Dung beetle communities in Madagascar

The traditional aim of community ecology has been to understand the origin and maintenance of species richness in local communities. Why certain species occur in one place but not in another, how ecologically apparently similar species use resources, what is the role of the regional species pool in affecting species composition in local communities, and so forth. Madagascar offers great opportunities to conduct such studies, since it is a very large island that has been isolated for tens of million of years. Madagascar has remarkable faunal and floral diversity and species level endemism reaches 100% in many groups of species. Madagascar is also exceptional for endemism at high taxonomic levels and for the skewed representation of many taxa in comparison with continental faunas. For example, native ungulates that are dominant large herbivorous mammals on the African continent are completely lacking in Madagascar. The largest native Malagasy herbivores, and the main dung producers for Malagasy dung beetles, are the endemic primates, lemurs. Cattle was introduced to Madagascar about 1,000 yrs ago and is today abundant and widespread. I have studied Malagasy dung beetle communities and the distributional patterns of species at several spatial scales and compared the results with comparable communities in other tropical areas. There are substantial differences in dung beetle communities in Madagascar and elsewhere in the tropics in terms of the life histories of the species, species ecological traits, local and regional species diversities, and the sizes of species geographical ranges. These differences are attributed to Madagascar s ancient isolation, large size, heterogeneous environment, skewed representation of the mammalian fauna, and recent though currently great human impact.

Yhteisekologia tutkii muun muassa, miten lajit esiintyvät yhteisöissä ja miten ekologisesti samankaltaiset lajit jakavat resursseja kuten ravintoa. Tähän Madagaskar tarjoaa ihanteellisen luonnonlaboratorion, koska se on ollut kymmeniä miljoonia vuosia eristyksissä. Suurin osa lajeista on kotoperäisiä eli ne ovat syntyneet saarella, eikä niitä esiinny missään muualla. Madagaskar on myös lajirikkaimpia alueita maailmassa. Tutkin väitöskirjassani, miten Madagaskarin luonnonhistoria sekä ihmisasutuksen ja karjankasvatuksen alkaminen noin 1500 vuotta sitten ovat vaikuttaneet lantakuoriaisyhteisöihin ja lajien levinneisyysalueisiin, sekä miten ne eroavat vastaavista muista troopisista yhteisöistä. Kotoperäisiä lantakuoriaislajeja tunnetaan Madagaskarilta runsaat 250. Madagaskarilta puuttuu useita eläinryhmiä, kuten kavio- ja sorkkaeläimet. Saaren suurimmat kasvinsyöjänisäkkäät ovat kotoperäisiä pieniä makiapinoita. Lantakuoriaisten näkökulmasta lantaa on vähän ja laadultaan yksipuolisesti jättäen lajit kilpailemaan erittäin niukoista resursseista. Vaikka Madagaskarilla on hyvin rikas lantakuoriaislajisto, paikallisissa yhteisöissä on vain vähän lajeja ja lajien esiintymisalueet ovat kapeita verrattuna muihin trooppisiin yhteisöihin. Ravinnon vähyys ehkäisee useiden samankaltaisten kilpailevien lajien esiintymisen samoissa yhteisöissä. Lajisto vaihtuu kuitenkin lyhyilläkin välimatkoilla, ja useat lajit ovat jopa paikallisesti kotoperäisiä, mikä selittää saaren suuren lajimäärän. Karjankasvatus on edesauttanut muutaman kotoperäisen lajin levittäytymisen koko saarelle. Uutena ja runsaana resurssina lehmän lanta on ollut lajeille kilpailusta vapaa. Paikallisissa metsäyhteisöissä ekologisesti samankaltaiset lajit jakavat niukan ravinnon esiintymällä eri korkeuksilla tai eri aikaan vuorokaudesta. Lajeista 70 % on siirtynyt käyttämään myös muuta ravintoa, kuten raatoja. Koska lantakasat ovat pieniä, lajistosta puuttuvat suuret lajit ja pienet lajit muodostavat suurimman osan lantakuoriaisbiomassasta. Tulokseni osoittavat, että niukat resurssit voivat ylläpitää lajirikasta yhteisöä. Samalla ne kertovat Madagaskarin luonnon ainutlaatuisuudesta ja sen suojelun tärkeydestä. Ihminen on hävittänyt jo 90 % Madagaskarin metsistä. Koska sekä lantakuoriaiset että monet muutkin lajit esiintyvät hyvin pienillä alueilla, yhdenkin metsikön hakkuu voi tuomita useita lajeja sukupuuttoon.