TY - THES A1 - Teckentrup, Lisa T1 - Understanding predator-prey interactions T1 - Verstehen von Räuber-Beute-Interaktionen BT - the role of fear in structuring prey communities BT - die Rolle der Angst bei der Strukturierung von Beutetiergemeinschaften N2 - Predators can have numerical and behavioral effects on prey animals. While numerical effects are well explored, the impact of behavioral effects is unclear. Furthermore, behavioral effects are generally either analyzed with a focus on single individuals or with a focus on consequences for other trophic levels. Thereby, the impact of fear on the level of prey communities is overlooked, despite potential consequences for conservation and nature management. In order to improve our understanding of predator-prey interactions, an assessment of the consequences of fear in shaping prey community structures is crucial. In this thesis, I evaluated how fear alters prey space use, community structure and composition, focusing on terrestrial mammals. By integrating landscapes of fear in an existing individual-based and spatially-explicit model, I simulated community assembly of prey animals via individual home range formation. The model comprises multiple hierarchical levels from individual home range behavior to patterns of prey community structure and composition. The mechanistic approach of the model allowed for the identification of underlying mechanism driving prey community responses under fear. My results show that fear modified prey space use and community patterns. Under fear, prey animals shifted their home ranges towards safer areas of the landscape. Furthermore, fear decreased the total biomass and the diversity of the prey community and reinforced shifts in community composition towards smaller animals. These effects could be mediated by an increasing availability of refuges in the landscape. Under landscape changes, such as habitat loss and fragmentation, fear intensified negative effects on prey communities. Prey communities in risky environments were subject to a non-proportional diversity loss of up to 30% if fear was taken into account. Regarding habitat properties, I found that well-connected, large safe patches can reduce the negative consequences of habitat loss and fragmentation on prey communities. Including variation in risk perception between prey animals had consequences on prey space use. Animals with a high risk perception predominantly used safe areas of the landscape, while animals with a low risk perception preferred areas with a high food availability. On the community level, prey diversity was higher in heterogeneous landscapes of fear if individuals varied in their risk perception compared to scenarios in which all individuals had the same risk perception. Overall, my findings give a first, comprehensive assessment of the role of fear in shaping prey communities. The linkage between individual home range behavior and patterns at the community level allows for a mechanistic understanding of the underlying processes. My results underline the importance of the structure of the landscape of fear as a key driver of prey community responses, especially if the habitat is threatened by landscape changes. Furthermore, I show that individual landscapes of fear can improve our understanding of the consequences of trait variation on community structures. Regarding conservation and nature management, my results support calls for modern conservation approaches that go beyond single species and address the protection of biotic interactions. N2 - Raubtiere beeinflussen ihre Beute durch die Verringerung der Anzahl (numerische Effekte) und durch das Hervorrufen von Verhaltensänderungen (Verhaltenseffekte). Während die Auswirkungen von numerischen Effekten gut erforscht sind, sind die Auswirkungen von Verhaltenseffekten unklar. Außerdem werden bei Verhaltensänderungen selten die Auswirkungen auf die Beutetiergemeinschaft betrachtet, sondern nur die Effekte auf einzelne Individuen bzw. Arten oder auf andere Stufen der Nahrungskette. Eine Betrachtung auf der Stufe der Beutetiergemeinschaft ist jedoch sehr wichtig, da nur so ein umfassendes Verständnis von Räuber-Beute-Gemeinschaften möglich ist. In der vorliegenden Arbeit habe ich die Auswirkungen von Verhaltenseffekten auf die Raumnutzung und die Struktur von Beutetiergemeinschaften untersucht. Dazu habe ich ein räumliches Modell benutzt, welches die Bildung von Beutetiergemeinschaften über den individuellen Aufbau von Aktionsräumen der Beutetiere simuliert. Die Einrichtung von Aktionsräumen basiert dabei auf der Nahrungsverfügbarkeit in der Landschaft und auf dem vom Beutetier wahrgenommenen Risiko von einem Räuber gefressen zu werden. Die räumliche Verteilung des wahrgenommenen Risikos wird auch als Landschaft der Angst bezeichnet. Meine Ergebnisse zeigen, dass sich die Raumnutzung und die Struktur der Beutetiergemeinschaft durch Verhaltenseffekte verändern. Unter dem Einfluss von Angst haben die Beutetiere ihre Aktionsräume in sicherere Bereiche der Landschaft verlegt. Außerdem hat sich in risikoreichen Landschaften die Vielfalt der Beutetiere verringert und die Zusammensetzung zu Arten mit einem geringen Körpergewicht verschoben. Wenn die Beutetiergemeinschaft Landschaftsveränderungen wie z.B. dem Verlust oder der Zerschneidung von Lebensraum ausgesetzt war, haben sich die Auswirkungen von Verhaltenseffekten weiter verstärkt. Durch eine Erhöhung der Größe und Anzahl von Rückzugsräumen, die nicht von Räubern erreicht werden können, sowie deren Verbindung in der Landschaft, kann die Stärke dieser Effekte jedoch begrenzt werden. In einem weiteren Schritt habe ich die Auswirkungen von Unterschieden in der Risikowahrnehmung zwischen Individuen untersucht. Diese Unterschiede haben dazu geführt, dass Tiere mit einer hohen Risikowahrnehmung sich ihren Aktionsraum vornehmlich in sicheren Bereichen gesucht haben, während Tiere mit einer geringen Risikowahrnehmung Bereiche mit einer hohen Nahrungsverfügbarkeit genutzt haben. Dadurch konnten sich in Landschaften mit unterschiedlichen Risiken, vielfältigere Beutetiergemeinschaften etablieren, als in Landschaften mit gleichmäßigem Risiko. Insgesamt geben meine Ergebnisse einen guten Überblick über die Auswirkungen von Verhaltenseffekten auf Beutetiergemeinschaften. Die Verknüpfung von individuellem Verhalten mit Mustern auf der Gemeinschaftsebene erlaubt es die zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren und zu verstehen. In Bezug auf den Naturschutz unterstützen meine Ergebnisse den Ruf nach modernen Schutzmaßnahmen, die über den Erhalt von einzelnen Arten hinausgehen und den Schutz von Beziehungen zwischen Arten einbeziehen. KW - ecology KW - landscape of fear KW - predator-prey KW - movement KW - biodiversity KW - Ökologie KW - Landschaft der Angst KW - Räuber-Beute KW - Bewegung KW - Biodiversität Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-431624 ER - TY - JOUR A1 - Teckentrup, Lisa A1 - Kramer-Schadt, Stephanie A1 - Jeltsch, Florian T1 - The risk of ignoring fear: underestimating the effects of habitat loss and fragmentation on biodiversity JF - Landscape ecology KW - Predator-prey interactions KW - Fragmentation KW - Habitat loss KW - Landscape of fear KW - Biodiversity KW - Community Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1007/s10980-019-00922-8 SN - 0921-2973 SN - 1572-9761 VL - 34 IS - 12 SP - 2851 EP - 2868 PB - Springer CY - Dordrecht ER - TY - JOUR A1 - Teckentrup, Lisa T1 - Gefahr an jeder Ecke BT - wie die Landschaftsstruktur die Verteilung von Beutetieren beeinflusst JF - Vielfalt in der Uckermark : Forschungsprojekte 2015 - 2018 Y1 - 2019 SP - 54 EP - 55 PB - oerding print GmbH CY - Braunschweig ER - TY - JOUR A1 - Teckentrup, Lisa A1 - Grimm, Volker A1 - Kramer-Schadt, Stephanie A1 - Jeltsch, Florian T1 - Community consequences of foraging under fear JF - Ecological modelling : international journal on ecological modelling and engineering and systems ecolog N2 - Non-consumptive effects of predators within ecosystems can alter the behavior of individual prey species, and have cascading effects on other trophic levels. In this context, an understanding of non-consumptive predator effects on the whole prey community is crucial for predicting community structure and composition, hence biodiversity patterns. We used an individual-based, spatially-explicit modelling approach to investigate the consequences of landscapes of fear on prey community metrics. The model spans multiple hierarchical levels from individual home range formation based on food availability and perceived predation risk to consequences on prey community structure and composition. This mechanistic approach allowed us to explore how important factors such as refuge availability and foraging strategy under fear affect prey community metrics. Fear of predators affected prey space use, such as home range formation. These adaptations had broader consequences for the community leading to changes in community structure and composition. The strength of community responses to perceived predation risk was driven by refuge availability in the landscape and the foraging strategy of prey animals. Low refuge availability in the landscape strongly decreased diversity and total biomass of prey communities. Additionally, body mass distributions in prey communities facing high predation risk were shifted towards small prey animals. With increasing refuge availability the consequences of non-consumptive predator effects were reduced, diversity and total biomass of the prey community increased. Prey foraging strategies affected community composition. Under medium refuge availability, risk-averse prey communities consisted of many small animals while risk-taking prey communities showed a more even body mass distribution. Our findings reveal that non-consumptive predator effects can have important implications for prey community diversity and should therefore be considered in the context of conservation and nature management. KW - Predator-prey interactions KW - Individual-based model KW - Landscape of fear KW - Home range KW - Biodiversity KW - Foraging Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2018.05.015 SN - 0304-3800 SN - 1872-7026 VL - 383 SP - 80 EP - 90 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER -