Habitat and land‐use intensity shape moth community structure across temperate forest and grassland
Chronological data
Date of first publication2025-09-09
Date of publication in PubData 2026-01-20
Language of the resource
English
Editor
Case provider
Other contributors
Abstract
Land‐use change and intensification are major drivers of biodiversity loss, yet their effects on diversity have usually been studied within a single habitat type or land‐use category, limiting our understanding of cross‐habitat patterns. Moths, a species‐rich taxon worldwide, represent a significant portion of the biodiversity in both temperate forests and grasslands, functioning as pollinators and herbivores. While increasing land‐use intensity (LUI) in both habitats is expected to negatively impact moth assemblages, the strength of this effect remains uncertain. Moreover, land‐use intensification interacts with broader environmental factors, such as weather conditions and the spread of artificial light at night (ALAN), but their combined effects on moth community diversity and turnover across habitats remain poorly understood. We sampled moth communities across 150 grassland and 150 forest plots along land‐use gradients in Germany. We quantified plot‐ and landscape‐scale LUI and tested the role of plant diversity, temperature and precipitation during the night of sampling and the preceding season, and ALAN in shaping moth diversity (standardized by coverage) along Hill numbers. Forests supported significantly higher moth abundance, biomass and diversity than grasslands, with habitat type being the main driver of moth community composition. LUI at the plot scale had contrasting effects on moth abundance, increasing it in forests but reducing it in grasslands. Impacts of LUI were more pronounced at the landscape level, reducing moth diversity particularly in areas dominated by grasslands. Plant diversity and temperature were key determinants for moth communities, increasing alpha diversity across diversity metrics, that is Hill numbers. ALAN had no significant influence on moth abundance or biomass but significantly decreased Simpson diversity. Beta diversity increased with geographic distance, habitat change and LUI but decreased with weather differences among plots. Our results highlight the interplay between LUI, habitat type and abiotic factors in shaping moth communities across large spatial scales. Effective conservation strategies should consider maintaining habitat heterogeneity and promoting plant diversity, particularly in temperate habitats exposed to high land‐use intensification.
Landnutzungsänderung und ‐intensivierung sind zentrale Treiber des Biodiversitätsverlustes. Ihre Auswirkungen auf die Diversität wurden jedoch meist für bestimmte Habitattypen oder Landnutzungskategorien untersucht, was unser Verständnis über habitatübergreifende Muster einschränkt. Nachtfalter, eine weltweit artenreiche Gruppe, stellen einen bedeutenden Teil der Biodiversität sowohl in temperaten Wäldern als auch in Grünlandhabitaten dar und erfüllen Funktionen als Bestäuber und Herbivore. Obwohl eine zunehmende Landnutzungsintensität sowohl im Grünland als auch im Wald voraussichtlich negative Effekte auf Nachtfaltergemeinschaften hat, bleibt die Stärke dieses Effekts ungewiss. Zudem interagiert Landnutzungsintensivierung mit Umweltfaktoren wie Wetterbedingungen oder künstlicher Beleuchtung. Wir untersuchten Nachtfaltergemeinschaften auf jeweils 150 Grünland‐ und 150 Waldflächen entlang von Landnutzungsgradienten in Deutschland. Wir quantifizierten die Landnutzungsintensität auf Plot‐ und Landschaftsebene und testeten die Rolle von Pflanzendiversität, von Temperatur und Niederschlag zum Zeitpunkt der Beprobung und in der vorausgehenden Saison, und von künstlicher Beleuchtung auf die Nachtfalterdiversität. Wälder wiesen eine signifikant höhere Abundanz, Biomasse und Diversität von Nachtfaltern auf als Grünländer, wobei der Habitattyp der wichtigste Faktor für die Zusammensetzung der Gemeinschaft war. Die Landnutzungsintensität auf Plotskala zeigte gegensätzliche Effekte auf die Abundanz von Nachtfaltern: sie erhöhte die Diversität in Wäldern, verringerte sie aber im Grünland. Auf Landschaftsebene waren die Auswirkungen der Landnutzungsintensität stärker ausgeprägt und führten insbesondere in grünlanddominierten Gebieten zu einer Verringerung der Diversität. Pflanzendiversität und Temperatur waren Schlüsselfaktoren für Nachtfaltergemeinschaften und erhöhten die Alpha‐Diversität über verschiedene Diversitätsmaße (Hill‐Zahlen) hinweg. ALAN hatte keinen signifikanten Einfluss auf Abundanz oder Biomasse, verringerte jedoch die Simpson‐Diversität deutlich. Die Beta‐Diversität nahm mit geographischer Distanz, Habitatwechsel und Landnutzungsintensität zu, verringerte sich jedoch bei zunehmenden Wetterunterschieden zwischen den Flächen. Unsere Ergebnisse verdeutlichen das Zusammenspiel von Landnutzungsintensität, Habitattyp und abiotischen Faktoren auf Nachtfaltergemeinschaften. Effektive Schutzstrategien sollten den Erhalt von Habitatheterogenität und die Förderung von Pflanzendiversität berücksichtigen, insbesondere in temperaten Habitaten mit hoher Landnutzungsintensität.
Keywords
Alpha‐ And Beta Diversity; Artificial Light At Night (ALAN); Coverage‐based Diversity; Forest And Grassland Heterogeneity; Lepidoptera; Light Trapping; Moth Diversity; Plant Diversity
