The dynamics of a Carabus auronitens population

The Dynamics of a Carabus auronitens Population Subject to a Powerful Abiotic Key Factor Life history parameters of a Carabus auronitens population were measured in a 0.2 ha enclosure between 1982 and 2001. As much as 73.4 % of the variation in net reproductive rate (Bi) is determined by the temperature (PTi) in a critical period in their early development, in late spring, and an „expectation value“ (BEVi). PTi shows a 4-year periodicity, BEVi is the mean value of the 4-year period in PTi corresponding to spring i. BEVi is the means by which the population appears to have adapted to the periodicity in PTi. When every 4th year low temperatures are likely to occur in late spring, the beetles appear to invest less in reproduction in early spring, even if the conditions then are not suboptimal. The advantage for the beetles seems to be a higher probability of survival. A model is developed that explains how the beetles may anticipate whether PTi is likely to be optimal or suboptimal. An important „information factor“ seems to be beetle abundance: the density of the beetles is relatively high in the previous and current spring when PTi is likely to be unfavourable. The model describes the adaptive interaction of density-dependent effects and a strategy of risk spreading. Key words: Carabus auronitens; population dynamics; long-term field study; abiotic key factor; climate periodicity; Annual North Atlantic Oscillation Index (NAO); density dependence; mutual interference; reproduction; survival; spreading of risk; density-dependent reinforcement of risk spreading. Die Dynamik einer Carabus auronitens Population unter dem Einfluss eines abiotischen Schlüsselfaktors Zwischen 1982 und 2001 wurden Parameter der Dynamik einer Carabus auronitens Population in einem 0.2 ha großen Gehege gemessen. 73.4 % der Variation der Netto-Reproduktionsrate (Bi) wird durch eine flir die frühe Entwicklung kritische Temperatur (PTi) im späten Frühjahr und einen „Erwartungswert“ (BEVi) bestimmt. PTi zeigt eine 4 Jahres-Periodik, BEVi ist der dem Jahr i entsprechende Wert der mittleren Periode von PTi. Durch BEVi scheint sich die Population an die Periodik von PTi anzupassen. Wenn in jedem 4. Jahr im späten Frühjahr niedrige Temperaturen wahrscheinlich sind, scheinen die Tiere ihren reproduktiven Aufwand im frühen Frühjahr zu reduzieren, selbst dann wenn die aktuellen Bedingungen nicht suboptimal sind. Die Käfer scheinen durch eine größere Überlebenswahrscheinlichkeit „belohnt“ zu werden. Es wird ein Modell entwickelt, das erklärt, wodurch die Käfer im frühen Frühjahr i „informiert“ werden, ob PTi wahrscheinlich optimal oder suboptimal sein wird. Ein wichtiger „Informationsfaktor“ scheint die Dichte zu sein: wenn die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass PTi ungünstig ist, ist die Dichte der Käfer in diesem Jahr und im Jahr zuvor relativ hoch. Das Modell beschreibt die adaptive Interaktion dichte-abhängiger Effekte und einer Strategie der Risikostreuung. Schlüsselwörter: Carabus auronitens, Populationsdynamik, Langzeit-Feldstudie, abiotischer Schlüsselfaktor, KlimaPeriodizität, Jährliche Nordatlantik-Oszillation (NAO), Dichteabhängigkeit, wechselseitige Interferenz, Reproduktion, Überleben, Risikostreuung, dichteabhängige Verstärkung einer Risikostreuung