Disentangling the mechanisms underlying the island species-area relationship (ISAR)

Abstract

Die Insel-Arten-Areal-Beziehung (ISAR), d.h. die Zunahme der Artenzahl mit zunehmender Inselgröße, ist eines der bekanntesten Muster in der Biogeographie. Das Verständnis wie Arten auf Veränderungen der Insel-/ Habitatgröße reagieren ist von wesentlicher Bedeutung für den Artenschutz, denn der Verlust von Habitatfläche ist eine der Hauptursachen für das Artensterben. Trotz ihrer Bedeutung für die Erhaltung von Lebensräumen und Arten, gibt es keinen Konsens darüber, wie die ISAR am besten zu quantifizieren ist und welche Mechanismen ihr zugrunde liegen. Einer der Hauptgründe dafür ist es, dass Daten innerhalb und zwischen Studien oft nicht konsistent oder vergleichbar sind. Das Gesamtziel dieser Dissertation besteht darin, ein tieferes Verständnis der ISAR zu vermitteln. Dazu wird ein skalenexpliziter Ansatz verwendet, um die möglichen Mechanismen, die den ISAR-Beziehungen in natürlichen und fragmentierten Inselökosystemen zugrunde liegen, zu verstehen und zu entwirren. Die Kapitel dieser Dissertation wenden den skalenexpliziten Ansatz auf verschiedene Systeme wie Seen, ozeanische Inseln und andere inselartige Lebensräume an. Den Abschluss bildet eine Synthese der der ISAR zugrundeliegenden Mechanismen.

The island species-area relationship (ISAR), that is, the increase in the number of species with increasing island size, is one of the most well known patterns in biogeography. Understanding and predicting how species respond to changes in island/habitat size is essential in the realm of conservation as reduction in habitat area is one of the key drivers of species extinctions. Despite its importance in the context of conservation and habitat loss, there is a lack of consensus on how to quantify the ISAR, as well as some ambiguity surrounding the mechanisms that shape it. One of the primary reasons for the uncertainty surrounding both the shape and underlying mechanisms of the ISAR is that data are not consistent or comparable within and across studies. The overall aim of this dissertation is to provide a deeper understanding of the ISAR using a framework that uses a scale-explicit approach to understand and disentangle the possible mechanisms underlying ISAR relationships in natural and fragmented island ecosystems. The chapters throughout this dissertation provide various tests of this framework across various systems such as: lakes, oceanic islands and other island-like habitats, and finally provides a synthesis of the mechanisms underlying the ISAR.