Scale-dependence of the correlation between human population and the species richness of stream macro-invertebrates

Neuerliche biogeografische Untersuchungen haben positive Korrelationen zwischen dem Artenreichtum von Pflanzen bzw. Wirbeltieren und der Anwesenheit menschlicher Populationen gezeigt. Das gleiche Muster wurde für Ephemeroptera (Eintagsfliegen), Plecoptera (Steinfliegen) and Trichoptera (Köcherfliegen) (EPT) in europäischen Ländern gezeigt. Dies ist überraschend weil EPT als Bioindikatoren für Verschmutzungen gelten und die meisten lokalen Untersuchungen einen höheren Artenreichtum dieser Makroinvertebraten dokumentieren wenn der menschliche Einfluss auf die Wasserqualität geringer ist. Unter Nutzung eines neuerlich zusammengetragenen Datensets untersuchten wir, ob der Artenreichtum der EPT mit der menschlichen Populationsgröße bei feinerer Auflösung (Italiens Regionen, Provinzen und 10×10 km2 UTM Abschnitte) in Beziehung steht und kontrollierten Beprobungsaufwand, Variation der Fläche und räumliche Autokorrelationen. Bei allen Auflösungen der Untersuchung war der beobachtete Artenreichtum der EPT stark mit Anzahl der verfügbaren Erfassungen für jedes Taxon korreliert. Auf der regionalen Skala nahm die Artenzahl der Ephemeroptera und Plecoptera signifikant mit einer zunehmenden menschlichen Populationsgröße zu. Auf der Provinzebene nahm der beobachtete Artenreichtum bei den Ephemeroptera mit zunehmender menschlicher Populationsgröße signifikant ab und zeigte keine signifikante Variation bei den Plecoptera und Trichoptera. Auf der kleinsten Skala gab es signifikante negative Korrelationen zwischen dem beobachteten Artenreichtum der Ephemeroptera und Trichoptera und der menschlichen Populationsgröße, obwohl der Anteil der erklärten Variation sehr gering war. Diese Ergebnisse wurden weitgehend durch die Analyse der geschätzten Artenzahlen nach der Formel von Chao2 bestätigt. Unsere Ergebnisse bestätigen die Skalenabhängigkeit der Korrelation zwischen Biodiversität und menschlicher Population. Auf großen Skalen tendieren stärker besiedelte Regionen dazu mehr Arten zu haben als geringer besiedelte Gebiete. Bei einer Beschränkung des Untersuchungsrasters verschwindet die positive EPT-Menschen-Beziehung und verwandelt sich in eine negative. Unsere Ergebnisse stellen zudem eine Herausforderung für den Erhalt der EPT-Diversität dar.