Ökologie und Phylogenie grönländischer Wolfsspinnen (Lycosidae, Araneae)

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zur Ökologie und Phylogenie grönländischer Wolfsspinnen in Süd- und Mittelgrönland durchgeführt. Untersuchungen zur Populationszusammensetzung und Vegetations¬studien sollten neue Erkenntnisse zur Lebensweise und den bevorzugten Lebensräumen erbringen. Ein besseres Verständnis der Verwandtschaftsverhältnisse grönländischer Lycosiden sollten molekularphylogenetische Analysen liefern. Der Schwerpunkt der Untersuchungen bezieht sich auf das Gebiet um die Arktische Station auf der Insel Disko (69° 15,15´N 53° 31,03´W). Der Einsatz von Bodenfallen entlang eines Höhentransektes über 800 m Höhenmeter aus der Lyngmarksbucht hinauf zum Lyngmarksgletscher lieferte erstmals Daten zur Verteilung der Lycosiden in unterschiedlichen Höhenzonen. Die gewonnen Daten bestätigen das nördlichste bekannte Vorkommen einer Population von Pardosa hyperborea in Westgrönland. Mit Hilfe von Bodenfallen und Vegetationsanaylsen war es möglich eine Charakterisierung der Habitatpräferenzen der im Untersuchungsgebiet vorkommenden Lycosiden zu erhalten. Trockene und feuchte Heide sind auf Disko das bevorzugte Habitat von Arctosa insignita. P. furcifera bevorzugt geschützte Buchten mit feuchter Heide und Zwergsträuchern. Lebensräume mit mindestens 50% Vegetation, bestehend aus trockener Heidelandschaft, werden von P. glacialis besiedelt. P. groenlandica besetzt sowohl feuchte Habitate mit üppiger Vegetation, als auch karge Habitate wie Schutthänge oder Kiesstrände. Der einzige für P. hyperborea bekannte Fundort auf Disko kann als Zwergstrauchheide charakterisiert werden. Morphometrische Untersuchungen von 825 Lycosiden lieferten Informationen zur Populationszusammensetzung der Arten. Für die häufigste Art P. glacialis konnte auf dieser Basis eine Rekonstruktion des Lebenszyklus erstellt werden, die für den Untersuchungszeitraum einen zweijährigen Lebenszyklus für P. glacialis nahe legt. Dies stellt einen großen Unterschied zum ermittelten sechsjährigen Lebenszyklus von P. glacialis auf der Insel Ellesmer, Northwest Terretories, Kanada dar. Untersuchungen des Lebenszyklus an Modelarten in arktischen Ökosystem könnten für das Monitoring im Zusammenhang mit Studien zum Klimawandel eingesetzt werden, da Lycosiden sensibel auf veränderte Umweltfaktoren reagieren und einen bemerkenswert flexiblen Lebenszyklus aufweisen. Teile der 12S-rRNA von A. insignita, P. furcifera, P. glacialis, P. groenlandica und P. hyperborea wurden sequenziert und zusammen mit 30 publizierten Lycosiden 12S-Sequenzen und zwei Tetragnatha 12S-Sequenzen als Outgroup analysiert. Für P. furcifera und P. hyperborea ergaben sich Neugrup¬pierungen, die von der klassischen, morphologischen Einordnung abweichen. Die Tendenz der Entwicklung einer arktischen Lycosiden-Linie konnte gezeigt werden, muss aber durch weitere molekularphylogenetische Untersuchungen, die zusätzliche Arten aus den übrigen arktischen Gebieten wie Kanada, Alaska und Russland einschließen, geklärt werden.

In the present work the ecology and phylogeny of Greenlandic wolf spiders in South and Middle Greenland was studied. Investigations of spider population composition and vegetation studies aimed at obtaining new knowledge on habits and preferred habitats. Molecular phylogentic analysis aimed at a better understanding of phylogenetic relationships of Greenlandic lycosids . Main focus of the study was on the area around Arctic Station on Disko Island (69° 15,15´N 53° 31,03´W). Using pitfall traps along an altitudinal transect over 800m altitude yielded data on the distribution of lycosids at different heights for the first time. The revealed data confirmed the northernmost occurrence of a Pardosa hyperborea population in West Greenland. Combining data from pitfall trap catches with vegetation analysis it was possible to characterise habitat preferences for the lycosid species, which occurr in the exploration area. Dry and humid heath is the preferred habitat of Arctosa insignitha on Disko Island. P. furcifera favours sheltered inlets with moist heath and dwarf shrubs. Environments with at least 50% vegetation cover made of dry heath are populated by P. glacialis. P. groenlandica is found in moist habitats with luxuriant vegetation as well as in bare habitats like talus slopes and rocky beaches. The only known habitat for P. hyperborea on Disko Island could be characterised as dwarf-shrub-heath. Morphometric analysis of 825 lycosids yielded information about population composition of the different species. Based on this dataset, it was possible to reconstruct the life cycle of P. glacialis, the most common species. The data point out a biannual life cycle for the studied period. This is in big discrimination to the determined six year life cycle for P. glacialis on Ellesmer Island, Northwest Terretories, Canada. Studying life cycles of model species could be used for monitoring in climate-change-studies, as lycosids react sensitive on changed environmental factors and show a remarkably flexible life cycle. Parts of the 12S-rRNA from A. insignitha, P. furcifera, P. glacialis, P. groenlandica and P. hyperborea were sequenced and analyzed together with 30 known lycosid 12S-sequences and two Tetragnatha 12S-sequences as outgroup. For P. furcifera and P. hyperborea the results point out a new grouping, differing from classical, morphological ordering. The tendency for the development of an arctic/high mountain-lycosid-lineage could be proposed, but needs further molecular phylogenetic studies, including additional species from the left arctic regions as Canada, Alaska and Russia.