Mein Forschungsschwerpunkt sind Makroökologie, Biogeographie, Phylogenie und Systematik artenreicher Faltergemeinschaften. Ein methodischer Forschungsschwerpunkt ist der Lichtfang mit UV Lampen.
Am Phyletischen Museum Jena kümmere ich mich um die entomologische Sammlung und arbeite an Ausstellungen mit. Seit einigen Jahren arbeite ich ehrenamtlich im Mangement invasiver Pflanzen der Region.
Im Mittelpunkt meines wissenschaftlichen Interesses stehen die Modell-Faltergruppen Bären (Arctiinae) und Spanner (Geometridae), mit einem Fokus auf Mittel- und Südamerika – die artenreichste Region der Erde. Feldstudien haben wir bisher in Ecuador, Peru und Costa Rica durchgeführt (siehe Veröffentlichungen). Das gesammelte Material wird sorgfältig präpariert und steht dauerhaft im Museum für weitere Untersuchungen zur Verfügung - beispielsweise zu Auswirkungen der globalen Erhitzung. Im Folgenden werden wichtige aktuelle Projekte kurz vorgestellt.
Ein Projekt über Bestäubungs-Netzwerke in NW Ecuador von Bären und Schwärmern (Sphingidae) sowie Bienen und Fledermäusen in Zusammenarbeit mit Sara Leonhardt und Alexander Keller im Rahmen einer DFG Forschergruppe hat im November 2021 begonnen.
Das DFG Projekt Diversität und Schlüsseleigenschaften von Nachtfaltern entlang eines vollständigen Höhengradienten in den Peruanischen Anden hat im Herbst 2022 begonnen. Wir stellen zur Zeit eine/n DoktorandIn mit Erfahrung in den Bereichen Entomologie, Feldarbeit und Statistik ein. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit MarcellPeters, Ingolf Steffan-Dewenter (beide Würzburg) und Alexander Keller (München) durchgeführt. Felipe Yon, Juan Grados und Gerardo Lamas sind unsere Partner in Peru. Hier der Link zur ANDIV website.
Wir wollen zum Verständnis der großräumigen Treiber der holometabolen Insekten und ihrer Mikrobiome beitragen. Schmetterlinge (Lepidoptera) gehören zu den “großen Vier” Gruppen der holometabolen Insekten, und sie spielen eine Schlüsselrolle als Bestäuber, Pflanzenfresser und Beute – aber die Faktoren, die ihre Diversitätbestimmen, sind in den Tropen kaum untersucht. Höhengradienten eröffnen die Möglichkeit “natürlicher Experimente” für Diversitätsstudien, und sie sindweitaus weniger von großräumigen biogeografischen Mustern beeinflusst als latitudinale Gradienten. Die artenreichen Gruppen Geometridae (Spanner) und Arctiinae (Bärenspinner) wurden als Modellgruppen ausgesucht, da sie phylogenetisch nicht nah verwandt sind und sich in vielen Eigenschaften unterscheiden, u.a. in Körpergröße und Färbung.
Zum ersten Mal werden in der Studie Nachtfalter quantitativ mit Hilfe von Lichtfang entlang eines nahezu kompletten Höhengradienten in den tropischen Anden erfasst. Dabei soll eine Arbeitssammlung mit ca. 30.000 Tieren und eine DNA-Barcode-Bibliothek mit ca. 3500 Arten aufgebaut werden, die der Forschung langfristig zur Verfügung steht. Wir verwenden UV-Fotografie und automatisierte Segmentierungs-Algorithmen in der Bildanalyse und zur Bestimmung morphometrischer Eigenschaften aller Arten. Die Daten erlauben uns die Diversitätsmuster zu analysieren und Veränderungen funktioneller Eigenschaften (Traits) der Falter entlang des Höhengradienten zu untersuchen.
Das DFG project Plant-pollinator interactions: Diurnal and nocturnal pollinators in der DFG Forschergruppe Reassembly ist Anfang 2022 gestartet. Das Projekt wird von Sara Leonhard (München), Alexander Keller (München) und mir geleitet. Doktorand ist Ugo Diniz. Meine Arbeitsgruppe hat seit November 2021 eine Feldstudie durch, in der die Nachtfalterfauna zwischen Kronenraum und Unterwuchs in Primär- und Sekundärwald verglichen wird. Wir untersuchen traits der Falter, darunter auch Flügel- und Rüssellänge der Falter - und wir testen die Methoden, d.h. mini switch LepiLED Lampen in Kombination mit Chloroform-Fallen und extra großem Regenschutz. Dennis Böttger und Noriko Shimomura waren dafür bereits in Ecuador. Ugo Diniz ist Doktorand im Projekt und intensiv mit der Feld- und Auswertungsarbeit beschäftigt.
Im Jahr 2021 haben wir eine Studie durchgeführt, die die Falterfauna des Kronenraums und den Unterwuchses im Jenaer Forst vergleicht. Außerdem umfasst die Studie einen methodischen Vergleich verschiedener Fallen-Designs. Die methodische Arbeit mit Rachit Singh als Erstautor wurde 2022 im Journal of Applied Entomology veröffentlicht.
Die Studien bauen auf einem umfangreichen Experiment mit 6000 Faltern auf, das 2018/2019 durchgeführt wurde. Hier wurde gezeigt, dass UV Strahlung und blaues Licht besonders attraktiv für Falter sind (Paper 2021 bei Insect Conservation and Diversity). Straßenbeleuchtung u.a. sollte daher einen möglichst geringen Anteil an kurzwelliger Strahlung haben - orangefarbenes Licht wäre für Insekten am besten.
Im Rahmen des AMMOD Projektes haben wir ein Kamerafalle entwickelt, mit der Nachtfalter angelockt und standardisiert fotografiert werden. Paul Bodesheim, Dimitri Korsch und Kollegen nutzen Künstliche Intelligenz, um die Bilder auszuwerten. Wir betreiben seit 2020 in Jena-Ziegenhain einenm Prototypen, der laufend Daten sammelt. 2023 hat Vivian Holzhauer eine Masterarbeit begonnen. In dieser wird verglichen, welche Fauna mit einer Kamerafalle erfasst wird im Vergleich zu klassischen Fangmethoden. Zum 1. November 2023 wurde vom BMBF ein neues Projekt "Lepmon" bewilligt: Erfassung der Biodiversität von Nachtfaltern (Lepidoptera) mit automatisierten Kamerafallen und künstlicher Intelligenz: Perspektiven für ein großflächiges Monitoring von Populationen mit Citizen Science“
Wir testen zur Zeit in Ecuador, Peru und Deutschland Farb-Trichterfallen mit verschiedenen Farben und Farbkombinationen. Die Masterarbeit von Janeth Renteria hat dabei einen Fokus auf Wildbienen. Als Hauptfarben testen wir Blau, Gelb, Violett und Weiß. Die Untersuchung wird in der Nähe von Jena über einen Zeitraum von sechs Monaten durchgeführt. Dabei soll untersucht werden, welche Taxa mit welchen Farben am besten angelockt werden können und wie stark saisonale Schwankungen sind. Die Masterarbeit von Janeth Renteria beschäftigt sich mit der optimalen Farbkombination zum Fang von Wildbienen und anderen Insekten.
Eois ist eine außerordentlich artenreiche Gattung der Spanner (Geometridae). Bisher sind rund 210 Arten beschrieben, doch gibt es tatsächlich mehr als 1000 Arten – die weitaus meisten müssen also noch wissenschaftlich beschrieben werden. Es handelt sich um ein langfristiges taxonomisches Projekt. Ähnliche Projekte wurden für die Gattungen Callipia und Hagnagora abgeschlossen und veröffentlicht. Aus Arbeiten in Costa Rica, Ecuador und Peru stehen einige tausend Tiere zur Erforschung in der Sammlung zur Verfügung. Die Masterarbeit von Constantin Stephan beschäftigt sich mit der Taxonomie einer Gruppe von Eois.
2019 wurde von Leidys Murillo-Ramos et al. eine umfassende Studie mit mehr etwa 2000 Spannerarten veröffentlicht. Geometriden sind damit neben den Tagfaltern die am besten stammesgeschichtlich untersuchte Faltergruppe. Weitere Studien hatten einen Schwerpunkt in der Neuen Welt und bei der Unterfamilie Sterrhinae. In Kooperation mit u.a. Pasi Sihvonen (Helsinki) und Niklas Wahlberg (Lund) wird das Projekt vertieft: Wir wollen die Stammesgeschichte mit Vertretern aller weltweit bekannten Gattungen untersuchen. Ein neues Paper mit der neuen Unterfamilie Epidesmiinae wurde 2021 veröffentlicht.
Liste Stand Herbst 2023
Publikationen bei Google Scholar
In Vorbereitung und eingereicht
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