Biogeography and ecology of endemic invertebrate species in Austria: A cross-taxon analysis

Austria supports a considerable number of endemic invertebrate species, but a cross-taxon analysis is currently lacking. Based on a recent national inventory, we analysed distribution patterns, ecology and conservation biogeography of 361 endemic species and subspecies (beetles: 174 taxa; butterflies and moths: 34 taxa; caddisflies: 16 taxa; snails: 80 taxa; spiders and harvestmen: 57 taxa) within Austria. Endemic species were very unevenly distributed with highest numbers of endemic species found in the North-eastern Calcareous Alps followed by the Southern Alps and the easternmost Central Alps. The location of hot spots (=grid cells of c. 35 km2 size with highest endemic species numbers) varied substantially between taxonomic groups. The range size of endemic invertebrate taxa was skewed towards very narrow distributions – 222 taxa are restricted to <10 grid cells (total area c. 350 km2), of which 71 taxa were known from a single grid cell only. Between taxonomic groups we found substantial differences in elevation distribution. Whereas beetles and butterflies and moths were most species-rich at high elevations (1900–2000 m a.s.l.), caddisflies (1000–1200 m) and snails (400–500 m) were most species-rich at mid to low elevations. Endemics associated with different broad habitat types differed markedly in average range size, endemics of habitats with limited and patchy distribution (caves, springs) had the smallest ranges. The endemic taxa of the five groups showed substantial differences in their habitat association. We found a strong positive correlation of range size with elevation range, whereas the number of habitats colonized was only weakly associated with range size. Thus, different features of niche breadth differed in their correlation with endemic species range sizes. Finally, we found that the conservation status of Austrian endemics is poor since 54% of the endemic species are nationally red-listed. Thus, a dedicated conservation strategy is urgently needed to conserve the endemic fauna of Austria.

ZusammenfassungIn Österreich kommen zahlreiche endemische Wirbellosenarten vor, eine vergleichende Analyse fehlte allerdings bislang. Auf Grundlage eines aktuellen nationalen Inventars werden die Verbreitungsmuster, Ökologie und Naturschutz-Biogeographie von 361 endemischen Arten und Unterarten (Käfer: 174 Taxa; Schmetterlinge: 34 Taxa; Köcherfliegen: 16 Taxa; Schnecken: 80 Taxa; Spinnen und Weberknechte: 57 Taxa) in Österreich analysiert. Die höchsten Endemiten-Zahlen wurden in den Nordöstlichen Kalkalpen festgestellt, gefolgt von den Südalpen und östlichsten Zentralalpen. Die Lage der Hotspots variiert deutlich zwischen den taxonomischen Gruppen. Sehr kleine Areale überwiegen bei den endemischen Tierarten–222 Taxa sind auf unter 10 Rasterfelder (Fläche unter 350 km2) beschränkt, von denen 71 Taxa nur aus einer Rasterzelle (unter 35 km2) bekannt sind. Die Höhenverbreitung unterscheidet sich zwischen den Gruppen, wobei Käfer und Schmetterlinge einen Vorkommensschwerpunkt in hohen Lagen haben (1900–2000 m NN), Köcherfliegen (1000–1200 m) und Schnecken (400–500 m) hingegen in tieferen Lagen. Endemiten mit unterschiedlich breiter Habitatbindung haben unterschiedliche Arealgrößen, wobei Endemiten von räumlich begrenzten und zerstreut vorkommenden Habitaten (Höhlen, Quellen) die kleinsten Arealgrößen aufweisen. Die Endemiten der fünf taxonomischen Gruppen zeigen deutliche Unterschiede in ihrer Habitatbindung. Die Arealgröße korreliert stark positiv mit der Höhenverbreitung, während sie nur schwach mit der Zahl der besiedelten Habitate korreliert ist. Unterschiedliche Eigenschaften der Nischenbreite korrelieren demnach unterschiedlich eng mit der Arealgröße. Der Gefährdungsgrad der Endemiten Österreichs ist alarmierend hoch, rund 54% der Taxa befinden sich auf der nationalen Roten Liste. Wegen dieser hohen Gefährdung ist eine gezielte Schutzstrategie dringend erforderlich, um die einzigartige Fauna Österreichs zu erhalten.