Aus der Professur Phytomedizin der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät Thesen der Dissertation About the contribution of seed predation on weed demography Zum Einfluss der Samenprädation auf die Unkrautpopulationsdynamik zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Agrarwissenschaften (doctor agriculturae (Dr. agr.)) an der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock vorgelegt von M. sc. agr. Daniel Daedlow aus Stäbelow OT Wilsen Verteidigung am 08. Mai 2015 1 Samen spielen eine fundamentale Rolle im Ökosystem, da sie zum einen Nahrungsgrundlage für viele Arten sind, zum anderen für die Wiederbesiedlung gestörter Bereiche sorgen. So auch im Acker, wo sie zu Unkräutern werden können. Meist werden Unkräuter chemisch, durch Herbizide reguliert, zunehmend jedoch mit negativen Folgen für Mensch und Umwelt. Darüber hinaus bilden Unkrautarten vermehrt Herbizidresistenzen aus. Neben kulturtechnischen bzw. ackerbaulichen Maßnahmen und den Möglichkeiten der mechanischen Unkrautregulierung kann Samenprädation als biologische Variante der Unkrautkontrolle wirken. Notwendig dazu ist ein biologisch „intaktes“ Agrarökosystem. Die großräumig genutzte und zu sehr hohem Anteil konventionell bewirtschaftete Agrarlandschaft Nordostdeutschlands ist nicht als biologisch „intaktes“ Agrarökosystem zu bezeichnen, da die Ökosystemleistung Samenprädation nur reduziert vorhanden ist. Unkrautpopulationsgrößen regulieren sich durch dichteabhängige Prozesse teils selbst, d.h. sie nähern sich auf lange Sicht einer Gleichgewichtsdichte an. Es scheint sinnvoll, Entscheidungen zur Unkrautkontrolle unter Berücksichtigung der Unkrautpopulationsdynamik zu optimieren, um zu vermeiden, dass Kontrollmaßnahmen nur sehr kurzfristig wirken, da die Population die Wirkung durch dichteabhängige Prozesse in kurzer Zeit wieder kompensiert. Über die direkte Wirkung unmittelbar nach der Applikation hinaus hat eine Herbizidbehandlung in einer sich teils selbst regulierenden Population wenig Effekt. Es könnte sich daher lohnen, vor allem in konkurrenzstarken Kulturen Herbizide einzusparen und dafür ein höheres Ertragsrisiko in Kauf zu nehmen. Die Erhöhung von Samenverlusten führt zu besserer Unkrautkontrolle: Samenverluste regulieren die Populationsdynamik mit, wie Simulationen auf Grundlage der Daten eines Langzeitversuchs ergaben. Neben dem biologischen Abbau der Samen im Boden und dem Überleben im Bestand sind Samenverluste der Faktor, der die Populationsdynamik am stärksten reguliert. Neben den gewöhnlichen Methoden der Unkrautregulierung, der chemischen und mechanischen Kontrolle, sowie der Auswahl konkurrenzstarker Sorten, können dem Bodenleben und der Samenprädation wichtige Rollen in der Regulierung der Unkrautabundanz zugesprochen werden. Samenprädatoren regulieren die Unkrautpopulationsdynamik auf zweierlei Weise: (1) Sie fressen substantielle Anteile der neuproduzierten Samen und wirken damit auf die Dynamik in der Zeit. (2) Sie suchen gezielt Bereiche auf, in denen Samendichten erhöht sind und fressen dort bevorzugt, womit sie die räumlichen Ausbreitungsmuster beeinflussen. Sie reduzieren kontinuierlich den Eintrag der Samen in die Samenbank und gleichen Unkrautdichten auf dem Feld aus. Samenprädation reguliert die Unkrautpopulationsdynamik, womit sie als Ökosystemleistung bezeichnet werden kann. Geschickt genutzt, kann sie die chemische Unkrautregulierung ergänzen oder ersetzen. Die Notwendigkeit samenarmer Äcker, auf denen möglichst kein Unkraut wächst, ist mit dieser Arbeit in Frage gestellt. 1