Häufigkeit von Schwebfliegen erhöhen kann und dabei möglicherweise auch die biologische Kontrolle von Getreideblattläusen gesteigert werden kann. Auf der Landschaftsebene unterstreichen die Resultate die Annahme, dass Umweltmanagement in strukturarmen Landschaften aufgrund der Konzentration hochmobiler Schwebfliegen in ressourcenreichen Habitaten effektiver ist als in Landschaften mit generell erhöhter Habitattypendiversität. Die relative Häufigkeit von aphidophagen Schwebfliegen variierte stark zwischen der deutschen und der schwedischen Versuchsregion, was auf eine veränderliche Rolle bestimmter Arten in unterschiedlichen Breiten hinweist. Schwebfliegen-Gilden (aphidophage im Gegensatz zu nicht-aphidophagen) wurden unterschiedlich von der landwirtschaftlichen Intensivierung beeinflußt. Die Häufigkeit von aphidophagen Schwebfliegen in naturnahen Hecken wird durch den Prozentsatz der Rapsfelder in der umgebenden Landschaft sowie die Art der benachbarten Feldfrüchte beeinflußt. Die positive Wirkung seminatürlicher Habitate wie künstlicher Blühstreifen und Hecken auf angrenzende Anbauflächen (mit veränderlicher Stärke entsprechend verschiedener Landschaftsparameter wie Ackeranteil und Rapsanteil) zeigt den dringenden Bedarf an gruppenspezifischen Habitatmanagementmethoden, um die Biodiversität und damit verbundene Ökosystemleistungen wie die biologische Schädlingskontrolle und Bestäubung in Agrarlandschaften zu verbessern.

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Honeybees are used as a major agricultural input around the world and their pollination services have been valued at US$14.6 billion to the United States alone. Dramatic declines in honeybee populations around the globe, however, questioned the sustainability of this reliance on a single pollinator species. In this study, I investigated the response of wild pollinator communities to declining honeybee density and changing land use intensity to determine the potential of wild pollinators to compensate for honeybee loss in an increasingly human-modified environment. I generated a gradient of declining honeybee density using increasing distances from commercial bee hives, and conducted flower observations on experimentally-grown plants across this gradient. I investigate how declining honeybee densities and intensifying land use combine to influence the composition of the pollinator community as a whole, then go on to explore individual trends in the most common pollinator species. I then analyze how this impacts the transport of viable pollen by the pollinator community and determine how these changes alter seed set in several common plant species. I then change my focus away from the composition of the pollinator community, and instead investigate how declining honeybee densities and land-use intensification influence the structuring of interactions between plants and pollinators within the community. I identify the pollen species carried by pollinators, and use this to construct a network of pollination interactions. I then use this network to analyze how changes in the way species interact influences the pollination services delivered by the pollinator community to different plant groups (weeds, native plants, and crop species). My findings show that honeybee declines may have a large impact on community structure and interactions within pollination systems. I observed a significant shift in the wild pollinator community composition as honeybee densities declined, from a generally bee/hoverfly dominated community to one more dominated by large flies. This was associated with a significant decline in the total pollen load transported by the community, indicating that pollination services may suffer in the absence of honeybees. As honeybee densities declined, however, I also observed a shift toward greater specialisation of pollinators on abundant resources, increased pollinator constancy, and a higher viability rate of the pollen transported. These findings show that although the total amount of pollen transported by the community declined as honeybee densities decreased, the probability of this pollen transport resulting in effective pollination likely increased. Thus, I observed no decrease in seed set with honeybee declines in any of the three plant species tested, and one of these even showed a significant increase. Finally, I also demonstrated that this change differentially affected different plant types, and that the extent of changes to each plant species differed between land-use types. This reflected changes in the relative abundance of pollen types in different land uses, with greater specialisation in the absence of honeybees disproportionately benefiting common species. These findings have strong implications for several contemporary issues in pollination biology, both locally within New Zealand and on a global scale. These are discussed in the following sections. Finally, I conclude by discussing the implications of this research on several contemporary issues in pollination biology, namely the ability for wild pollinators to compensate for honeybee declines, the impact of honeybees on natural new Zealand ecosystems, the contribution of honeybees to invasive weed pollination and finally the management of surrounding land use types to maximize the effectiveness of wild pollinators.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2007. / Härtill 4 uppsatser.

The chemical defences of insects against predators are either passive or aggressive. Passive defence is achieved through crypsis, and aggressive defence is maintained by a conspicuous or 'aposematic' (Poulton, 1890) appearance that advertises some noxious quality of the insect harmful to a predator. Aposematism is mutually beneficial to both the bearer and its predator, whereas crypsis only benefits the prey species. It is therefore not surprising that the fascinating array of chemical defences in insects is both diverse and widespread (Roth and Eisner, 1962). Intro. p. 1.

Traditionally managed temperate semi-natural meadows are generally considered as one of the most diverse habitats worldwide. During the past decades, management changes and abandonment of meadows pose serious threats to communities of both flowering plants and pollinators. However, the extent to which are pollinators affected by changes in floral resources still remain unknown. To investigate the effect of floral resources on visitation specialization, species richness and abundance of hoverflies, pollination networks from 13 meadows in the Železné hory PLA were constructed and analysed. Moreover, patterns were recorded on two spatial scales, in transects and in the whole meadows. To specify the specialization of hoverfly pollinators, unvisited plant species and all resources present on a site (transect/meadow), offered by plants as floral abundance and nectar rewards, was added in the networks. Relationships between plant species richness, floral abundance and nectar sugar production were positively correlated with visitation specialization of hoverflies on the meadow scale. Species richness and abundance of hoverflies was affected by floral resources on the transect scale, unlike the specialization of hoverflies. The usage of extended network indices may act as an improvement towards the better...

Pollinating insects are important for many plants and for the human population. To be able to monitor pollinators and assess improvements made for them, it is important to get information about pollinator population changes. Therefore, it is essential that the methods used to collect data are accurate (i.e. that they represent the pollinator fauna). One commonly used method is pan-traps, but this method is suggested to be affected by the abundance of surrounding flowers. The results in the present study showed that catches in pan-traps can be affected by flower cover and the colour of the flowers, depending on which colours are preferred by the insects. The effects differed when looking at a larger scale (2-6 ha) and a smaller scale (25 m2) around the pan-traps. When comparing cover of flowers with catches in pan-traps in the small scale there were some results that showed linear positive correlations (expected), but also, negative linear and quadratic correlations. In contrast, in the large scale there were no significant positive linear correlations. When comparing catches in hand-net and pan-traps, only in one out of six taxonomical groups there were a correlation. The results in this study show that catches in pan-traps can be misleading if catches are done to survey pollinator population fauna and the cover of flowers is not considered.

El alto potencial de los insectos como herramientas para la conservación y gestión de la biodiversidad está infravalorado. Los sírfidos (Diptera: Syrphidae) destacan, entre otras cosas, por su carácter bioindicador del estado de conservación de los hábitats. No obstante, la fauna de sírfidos de la parte occidental de la Cuenca Mediterránea, está insuficientemente estudiada y los ciclos biológicos de muchas especies raras, amenazadas o endémicas se desconocen. Este estudio se ha desarrollado en un ecosistema mediterráneo típico, el Parque Nacional de Cabañeros (España). En él se dan tres tipos de hábitats: arbolados, matorrales y pastizales. Cada uno predomina en un área, constituyéndose así las matrices de tres paisajes diferentes. Los arbolados ofrecen un mayor número de nichos a los sírfidos, destacando algunos árboles por su antigüedad y porte. Se ha realizado un muestreo sistemático con manga entomológica en 18 puntos de los tres tipos de hábitats distribuidos por igual en los diferentes paisajes, así como un muestreo sistemático con trampas Malaise en cinco de los hábitats más representativos (alcornocal, fresneda, matorral, melojar, raña). También se han hecho búsquedas de fases inmaduras, sobre todo, de especies fitófagas y saproxílicas. / The high potential that insects have, as tools for conservation and management of biodiversity, is devalued due to the lack of entomological studies, even in protected areas. Hoverflies (Diptera: Syrphidae) are important bioindicators for the conservation status of habitats, as well as pollinators, pest controllers or pests of cultivated plants. However, the hoverfly fauna from the western Mediterranean Basin is not studied enough. Life histories of numerous rare, threatened or endemic species are unknown. This study was carried out in a typical Mediterranean ecosystem, Cabañeros National Park (Spain). The area includes three habitat types, woodlands, scrublands and grasslands, dominating each one – matrix – in three different landscapes. Woodlands supply a diverse and abundant range of ecological niches for hoverflies, including many microsite types associated with overmature trees. A systematic sampling by hand net was conducted in 18 sampling points. Each landscape had a pair of sampling points belonging to each of the aforementioned three habitat types. A systematic sampling by Malaise traps was also performed in five Mediterranean-representative habitats – grassland or “raña”, Fraxinus angustifolia forest, Quercus suber forest, Quercus pyrenaica forest and scrubland. In addition, immature stages were sampled, mainly for phytophagous and saproxylic species.

Este estudio constituye una importante fuente de información sobre el potencial de los sírfidos depredadores (Diptera: Syrphidae, Syrphinae) como agentes biológicos para el control de plagas en cultivos agrícolas en Venezuela. Las larvas de los Syrphidae presentan una morfología muy variada y poseen una gran diversidad de modos de vida. La mayor parte de los representantes de la subfamilia Syrphinae, son depredadores de una amplia gama de hemípteros de cuerpo blando aunque también pueden alimentarse de otros artrópodos. Las principales presas de los sírfidos depredadores son los áfidos o pulgones (Aphididae), escamas (Coccoidea), aleuródidos (Aleyrodidae) y trips (Thripidae). Para la realización de la presente Tesis doctoral se realizó un muestreo en los principales cultivos del estado Lara y se revisó la colección del Museo de Entomología José M. Osorio (MJMO = UCOB, según el Biodiversity Collections Index) de la Universidad Centroccidental "Lisandro Alvarado". También se revisaron ejemplares de la colección del Museo del Instituto de Zoología Agrícola (MIZA) de la Universidad Central de Venezuela. Entre los resultados de la tesis, se presenta una base de datos con los sírfidos depredadores estudiados con un total de 2571 ejemplares agrupados en 11 géneros y 59 especies. Del total de especies estudiadas, al menos se identificaron 15 nuevos taxa para la ciencia. Adicionalmente, se realizó un inventario de las presas y plantas asociadas a cada especie de Syrphidae depredador. Se reportaron nuevas especies de presas y plantas asociadas que aumentan de manera significativa el conocimiento de estas relaciones conocidas hasta la fecha en Venezuela. Como ejemplo, para A. exotica, se indican 6 nuevas presas y 23 plantas hospedantes; para P. clavatus se registran 7 nuevas plantas hospedantes. Por último, destacar 26 nuevos registros de presas relacionadas con el género Ocyptamus sobre 33 especies de plantas asociadas, presentando la mayor diversidad de presas de todos los sírfidos estudiados. En función de los resultados obtenidos en el muestreo se procedió al estudio del potencial biológico de Allograpta exotica, Pseudodoros clavatus y Ocyptamus dimidiatus, utilizando como presa al áfido de las leguminosas, Aphis craccivora en condiciones de laboratorio. Los parámetros biológicos de la especie (A. exotica) fueron estudiados en detalle. Las curvas de respuesta funcional de A. exotica se ajustaron mejor y mostraron el valor más alto de R2 para el modelo Polinomial indicando una fuerte correlación entre el aumento de áfidos depredados por A. exotica y las diferentes densidades ofrecidas de A. craccivora. El coeficiente de determinación para el modelo de Holling sugiere que A. exotica responde al Tipo de curva II. De manera complementaria a los estudios anteriores, se procedió al análisis de la morfología preimaginal de los géneros Allograpta, Pseudodoros y Ocyptamus. Además, se estudió la morfología preimaginal de Eosalpingogaster umbra Mengual y Thompson, Salpingogaster nigra Schiner, Leucopodella sp. nov. y xanthandrus bucephalus (wiedemann) aportando las primeras informaciones conocidas sobre su morfología preimaginal y las implicaciones sistemáticas derivadas. Se describen por vez primera el pupario, la larva madura (L-3) y la quetotaxia de O. dimidiatus y O. gastrostactus. También se describen los puparios de Ocyptamus funebris, O. norina, O. phaeopterus O. stenogaster, Ocyptamus lividus, O. tristani y Ocyptamus sp.nov aff. attenuatus. Por último se incluye una clave de identificación diagnóstica de las especies de Ocyptamus cuya morfología preimaginal ha sido analizada en esta memoria. / Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado (CDCHT-UCLA), financiamiento al proyecto de Tesis Doctoral 003-DAG-2007.

L'intérêt pour la dispersion des gènes via le pollen a augmenté avec les cultures de plantes génétiquement modifiées. A ce jour, les données expérimentales ainsi que la modélisation portant sur les mouvements du pollen de colza, Brassica napus L., à l'échelle du paysage ne différencie pas clairement la part du vent et des insectes dans cette dispersion. Cependant, l'estimation de la dispersion des gènes par le pollen reste une condition nécessaire pour la gestion des risques d'échappement des (trans-)gènes vers l'environnement et les cultures conventionnelles. A travers cette thèse, nous avons pu mettre en évidence qu'une grande diversité d'insectes pollinisateurs pouvait transporter du pollen viable entre différentes plantes de colza sur des distances importantes (>1.1 km). La diversité d'insectes varie d'une région à l'autre et d'une année sur l'autre. Cependant, bien que la majorité des insectes sur une zone de grande production de colza ait du pollen de cette culture sur leur corps, seulement 39,4 % des insectes capturés sur des plantes mâle-stériles transportent du pollen de colza viable. Bien que nous n'ayons pas pu déterminer avec précision la part du vent et des insectes dans le pollinisation du colza, il semblerait que les insectes participent de façon plus importante à la pollinisation de plantes présentes en bordures de champs, augmentant ainsi le taux de pollinisation croisée. Nos résultats fournissent des données fiables pour améliorer les modèles de dispersion pollinique pour des cultures entomophiles à l'échelle du paysage. Ces modèles sont essentiels pour l'aide à la gestion afin de réduire la dispersion des gènes par le pollen des cultures génétiquement modifiées vers les plantes sauvages ou les cultures conventionnelles