@article{LohmannGuoTietjen2018,
  author    = {Lohmann, Dirk and Guo, Tong and Tietjen, Britta},
  title     = {Zooming in on coarse plant functional types-simulated response of savanna vegetation composition in response to aridity and grazing},
  series = {Theoretical ecology},
  volume    = {11},
  journal   = {Theoretical ecology},
  number    = {2},
  publisher = {Springer},
  address   = {Heidelberg},
  issn      = {1874-1738},
  doi       = {10.1007/s12080-017-0356-x},
  pages     = {161 -- 173},
  year      = {2018},
  abstract  = {Precipitation and land use in terms of livestock grazing have been identified as two of the most important drivers structuring the vegetation composition of semi-arid and arid savannas. Savanna research on the impact of these drivers has widely applied the so-called plant functional type (PFT) approach, grouping the vegetation into two or three broad types (here called meta-PFTs): woody plants and grasses, which are sometimes divided into perennial and annual grasses. However, little is known about the response of functional traits within these coarse types towards water availability or livestock grazing. In this study, we extended an existing eco-hydrological savanna vegetation model to capture trait diversity within the three broad meta-PFTs to assess the effects of both grazing and mean annual precipitation (MAP) on trait composition along a gradient of both drivers. Our results show a complex pattern of trait responses to grazing and aridity. The response differs for the three meta-PFTs. From our findings, we derive that trait responses to grazing and aridity for perennial grasses are similar, as suggested by the convergence model for grazing and aridity. However, we also see that this only holds for simulations below a MAP of 500 mm. This combined with the finding that trait response differs between the three meta-PFTs leads to the conclusion that there is no single, universal trait or set of traits determining the response to grazing and aridity. We finally discuss how simulation models including trait variability within meta-PFTs are necessary to understand ecosystem responses to environmental drivers, both locally and globally and how this perspective will help to extend conceptual frameworks of other ecosystems to savanna research.},
  language  = {en}
}
@article{SchererJeltschGrimmetal.2016,
  author    = {Scherer, Cedric and Jeltsch, Florian and Grimm, Volker and Blaum, Niels},
  title     = {Merging trait-based and individual-based modelling: An animal functional type approach to explore the responses of birds to climatic and land use changes in semi-arid African savannas},
  series = {Ecological modelling : international journal on ecological modelling and engineering and systems ecolog},
  volume    = {326},
  journal   = {Ecological modelling : international journal on ecological modelling and engineering and systems ecolog},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0304-3800},
  doi       = {10.1016/j.ecolmodel.2015.07.005},
  pages     = {75 -- 89},
  year      = {2016},
  abstract  = {Climate change and land use management practices are major drivers of biodiversity in terrestrial ecosystems. To understand and predict resulting changes in community structures, individual-based and spatially explicit population models are a useful tool but require detailed data sets for each species. More generic approaches are thus needed. Here we present a trait-based functional type approach to model savanna birds. The aim of our model is to explore the response of different bird functional types to modifications in habitat structure. The functional types are characterized by different traits, in particular body mass, which is related to life-history traits (reproduction and mortality) and spatial scales (home range area and dispersal ability), as well as the use of vegetation structures for foraging and nesting, which is related to habitat quality and suitability. We tested the performance of the functional types in artificial landscapes varying in shrub:grass ratio and clumping intensity of shrub patches. We found that an increase in shrub encroachment and a decrease in habitat quality caused by land use mismanagement and climate change endangered all simulated bird functional types. The strength of this effect was related to the preferred habitat. Furthermore, larger-bodied insectivores and omnivores were more prone to extinction due to shrub encroachment compared to small-bodied species. Insectivorous and omnivorous birds were more sensitive to clumping intensity of shrubs whereas herbivorous and carnivorous birds were most affected by a decreasing amount of grass cover. From an applied point of view, our findings emphasize that policies such as woody plant removal and a reduction in livestock stocking rates to prevent shrub encroachment should prioritize the enlargement of existing grassland patches. Overall, our results show that the combination of an individual-based modelling approach with carefully defined functional types can provide a powerful tool for exploring biodiversity responses to environmental changes. Furthermore, the increasing accumulation of worldwide data sets on species' core and soft traits (surrogates to determine core traits indirectly) on one side and the refinement of conceptual frameworks for animal functional types on the other side will further improve functional type approaches which consider the sensitivities of multiple species to climate change, habitat loss, and fragmentation.},
  language  = {en}
}
@article{BlumroederEccardBlaum2012,
  author    = {Blumroeder, J. and Eccard, Jana and Blaum, Niels},
  title     = {Behavioural flexibility in foraging mode of the spotted sand lizard (Pedioplanis l. lineoocellata) seems to buffer negative impacts of savanna degradation},
  series = {Journal of arid environments},
  volume    = {77},
  journal   = {Journal of arid environments},
  number    = {2},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {London},
  issn      = {0140-1963},
  doi       = {10.1016/j.jaridenv.2011.10.005},
  pages     = {149 -- 152},
  year      = {2012},
  abstract  = {In this field experiment we investigate the impact of land use induced savanna degradation on movement behaviour of the spotted sand lizard (Pedioplanis l. lineoocellata) in the southern Kalahari. Foraging behaviour of lizards was tested in a factorial design (low vs. high prey availability) in degraded and non-degraded habitats. An interaction between habitat structure and prey availability affected movement behaviour. In degraded habitats with low prey availability and in non-degraded habitats with high prey availability the spotted sand lizard moved more like an active forager. In contrast, in degraded habitats with high prey availability and in non-degraded habitats with low prey availability lizards moved like sit-and-wait foragers. Interestingly, the behavioural flexibility of the spotted sand lizard seems to buffer extreme conditions and negative effects of land use impacts.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wasiolka2007,
  author    = {Wasiolka, Bernd},
  title     = {The impact of overgrazing on reptile diversity and population dynamics of Pedioplanis l. lineoocellata in the southern Kalahari},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16611},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Vegetationskomposition und -struktur, beispielsweise die unterschiedliche Architektur von B{\"a}umen, Str{\"a}uchern, Gr{\"a}sern und Kr{\"a}utern, bietet ein großes Spektrum an Habitaten und Nischen, die wiederum eine hohe Tierdiversit{\"a}t in den Savannensystemen des s{\"u}dlichen Afrikas erm{\"o}glichen. Dieses {\"O}kosystem wurde jedoch {\"u}ber Jahrzehnte weltweit durch intensive anthropogene Landnutzung (z.B. Viehwirtschaft) nachhaltig ver{\"a}ndert. Dabei wurden die Zusammensetzung, Diversit{\"a}t und Struktur der Vegetation stark ver{\"a}ndert. {\"U}berweidung in Savannensystemen f{\"u}hrt zu einer Degradation des Habitates einhergehend mit dem Verlust von perennierenden Gr{\"a}sern und krautiger Vegetation. Dies f{\"u}hrt zu einem Anstieg an vegetationsfreien Bodenfl{\"a}chen. Beides, sowohl der Verlust an perennierenden Gr{\"a}sern und krautiger Vegetation sowie der Anstieg an vegetationsfreien Fl{\"a}chen f{\"u}hrt zu verbesserten Etablierungsbedingungen f{\"u}r Str{\"a}ucher (z.B. Rhigozum trichotomum, Acacia mellifera) und auf lange Sicht zu stark verbuschten Fl{\"a}chen. Die Tierdiversit{\"a}t in Savannen ist hiervon entscheidend beeinflusst. Mit sinkender struktureller Diversit{\"a}t verringert sich auch die Tierdiversit{\"a}t. W{\"a}hrend der Einfluss von {\"U}berweidung auf die Vegetation relativ gut untersucht ist sind Informationen {\"u}ber den Einfluss von {\"U}berweidung auf die Tierdiversit{\"a}t, speziell f{\"u}r Reptilien, eher sp{\"a}rlich vorhanden. Zus{\"a}tzlich ist sehr wenig bekannt zum Einfluss auf die Populationsdynamik (z.B. Verhaltensanpassungen, Raumnutzung, {\"U}berlebensrate, Sterberate) einzelner Reptilienarten. Ziel meiner Doktorarbeit ist es den Einfluss von {\"U}berweidung durch kommerzielle Farmnutzung auf die Reptiliengemeinschaft und auf verschiedene Aspekte der Populationsdynamik der Echse Pedioplanis lineoocellata lineoocellata zu untersuchen. Hinsichtlich bestimmter Naturschutzmaßnahmen ist es einerseits wichtig zu verstehen welchen Auswirkungen {\"U}berweidung auf die gesamte Reptiliengemeinschaft hat. Und zum anderen wie entscheidende Faktoren der Populationsdynamik beeinflusst werden. Beides f{\"u}hrt zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Reaktion von Reptilien auf Habitatdegradation zu erlangen. Die Ergebnisse meiner Doktorarbeit zeigen eindeutig einen negativen Einfluss der {\"U}berweidung und der daraus resultierende Habitatdegradation auf (1) die gesamte Reptiliengemeinschaft und (2) auf einzelne Aspekte der Populationsdynamik von P. lineoocellata. Im Teil 1 wird die signifikante Reduzierung der Reptiliendiversit{\"a}t und Abundanz in degradierten Habitaten beschrieben. Im zweiten Teil wird gezeigt, dass P. lineoocellata das Verhalten an die verschlechterten Lebensbedingungen anpassen kann. Die Art bewegt sich sowohl h{\"a}ufiger als auch {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum und legt dabei gr{\"o}ßere Distanzen zur{\"u}ck. Zus{\"a}tzlich vergr{\"o}ßerte die Art ihr Revier (home range) (Teil 3). Im abschließenden Teil wird der negative Einfluss von {\"U}berweidung auf die Populationsdynamik von P. lineoocellata beschrieben: In degradierten Habitaten nimmt die Populationsgr{\"o}ße von adulten und juvenilen Echsen ab, die {\"U}berlebens- und Geburtenrate sinken, w{\"a}hren zus{\"a}tzlich das Pr{\"a}dationsrisiko ansteigt. Verantwortlich hierf{\"u}r ist zum einen die ebenfalls reduzierte Nahrungsverf{\"u}gbarkeit (Arthropoden) auf degradierten Fl{\"a}chen. Dies hat zur Folge, dass die Populationsgr{\"o}ße abnimmt und die Fitness der Individuen verringert wird, welches sich durch eine Reduzierung der {\"U}berlebens- und Geburtenrate bemerkbar macht. Und zum anderen ist es die Reduzierung der Vegetationsbedeckung und der R{\"u}ckgang an perennierenden Gr{\"a}sern welche sich negativ auswirken. Als Konsequenz hiervon gehen Nischen und Mikrohabitate verloren und die M{\"o}glichkeiten der Reptilien zur Thermoregulation sind verringert. Des Weiteren hat dieser Verlust an perennierender Grasbedeckung auch ein erh{\"o}htes Pr{\"a}dationsrisikos zur Folge. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass nicht nur B{\"a}ume und Str{\"a}ucher, wie in anderen Studien gezeigt, eine bedeutende Rolle f{\"u}r die Diversit{\"a}t spielen, sondern auch das perennierende Gras eine wichtige Rolle f{\"u}r die Faunendiversit{\"a}t spielt. Weiterhin zeigte sich, dass Habitatdegradation nicht nur die Population als gesamtes beeinflusst, sondern auch das Verhalten und Populationsparameter einzelner Arten. Des Weiteren ist es Reptilien m{\"o}glich durch Verhaltensflexibilit{\"a}t auf verschlechterte Umweltbedingen zu reagieren.},
  language  = {en}
}