The effects of landscape heterogeneity on arthropod communities in rice agro-ecosystems

Abstract

Bewässerte Reisanbaugebiete gehören zu den biologisch vielfältigsten globalen Agrarökosystemen. Allerdings ist diese Biodiversität gefährdet durch landwirtschaftliche Intensivierung und monokultureller Verarmung von Anbauflächen, welche einen Abbau von Ökosystemleistungen, wie natürliche Schädlingsregulierung, nach sich ziehen. Während Nachweise zeigen, dass unehmende Heterogenität der Landschaft von Agrarökosystemen zur Erhöhung von Feindpopulationen und Verbesserung biologischer Kontrolle führen kann, ist wenig bekannt über Multiskalen-Effekte von Landschaftzusammensetzung und -konfiguration auf Arthropodengemeinschaften in Reis-Agrarökosystemen. In dieser Dissertation untersuchte ich den Einfluss von Landschaftsheterogenität auf die Verteilung von Athropoden in drei philippinischen Reisanbauregionen, um Empfehlungen für den Erhalt von Biodiversität und Verbesserung biologischer Kontrolle in Reis-Agrarökosystemen zu geben. In den verschiedenen Kapiteln der Dissertation, habe ich die Landschaftsheterogenität auf verschiedenen Skalen gemessen und deren Auswirkung auf die Arthropodendiversität (taxonomische und funktionelle Diversität) getestet.

Irrigated rice croplands are among the most biologically diverse agroecosystems globally. However, this biodiversity is threatened by agricultural intensification and homogenization of farmed areas, resulting in a degradation of ecosystem services such as natural pest regulation. While evidence exists that increasing landscape heterogeneity in some agroecosystems can enhance natural enemy populations and promote bio-control, little is known about the multi-scale effects of landscape composition and configuration on arthropod communities in rice agroecosystems. In this thesis, I examined the influence of landscape heterogeneity on the distribution of arthropods in three rice-production regions in the Philippines and derived practical recommendations to improve biodiversity and biological control in rice production systems. Through the different chapters of this thesis, I measured landscape heterogeneity at different levels of complexity and spatial scales, and tested its effect on different types of the arthropod biodiversity (taxonomic and functional diversity).