Radio telemetry of ground beetles: Habitat use and movement activity of Carabus ullrichii

Mgr. Jana RŮŽIČKOVÁ

Doctoral thesis

Individual habitat preferences and vagility of selected carabid species

Abstract:

I když pokračující fragmentace prostředí výrazně ovlivňuje pohyb a možnosti druhů využívat určitý typ prostředí, stále není v mnoha případech přesně známo, jak konkrétně jsou tato stanoviště využívána. To platí zejména pro druhy, které nejsou vázány jenom na jeden typ prostředí, ale během svého životního cyklu využívají vícero stanovišť s různými podmínkami. Takovým druhem je i relativně velký střevlík Ulrichův (Carabus ullrichii), který se vyskytuje jak v lesích, tak na otevřených stanovištích jako jsou louky a pole. V této práci jsem se zaměřila na to, jak střevlík Ulrichův využívá konkrétní typy stanovišť podle tvaru trajektorie jeho pohybu, pohlaví a průměrné rychlosti. Pro sledování pohybové aktivity brouků byla využita radiotelemetrie, moderní metoda umožňující v současnosti i sledovaní větších druhů hmyzu. Z výsledků vyplývá, že pohybová aktivita studovaného druhu byla ovlivněna teplotou a denní dobou, avšak je možné, že odpověď druhu se může lišit v závislosti na lokalitě a stanovišti. Zatímco brouci pohybující se v lese byli spíše soumrační až noční, jedinci z otevřených ploch byli aktivní jak v noci, tak ve dne. Pohyb střevlíků se dělí na dvě složky: první, tzv. random walk, se vyznačuje krátkými uraženými vzdálenostmi s častým střídáním směru, zatímco pro druhý, tzv. directed movement, jsou typické dlouhé vzdálenosti ve stejném směru. Na základě porovnání trajektorií sledovaných jedinců na rozhraní louky a lesa, bylo zjištěno, že brouci více preferovali les. Dále, že samci byli stejně rychlí jako samice, ale více se zdržovali na vnitřním okraji lesa, na rozdíl od samic, které vstupovaly hlouběji do lesa či louky. Pravděpodobně lesní okraj slouží jako místo k rozmnožování, kdy se samice pro spáření rozptylují do okolí, zatímco samci zůstávají na okraji a čekají na další samice.

Abstract:

Despite the fact that landscape fragmentation significantly affects movement and habitat use of many insect species, it is still relatively unknown how these species utilize particular habitats. This is especially true for species that are not restricted only to single habitat, but use various habitats with different environmental conditions during their life cycles. In this thesis, I therefore focused on such species, Carabus ullrichii, a robust, large ground beetle, occupying various habitats from deciduous forests to meadows and arable fields, with questions of how the species utilizes particular habitats based on its movement patterns, sex, and average speed and also which environmental factors affect its movements. Radio telemetry, an advanced method, was used for tracking movement behavior of beetles. Tracking the movements of C. ullrichii in different habitats revealed that its activity was affected by temperature and time of the day. In addition, the circadian activity of this species likely varies between geographical localities and habitats. Whereas forest beetles might be rather dusk and night-active, meadow and field inhabitants were active not only in the night-time but also in the day-time. Movement of ground beetles is usually composed by two different patterns: random walk with small distances covered in different directions and directed movement which is characterized by long covered distances in the same direction. In the case of C. ullrichii, where individuals moved at the border of two different habitats, forest and meadow, radio-tracked individuals preferred the forest environment based on the increasing tendency to random walk. Males were able to walk as fast as females, but they were more associated with forest edge than females that moved further into forest and meadow interior. Likely, the inner edge of the forest could serve as a mating site where males wait for new females, while fertilized females dispersed into the surroundings.

Keywords

denní aktivita, pohyb, radiotelemetrie, střevlíkovití, využívaní habitatu

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 7. 2018

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Milan Veselý, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology / Zoology