Plant diversity effects on pollinating and herbivorous insects can be linked to plant stoichiometry

Die Artenvielfalt von Pflanzen strukturiert die Gesellschaften höherer trophischer Ebenen und verbessert die Fortpflanzung und Fitness von Pflanzen-assoziierten Insekten. Dieser Einfluss auf höhere trophische Ebenen kann von der Quantität (Verfügbarkeit) und Qualität (Zusammensetzung) der Ressourcen abhängen. Wir untersuchten die Stöchiometrie von Interaktionen zwischen Pflanzen und zwei funktionellen Insektengruppen (Herbivoren, Bestäuber) entlang des experimentellen Pflanzendiversitätsgradienten im „Jena-Experiment“. Wir analysierten den prozentuellen Anteil von Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphat (P), sowie die entsprechenden molaren Verhältnisse dieser Elemente (C:N, C:P, N:P) bei einer bestäubenden Bienenart (Chelostoma distinctum) und einer herbivoren Heuschreckenart (Chorthippus parallelus), welche wir auf Graslandflächen verschiedener Diversitätsstufen gezüchtet haben. Insekten zeigten höhere prozentuale Anteile in der Trockenmasse (C, N und P) und niedrigere C:N- und C:P-Verhältnisse als Pflanzen. Das C:N-Verhältnis war bei Heuschrecken signifikant höher als bei den Bienen, und in beiden Gruppen bei den Weibchen höher als bei den Männchen. Zunehmende Pflanzenvielfalt erhöhte das C:N-Verhältnis von männlichen Bienen und weiblichen Heuschrecken und die Insektenstöchiometrie beider Gruppen hängte positiv mit der Pflanzenstöchiometrie zusammen (männliche Bienen: C:P und N:P; Heuschrecken: C:N und N:P). Unsere Studie zeigt unterschiedliche Stöchiometrie von antagonistischen und mutualistischen Interaktionen. Daraus ergeben sich verschiedene Schlussfolgerungen für diversitätsgetriebene Veränderungen von der Elementzusammensetzung bei Pflanzen verschiedener trophischer und funktioneller Gruppen.