Aphid parasitoids respond to vegetation heterogeneity but not to fragmentation scale: An experimental field study

How animal populations respond to habitat manipulations is a central theme in ecology. In recent years, the role that vegetation heterogeneity plays in regulating arthropod populations has received particular attention in both conservation science and agricultural ecology. Numerous observational studies have demonstrated that herbivores and their natural enemies are sensitive to vegetation heterogeneity, but the individual effects of percentage land cover, degree of fragmentation and patch size remain little understood. We present here the results of a manipulative field experiment that explicitly incorporates both habitat heterogeneity and the degree to which that heterogeneity is fragmented in order to determine the effects of each factor on parasitism in an agroecosystem. We deployed combinations of broccoli (crop) and weedy vegetation (non-crop) in linear arrays that varied in their percentage devoted to crop and in the degree at which crop patches were fragmented with weeds, and recorded parasitism rates on two aphid species multiple times during two years. Parasitoids responded to the percentage of crop in plots, but not to the spatial scale at which they were fragmented. Our results suggest that vegetation heterogeneity may be more important than fragmentation scale in biological control by parasitoids.

ZusammenfassungWie Tiere auf Veränderungen ihres Lebensraumes reagieren ist ein zentrales Thema der Ökologie. In den letzten Jahren hat die Rolle, die die Heterogenität der Vegetation bei der Regulation von Arthropodenpopulationen spielt, in Naturschutzbiologie und Agrarökologie besondere Aufmerksamkeit erfahren. Zahlreiche beobachtende Studien haben gezeigt, dass Herbivoren und ihre natürlichen Gegenspieler empfindlich auf die Heterogenität der Vegetation reagieren, aber die einzelnen Effekte von prozentualen Landschaftsanteilen, Grad der Fragmentierung und Anbauflächengröße blieben weitgehend ungeklärt. Wir präsentieren hier Ergebnisse eines manipulativen Freilandexperiments, welches explizit sowohl Habitatheterogenität als auch den Grad der Fragmentierung dieser Heterogenität einschließt, um die Einflüsse der beiden Faktoren auf die Parasitierung in einem Agrarökosystem zu bestimmen. Wir richteten Kombinationen von Brokkoli und Unkrautvegetation in linearen Anordnungen ein, die in Hinblick auf den Flächenanteil des Brokkoli und das Ausmaß der Fragmentierung der Brokkoliflächen durch Unkrautflächen variierten. Wir erfassten die Parasitierungsraten bei zwei Blattlausarten mehrmals innerhalb von zwei Jahren. Die Parasitoide reagierten auf den Flächenanteil des Brokkoli aber nicht auf die räumliche Skala der Fragmentierung. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass bei der biologischen Schädlingsbekämpfung durch Parasitoide die Heterogenität der Vegetation wichtiger als die Skala der Fragmentierung sein könnte.