Arthropoda Flashcards

1
Q

Was ist eine Art?

A

Tiere die von einander abstammen und ähnliche Genotypen haben, sich miteinander fortpflanzen können und innerhalb ihrer Populationen von anderen Populationen isoliert leben*

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2
Q

Erkäre die allopatrische Artenbildung

A
  • Population wird getrennt
  • Anpassung der Tiere an neuen Ort
  • Veränderung der Gene
  • Veränderung morphologischer Merkmale
  • Gegenseitige Verpaarung funktioniert nicht mehr
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3
Q

Sympatrische Artbildung

A

Tiere leben an selben Ort
Unterschiedliche Ernährung
Anpassung an die neue Nahrung
Veränderung der Gene
Keine Fortpflanzung

Bsp: Obstfliege (Apfel, Weißdorn)

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4
Q
A
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5
Q

Lamarck vs Darwin

A

Lamarck
* Tiere ändern sich durch Gebrauch und Nicht-Gebrauch von Gliedmaßen/Organe
* Erworbene Eigenschaften werden vererbt

Darwin
* Tiere ändern sich durch Selektion und Variation
* Genetische Eigenschaften werden vererbt

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6
Q

Phylogenetisch und Monogenetisch

A

Phylogenetisch
Mensch und Schimpanse sind Verwandt
Vogel und Krokodil sind verwandt
Katzen und Löwen sind verwandt

Monogenetisch
Alle Menschen stammen von einem Vorfahren
Katzen von der Afrikanischen Wildkatze

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7
Q

Homologische Merkmale

A
  • Gemeinsames Merkmal: Kiefergelenk bei Reptilien und Gehörknöchelchen bei Säugetieren stammen von denselben Knochen ab.
  • Reptilien: Knochen bilden das Kiefergelenk, das den Kiefer mit dem Schädel verbindet.
  • Säugetiere: Der gleiche Knochen entwickelt sich zu Gehörknöchelchen (Hammer und Amboss), die Schall übertragen.
  • Schlussfolgerung: Beide Strukturen haben denselben Ursprung und sind daher homologe Merkmale.
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8
Q

Analogische Merkmale

A
  • Gemeinsames Merkmal: Flügel bei Vögeln und Insekten ermöglichen das Fliegen.
  • Vögel: Flügel stammen von den Vordergliedmaßen der Reptilien.
  • Insekten: Flügel entwickeln sich aus den Brustsegmenten der Insekten.
  • Schlussfolgerung: Flügel sind analoge Merkmale, da sie unabhängig voneinander für die gleiche Funktion (Fliegen) entstanden sind.
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9
Q

Konvergenz und Divergenz

A

Konvergenz:

  • Bildung ählicher morphologischer Merkmale aus unterschiedlichen genetischen Linien
  • Flügel bei Insekten und Vögeln

Divergenz
* Bildung von sich unterscheidenden Merkmalen die einst ein gemeinsamen Merkmal waren
- Kiefergelenk von Reptilien und Säugetieren

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10
Q

Mono-Para-Poyphylum

A

Monopyhlum

Krokodile und Vögel aber nicht Echsen und Schlangen

Paraphylum
Nur Fische aber keine Echsen

Polyphylum
Vögel und Fledermäuse

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11
Q

The
Tree of Life
3 Domänen System

A

LUCA
- Urvorfahren von allem

Entwickelt sich zu
1. Bacteria (prokaryotisch
2. Archaea (prokaryotisch)
3. Euykaryote (eukaryotisch)
- Enstehung von Tieren, Pilze, Pflanzen, Menschen

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12
Q

Animalia

A
  • Eukaryotisch
  • heterotroph
  • o2 Atmung
  1. Protozoa (Einzellig)
    - Plasmodium (Malaria)
    - meistens im Wasser
  2. Metazoa (Vielzellig)
    - spezialisierte Zellen, keine echten Organe
    - Porifera (Schwämme)
    - Placozoa (Scheibentiere)
  3. Eumetazoa (echte Vielzeller)
    - echte Organe
    - Nesseltiere (Quallen, Korallen)
    - Wirbeltiere
    - Gliedertiere
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13
Q

Bilateria

A
  • Bilateralsymmetrie
  • drei Gewebeschichten:
  • Ektoderm (Außen, z.B. Haut).
  • Mesoderm (Mitte, z.B. Muskeln, Knochen).
  • Endoderm (Innen, z.B. Darm).
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14
Q

*
Acoelomat, pseudocoelomat,
coelomat: Körperhohlräumen und
Bildung von Organen
*
Deuterostomia Notoneuralia ) vs.
Gastroneuralia Protostomia “):
Bildung und Lage des
Nervensystems sowie Mund und
Afteröffnung. MÖ neu gebildet (DS);
Urmund = MÖ, AÖ Neubildung (PS).

A
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15
Q

Acoelomat
Pseudocoelomat
Coelomat

A
  1. Acoeloma
    * Plathelminthes (Plattwürmer)
    * Organe im Gewebe
    * Um organe kein Hohlraum sondern Parenchym
  2. Pseudocoelomat
    1. coelomat
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16
Q

Plathelminthes

A

Kleine und große Leberegel
Bandwürmer

Plattwürmer (Plathelminthes) können parasitär oder räuberisch leben. Sie haben sowohl sexuelle (Zwitter, innere Befruchtung) als auch asexuelle (Querteilung) Fortpflanzungsmethoden. Sie leben oft im Wirt als Parasiten oder in aquatischen Umgebungen.

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17
Q

(Dicrocoelium
dentriticum ) Zyklus des kleines Leberegels

A

Wurm legt in Kuh eier
Kuh scheidet dieses aus
Eier verwandeln sich in Wasser zu Wimpernlarven ( Miracidien)
Die wandern zu Schnecke und bohren sich rein (verlieren ihre Wimpern)
in der Schnecke bildet sich ein Sporocyst und danach eine Zerkarie
Beisst sich in die Lunge
Schnecke hustet einen süßen Schleimklumpen bestehend aus vielen Zerkarien (haben Schwanz und wimpern zum bewegen) aus
Ameisen essen das
In der Ameise werden Zekarien zu Metazekarien (Schwanzlose eingekapselten Larven)
Werde dann kontrolliert und gehen auf Blatt rauf,
werden wieder von Kuh gegessen

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18
Q

ö,

Zyklus des großen Leberegels (Fasciola hepatica)

A
  1. Infektion des Endwirts: Aufnahme von Metacercarien durch kontaminiertes Wasser oder Pflanzen.
  2. Migration zur Leber: Eindringen durch die Darmwand, Wanderung zur Leber und Besiedelung der Gallengänge.
  3. Entwicklung zu adulten Leberegeln: Heranreifen in den Gallengängen, Paarung und Eiablage.
  4. Freisetzung der Eier: Ausscheidung der Eier mit dem Kot in die Umwelt.
  5. Entwicklung im Zwischenwirt: Miracidien infizieren eine Süßwasserschnecke und durchlaufen verschiedene Entwicklungsstadien (Sporozyste, Redie, Zerkarie).
  6. Bildung der Metacercarien: Zerkarien verlassen die Schnecke, haften sich an Pflanzen und werden zu infektiösen Metacercarien.
  7. Neuer Zyklus: Aufnahme der Metacercarien durch einen neuen Endwirt.

In den Zysten (Metacestoden) der Leber des Zwischenwirts (z.B. Maus) befinden sich zahlreiche Protoskolexe.
Wird der Zwischenwirt vom Endwirt gefressen, entwickeln sich die Protoskolexe im Darm des Endwirts zu adulten Würmern.

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19
Q

Lebenszyklus Kiefernsplintholznematode (Bursaphelenchus xylophilus)

A
  1. Bursaphelenchus xylophilus befällt den Monochamus-Käfer im toten Holz während dessen Larvenentwicklung.
  2. Larve wächst du adultem Käfer und fliegt zu gesunden Kiefern
  3. Während des Reifungsfraßes an gesunden Kiefern gelangen die Nematoden in die Leitgefäße des Baumes.
  4. Der Nematode vermehrt sich und verursacht Embolien, wodurch der Baum abstirbt.
  5. Der abgestorbene Baum wird zur neuen Brutstätte für Monochamus-Käfer und den Nematoden, wodurch der Zyklus erneut beginnt
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20
Q

Lebenszyklus von Trichine (Nematoden, Fadenwürmer)

A
  1. Orale Aufnahme von Larven durch den Wirt (Schwein oder Mensch).
  2. Heranreifung zu adulten Würmern im Darm.
  3. Paarung im Darm, Freisetzung von Larven in den Blutkreislauf.
  4. Wanderung der Larven in Muskelgewebe und Bildung von Zysten.
  5. Symptome: Schmerzen, Fieber, Schwäche, im schlimmsten Fall Tod.
  6. Fleischbeschau zur Vermeidung der Infektion
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21
Q

Zusammenfassung der Hierarchie:
Ecdysozoa (Häutungstiere)

A

Ecdysozoa (Häutungstiere)
…Panarthropoda (Pan-Arthropoden)
……Arthropoda (Gliedertiere)
……Onychophora (Stummelfüßer)
……Tardigrada (Bärtierchen)

…Cycloneuralia (Rundwürmer und Verwandte)
…..Nematoda (Fadenwürmer)
…..Nematomorpha (Saitenwürmer)

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22
Q

Körperaufbau von
Insekten
Spinnen
Krebstiere
Tausendfüßler

A

Insekten:

  • Körper in drei Hauptteile unterteilt:
  • Kopf: Enthält die Sinnesorgane und das Gehirn.
  • Thorax: Trägt die Beine und Flügel.
  • Abdomen: Enthält die inneren Organe (z. B. Verdauung, Fortpflanzung).

Spinnentiere (z. B. Spinnen, Skorpione):

  • Körper in zwei Hauptteile unterteilt:
  • Prosoma: Kopf- und Brustbereich, enthält die Augen, Mundwerkzeuge und Beine.
  • Opisthosoma: Hinterleib, enthält die Verdauungs- und Fortpflanzungsorgane.

Krebstiere (z. B. Krebse, Garnelen):

  • Körper in drei Hauptteile unterteilt:
  • Cephalothorax: Verschmelzung von Kopf und Thorax, trägt die Augen, Antennen und Mundwerkzeuge sowie die ersten Beinpaare.
  • Thorax: Weitere Beinpaare.
  • Abdomen: Enthält Fortpflanzungsorgane und Schwimmbeine.

Hundertfüßer und Tausendfüßer
* Körper in zwei Hauptteile unterteilt:
* Kopf: Enthält die Sinnesorgane und Mundwerkzeuge.
* Rumpf: Besteht aus vielen Segmenten, die Beine tragen

23
Q

Ursprungsinsekten ohne zur Gruppe Insecta zu gehören aber zu den Hexapoden

A

Haben alle wichtige ökologische Funktionen da sie Detritusfresser (abgestorbenes organisches Material) sind und Humusbildner sind

Collembola (Springschwänze)
* Lebensraum: Feuchter Boden
* Bewegung: Sprungorgan (Furca)
* Ernährung: Pflanzliche Detritusfresser
* Größe: 0,25 - 6 mm
* Merkmale: Keine Flügel, keine oder kleine Augen

Protura (Beintastler)
* Lebensraum: Feuchter Boden
* Bewegung: Tastorgane (vordere Beine), keine Augen
* Ernährung: Pilze, Bakterien, mikroskopische Organismen
* Größe: 0,5 - 2 mm
* Merkmale: Keine Flügel, keine Antennen

Diplura (Doppelschwänze)
* Lebensraum: Feuchter Boden
* Bewegung: Graben, lange Antennen
* Ernährung: Kleine Tiere, Insektenlarven
* Größe: 3 - 15 mm
* Merkmale: Lange Cerci am Hinterleib, keine Flügel

24
Q

Ursprungsinsekten die zu den Hexapoden und zu den Insecta gehören

A

Archaeognatha (Felsenspirnger)
* Flügellos: Archaeognatha besitzen keine Flügel.
* Sprungbeine: Sie haben spezialisierte Sprungbeine, die ihnen das schnelle Fortbewegen ermöglichen.
* Körperbau: Körper lang, schlank und segmentiert.
* Fossiliengeschichte: Sehr alte Insekten, die seit etwa 400 Millionen Jahren existieren.
* Ernährung: Sie sind hauptsächlich pflanzliche Fresser und ernähren sich von Algen, Moosen und anderen pflanzlichen Substanzen.

Zygentoma (Fischchen)
* Flügellos: Zygentoma, wie Silberfische, besitzen keine Flügel.
* Silbriger Glanz: Der Körper ist oft silbrig glänzend, was diesen Insekten den Namen „Silberfisch“ verleiht.
* Schnelle Bewegung: Zygentoma sind für ihre schnellen, zitternden Bewegungen bekannt.
* Ernährung: Sie fressen stärkehaltige Substanzen wie Papier, Klebstoffe und Textilien.
* Lebensraum: Häufig in warmen und feuchten Umgebungen wie Haushalten, insbesondere in Badezimmern und Küchen.

25
Insect vs nicht Insecta
Insecta (Echte Insekten) * Entwicklung: Meist holometabol (Mit Metamorphose, d.h. Larve, Puppe, Adultstadium) * Ectognath: Mundwerkzeuge befinden sich außerhalb des Kopfes. * Wachsende Cuticula: Insekten haben eine wachsartige Schicht auf ihrer Cuticula, die sie vor Austrocknung schützt. * Innere Befruchtung * Geißelantenne: Besitzen oft Geißelantennen für die Wahrnehmung der Umgebung . Nicht-Insecta (Z.B. Collembola, Protura, Diplura) * Entwicklung: Ametabol (keine Metamorphose, keine Larvenstadien). * Entognath: Mundwerkzeuge im Inneren des Kopfes, oft bei weniger entwickelten Gruppen. * Feuchtes Habitat: Leben meist in feuchten Umgebungen, da sie keine wachsartige Schicht auf der Cuticula haben. * Gliederantenne: Haben oft gliederartige Antennen. * Externe Befruchtung
26
anterior posterior ventral dorsal distal proximal
anterior (vorne) posterior (hinten) dorsal (Rücken) ventral (Bauch) proximal ( Nähe zu Rumpf) distal (weiter weg von Rumpf)
27
Insecta Archaeognatha (Felsenspringer)
* Etwa 450 Arten, flügellos (apterygot), mit freiliegenden Mundwerkzeugen (MWZ). * Zwei kurze Cerci (Hinterleibsanhänge) und ein langer Epiproct (Anhang am Hinterleib). * Körper seitlich zusammengedrückt (lateral kompress), typische Haltung. * Kleiner Kopf, große Augen (Komplexaugen) und zusätzlich kleine Augen (Ocellen). Lange Tastorgane (Maxillarpalpen) an den Mundteilen. * Springen bei Störung, leben unter Steinen und Rinde, fressen Pflanzen und zerfallene Reste (Detritus), häuten sich auch im Erwachsenenstadium (Imago), werden alt.
28
Zygentoma (Fischchen)
* Ca. 470 Arten, 6 Muskelansätze, flügellos (apterygot), freiliegende Mundwerkzeuge. * Zwei seitliche Cerci und ein mittiger Epiproct (Hinterleibsanhang). * Dorsoventral abgeflacht, lange, bewegliche Antennen. * Kleine Komplexaugen (manchmal fehlen), meist keine Ocellen (kleine Augen). * Leben in feuchten Lebensräumen, unter Steinen, fressen zersetzte Pflanzenreste, manche leben mit Ameisen oder Termiten zusammen. Besondere Eigenschaft: Auch als erwachsene Tiere häuten sie sich weiterhin und sind langlebig.
29
Pterygota
* Pterygota sind die artenreichste Insektengruppe, mit vielen verschiedenen Arten. * Sie haben meist Flügel, manche haben sie aber auch wieder verloren (z.B. Flöhe, Läuse). * Flügelbewegung durch direkte oder indirekte Muskulatur. * Entstanden vor etwa 480 Millionen Jahren, Flügel entwickelten sich vor rund 400 Millionen Jahren und machten sie zu den ersten fliegenden Tieren. * Pterygota leben in allen Lebensräumen, mit der größten Artenvielfalt in den Tropen.
30
Hymenoptera (Hautflügler)
* Hymenoptera (Hautflügler): Etwa 160.000 Arten, holometabol (durchlaufen vollständige Metamorphose). * Zwei Flügelpaare, dünn und durchsichtig, mit kleinen Häckchen (Hamuli) zum Zusammenhalten der Flügel. * Thorax (Brustbereich) mit Teilen des Abdomens (Bauchbereich) verbunden. * Viele Arten sind in der Forstwirtschaft wichtig, sowohl als Schädlinge als auch Nützlinge (z. B. Ameisen, Wespen). * Meist haplodiploide (Geschlecht wird durch die Anzahl der Chromosomen bestimmt: Männchen haben ein Set, Weibchen zwei). * Viele soziale Insekten, die sich unabhängog voneinander dieses soziale Verhalten angeeignet haben (Ameisen, Bienen, Wespen)
31
Die 2 Hauptgruppen der Hymenoptera
Hymenoptera: Zwei Hauptgruppen – Symphyta (Pflanzenwespen, ursprüngliche Gruppe) und Apocrita (weiterentwickelte Gruppe, Taillenwespen). 1. Symphyta: * Haben keinen Petiolus (Stiel) zwischen Thorax (Brustbereich) und Abdomen (Bauchbereich). * Viele Ökologisch/forstliche Arten (Nadel und Blattfresser) 2. Apocrita: * Körper unterteilt in Mesosoma (Brustbereich), Petiolus (Stiel) und Metasoma (Hinterleib, Gaster). * Häufig spezialisierte Gruppen wie Ameisen, Wespen und Bienen. * Petiolus: Der schmale "Stiel" zwischen Thorax und Metasoma bei Apocrita, wichtig für die Unterscheidung zwischen den Gruppen. * Viele Prädatoren Unterteilt in: * Aculeata (Stechimmen) - Bienen ,Wespen, Hornissen - Haben Aculeus (Stachel) * Terebrantes (Parasiten und Legimmen) - Gruppe innerhalb der Apocrita, deren Mitglieder ein spezielles Stechinstrument zum Eindringen in Pflanzen oder Tiere haben.
32
Warum sind beispielsweise Ameisen altruistisch?
Mutter und Nachkommen: Mutter gibt 50% ihrer Gene an Nachkommen weiter Hilft ihren Nachkommen, weil sie die Hälfte ihrer Gene teilen Schwestern: Schwestern teilen 75% ihrer Gene Teilen denselben Vater und dieselbe Mutter Es ist für eine Ameise sinnvoll, einer Schwester zu helfen, da mehr Gene weitergegeben werden
33
Sozialparasitismus bei Ameisen
Sozialparasitismus bei Ameisen ist ein Verhalten, bei dem eine Ameisenart das soziale System einer anderen ausnutzt, um zu überleben und sich fortzupflanzen. Dabei gibt es verschiedene Strategien: Einige parasitische Ameisen dringen in das Nest einer anderen Art ein, töten die Königin und übernehmen das Nest, während die Wirtsameisen den Parasit großziehen. Andere Arten stehlen die Brut oder Nahrung von fremden Nestern oder leben direkt von den Ressourcen der Wirtsarten, ohne selbst Arbeit zu leisten. In einigen Fällen haben parasitische Ameisenarten keine eigenen Arbeiterinnen und sind vollständig auf die Wirtsart angewiesen. Diese verschiedenen Formen des Sozialparasitismus sind häufig bei Ameisenarten zu finden, die eng mit ihren Wirten verwandt sind, was als „Emery's rule“ bezeichnet wird.
34
Formicidae
* Formicidae (Ameisen): Große Familie von Insekten, über 15.000 Arten weltweit. * Chemische Kommunikation: Ameisen nutzen Pheromone (chemische Stoffe), um miteinander zu kommunizieren, z.B. bei der Nahrungssuche oder Warnung vor Gefahren. * Ameisensäure und Giftstachel: Einige Ameisenarten produzieren Ameisensäure (eine Art Säure), andere haben einen Giftstachel, um sich zu verteidigen. Etwa 70% der Ameisenarten besitzen einen Stachel. * Biomassereich: Ameisen sind in großen Mengen in vielen Ökosystemen zu finden und haben eine hohe Biomasse (Menge an lebendem Material) im Vergleich zu anderen Tieren. * Ökologische Bedeutung: Ameisen spielen eine sehr wichtige Rolle im Waldökosystem, indem sie den Boden belüften, abfallende Pflanzenreste abbauen und als Nahrungsquelle für andere Tiere dienen. Sie werden manchmal als „MA 48 des Waldes“ bezeichnet
35
Lebenszyklus von Formicidae
Fortpflanzung in der Kolonie Eine oder wenige Königinnen legen Eier Arbeiterinnen kümmern sich um Nest und Versorgung der Königin Hochzeitsflug Männchen und Jungköniginnen fliegen aus dem Nest Paarung in der Luft Männchen sterben nach der Paarung Gründung einer neuen Kolonie Jungköniginnen verlieren Flügel Suchen neuen Ort für Nestgründung Befruchtung mit gespeichertem Sperma Entwicklung der Nachkommen Eier entwickeln sich zu Arbeiterinnen, Männchen oder neuen Königinnen Arbeiterinnen kümmern sich um Nest, Männchen befruchten Königinnen Königinnenpflege und Lebensdauer Königinnen leben viel länger als Arbeiterinnen (bis zu 25 Jahre) Arbeiterinnen leben nur wenige Jahre Königinnen werden von Arbeiterinnen gepflegt und versorgt
36
Typen von Ameisenhaufen
Erdnester, Lasius niger (Schwarze Wegameise) Ameisen graben Tunnel und Kammern im Boden Häufig in Gärten, Wäldern und Wiesen zu finden Hügelnester Hügelnester, Beispiel: Formica rufa (Rote Waldameise) Ameisen bauen Hügel aus Erde, die das Nest bedecken Häufig in Wäldern, besonders bei wärmeren Temperaturen Holznester Holznester, Beispiel: Camponotus herculeanus (Herkules-Ameise) Ameisen nisten in totem oder verrottendem Holz Vorkommen in Wäldern, vor allem in Baumstämmen und Ästen
37
Formicidae
* Formicidae (Ameisen): Große Familie von Insekten, über 15.000 Arten weltweit. * Chemische Kommunikation: Ameisen nutzen Pheromone (chemische Stoffe), um miteinander zu kommunizieren, z.B. bei der Nahrungssuche oder Warnung vor Gefahren. * Ameisensäure und Giftstachel: Einige Ameisenarten produzieren Ameisensäure (eine Art Säure), andere haben einen Giftstachel, um sich zu verteidigen. Etwa 70% der Ameisenarten besitzen einen Stachel. * Biomassereich: Ameisen sind in großen Mengen in vielen Ökosystemen zu finden und haben eine hohe Biomasse (Menge an lebendem Material) im Vergleich zu anderen Tieren. * Ökologische Bedeutung: Ameisen spielen eine sehr wichtige Rolle im Waldökosystem, indem sie den Boden belüften, abfallende Pflanzenreste abbauen und als Nahrungsquelle für andere Tiere dienen. Sie werden manchmal als „MA 48 des Waldes“ bezeichnet, weil sie in vielen ökologischen Prozessen aktiv sind.
38
wo sind die männlichen ameisen wenn ein griißteil der ameisen im nest weiblich ist
Männliche Ameisen sind in einer Kolonie nur für eine sehr kurze Zeit präsent, nämlich zur Fortpflanzung. Hier ist, was passiert: Produktion der Männchen: Männchen werden in der Kolonie nur dann herangezogen, wenn die Zeit für den Hochzeitsflug naht. Sie sind also eine „Saisonbesetzung“ und nicht dauerhaft im Nest. Hochzeitsflug: Sobald sie geschlechtsreif sind, verlassen die Männchen zusammen mit den Jungköniginnen das Nest, um sich während des Hochzeitsflugs zu paaren. Leben nach der Paarung: Nach der Paarung sterben die Männchen sehr schnell. Sie haben keine weitere Funktion in der Kolonie, da sie keine Arbeiteraufgaben übernehmen und nur für die Fortpflanzung gedacht sin
39
Lebenszyklus der Ameisen
Fortpflanzung in der Kolonie * Eine oder wenige Königinnen legen Eier * Arbeiterinnen kümmern sich um Nest und Versorgung der Königin Hochzeitsflug * Männchen und Jungköniginnen fliegen aus dem Nest * Paarung in der Luft * Männchen sterben nach der Paarung * Gründung einer neuen Kolonie Jungköniginnen verlieren Flügel * Suchen neuen Ort für Nestgründung * Befruchtung mit gespeichertem Sperma Entwicklung der Nachkommen * Eier entwickeln sich zu Arbeiterinnen, Männchen oder neuen Königinnen * Arbeiterinnen kümmern sich um Nest, Männchen befruchten Königinnen Königinnenpflege und Lebensdauer * Königinnen leben viel länger als Arbeiterinnen Formica rufa (Rote Waldameise, 25 Jahre), Lasius niger, Schwarze Wegameise 29J) * Arbeiterinnen leben nur wenige Jahre * Königinnen werden von Arbeiterinnen gepflegt und versorgt
40
Nesttypen der Ameisen
Erdnester Beispiel: Lasius niger (Schwarze Wegameise) Ameisen graben Tunnel und Kammern im Boden Häufig in Gärten, Wäldern und Wiesen zu finden Hügelnester Beispiel: Formica rufa (Rote Waldameise) Ameisen bauen Hügel aus Erde, die das Nest bedecken Holznester Beispiel: Camponotus herculeanus (Herkules-Ameise) Ameisen nisten in totem oder verrottendem Holz Vorkommen in Wäldern, vor allem in Baumstämmen und Ästen
41
Waldameisen
Artenvielfalt und Verbreitung * Waldameisen (Formica spp.) gehören zu phylogenetisch jungen Arten, kommen in Mitteleuropa vor, teilweise Hybridisierung zwischen Arten. Ökologische Bedeutung * Hohe Biomasse, wichtig für Waldökosysteme: fördern Nährstoffkreisläufe, reduzieren Schädlingspopulationen, lockern den Boden (Bioturbation), verbessern Bodendurchlüftung Rolle im Ökosystem * Bieten Nahrung für Vögel und Säugetiere, verbreiten Samen, beeinflussen Wasserhaushalt durch Nadelstreu in Nestern (wasserabweisend). Neststruktur * Nester oft auf Baumstümpfen, Großteil unterirdisch mit verschiedenen Kammern für Brutpflege und Lagerung; Temperatur- und Feuchteunterschiede optimieren Entwicklung der Brut. Standort und Anpassung * Nester bevorzugen sonnige bis halbschattige Plätze für Thermoregulation, Nestbau oft in Nadelstreu zur Temperaturkontrolle und Feuchtigkeitsregulierung..
42
Pathogen-Management bei Formicidae
Hohe Krankheitsrisiken: Viele ähnliche Individuen im Nest, hoher Kontakt, günstige Bedingungen (Wärme, Feuchtigkeit). Mikrobenreiche Umgebung: Boden mit vielen Bakterien und Pilzen, die Krankheiten übertragen können. Abwehrstrategien: Putzverhalten, Harz, Ameisensäure wirken desinfizierend. Soziale Immunität: Infizierte Ameisen werden isoliert, Abfallkammern zur Trennung von Krankheitserregern. Bedeutung im Ökosystem: Schutz der Kolonie und Kontrolle von Mikroben, fördert Stabilität des Waldes.
43
Fortpflanzung bei Formica ruda
Bildung von Geschlechtstieren: Ab März entwickeln sich Geschlechtstiere (Männchen und Jungköniginnen) im Nest der Roten Waldameise (Formica rufa). Hochzeitsflug: Zwischen April und Juli fliegen die Geschlechtstiere aus, um sich in der Luft zu paaren, aber auch Begattung im Nest möglich Ältere Arbeiterinnen: „Außendienst“, Nahrungsbeschaffung, Nestmaterial, Umsiedeln von Nestgenossinnen Nestgründung und Sozialparasitismus: Jungköniginnen gründen entweder eigene Nester oder übernehmen bestehende Nester (z.B. durch temporären Sozialparasitismus bei Formica fusca); auch gemeinschaftliche Nestgründung mehrerer Jungköniginnen (Knospung) möglich
44
Rossameisen (Camponotus ssp.)
Allgemein: Große heimische Ameisen, ca. 1000 Arten, Nester in ausgenagten, ausgehöhlten Holznestern, Satellitennester oder Erdnester bei fehlendem Holz. Camponotus ligniperda (Braunschwarze Rossameise): Königin 16-18 mm, Arbeiterinnen: Minor (~6 mm), Major (~14 mm), in ganz Europa, sonnige, warme Standorte, von Ebene bis Bergland, hohe Kältetoleranz (5–6 Monate Winterruhe/Diapause). Lebensraum und Nahrungsaufnahme: Laub- und Mischwälder, Trockenrasen, Ernährung durch Honigtau, Pflanzensäfte, Aas, zoophag (räuberisch). Besiedelt Totholz (Frühholz, Stämme) und hat unterirdische Nestteile, z.T. Erdnester. Fortpflanzung und Kolonieaufbau: Meist monogyn (eine Königin), manchmal oligogyn (mehrere Königinnen). Schwarmflug im Frühsommer, Pleometrose (mehrere Königinnen gründen gemeinsam ein Nest), claustral (Nestgründung ohne externe Nahrungsquelle). Camponotus herculeanus (Schwarze Rossameise): Eine der größten mitteleuropäischen Arten, ähnliche Lebensweise wie C. ligniperda. Besiedelt geschädigte Bäume, lebt in größeren Höhen und kühleren, feuchteren Lagen. Satellitennester in mehreren Bäumen, häufig von Spechten verfolgt. Ernährung hauptsächlich durch Honigtau und Pflanzensäfte. Schwarmflug im Sommer, polygyn (mehrere nicht verwandte Königinnen), Pleometrose und claustral.
45
Hemiptera (Schnabelkerfe)
Hemiptera (Schnabelkerfe): Etwa 82.000 Arten, davon 8.000 in Mitteleuropa, artenreichste Gruppe der hemimetabolen Insekten (Insekten mit unvollständiger Metamorphose, bei der die Nymphen den Erwachsenen ähneln). Mundwerkzeuge: Stechend-saugende Mundwerkzeuge (MWZ), ein spezialisierter, gegliederter Saugrüssel zum Saugen von Flüssigkeiten, wie bei vielen Schädlingen in der Landwirtschaft und Forstwirtschaft. Flügel: Flügel bestehen aus einer Kombination von membranösen (durchsichtigen, dünnen) und harten Flügelpartien (teilweise verdickt und lederartig), die als Hemielytren bezeichnet werden. Ernährung und Lebensweise: Hemiptera ernähren sich von Pflanzensäften, Blut oder sind räuberisch. Viele sind Pflanzenschädlinge und können als Krankheitsüberträger wirken. Untergruppen: Wichtige Unterordnungen sind Heteroptera (Wanzen) und Sternorrhyncha (Blattläuse, Zikaden und verwandte Arten).
46
Corythucha arcuata (Eichennetzwanze, Heteroptera):
Ursprünglich in Nordamerika heimisch, erstmals 2000 in Italien, 2019 in Österreich festgestellt. Ausbreitung erfolgt über Pflanzenmaterial, passiven Transport mit Fahrzeugen und natürliche Verbreitung. Wirtspflanzen: * Bevorzugt Eichenarten (Quercus spp.), Maronen-Kastanie (Castanea sativa), Hundsrose (Rosa canina), Ulme (Ulmus minor) und Spitz-Ahorn (Acer platanoides). Schaden: * Saugt an den Blättern und verursacht Blattverlust, was das Wachstum und die Fruchtbildung von Eichen beeinträchtigen kann. Vermehrung und Lebenszyklus: * Bildet mehrere Generationen pro Jahr, hat ein hohes Vermehrungspotenzial und konkurriert mit anderen laubfressenden Insekten. Überwinterung: * Überwintert in Rindenritzen und im Laubstreu (abgefallenes Blattmaterial auf dem Boden).
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Pflanzenschädlinge der Hemiptera (Wanzen)
Corythucha ciliata (Eichennetzwanze): Ursprünglich aus Nordamerika, seit den 1960er Jahren in Europa. Verursacht Schäden an Eichenbäumen, indem sie an Blättern saugt, was das Wachstum beeinträchtigt. Halyomorpha halys (Marmorierte Stinkwanze): Heimisch in Ostasien, Neozoon (nicht heimische Art) in Europa (seit 2004) und Nordamerika (seit 2001). Sehr polyphag (ernährt sich von über 300 Wirtspflanzen, vor allem Rosaceae, eine Pflanzenfamilie wie Apfel, Pflaume und andere). Saugt an Blättern und Früchten, legt Eier an der Blattunterseite ab. Kann in der Landwirtschaft Schäden in Millionenhöhe verursachen. Leptoglossus occidentalis (Amerikanische Kiefernwanze): Ursprünglich aus West-Nordamerika, Neozoon in Europa. Polyphag, saugt an verschiedenen Nadelbaumarten, wie Pinus spp. (Kiefern), Pseudotsuga menziesii (Douglasie) und Picea glauca (Weißtanne). Eiablage erfolgt an Nadeln, wodurch die Samenproduktion verringert wird. Reduziert Saatgut, indem es an Zapfen, Samen und Blüten saugt.
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Coleopterra (Käfer)
Coleoptera (Käfer): Ordnung der Holometabola (Insekten mit vollständiger Metamorphose, d.h. Ei, Larve, Puppe, adult) mit etwa 400.000 Arten weltweit, davon 8.000 in Mitteleuropa. Co-Evolution mit Angiospermen (Blütenpflanzen). Verbreitung und Vielfalt: * Vorkommen weltweit außer in der Antarktis und offenen Ozeanen. Besiedeln nahezu alle Lebensräume, größte Vielfalt in den Tropen. Körperbau und Flügel: * Vielfältige Körpergrößen (0,5–170 mm), Vorderflügel sind zu Elytren (harten, schützenden Flügeldecken) umgebildet, oft stark sklerotisiert (härter und stabiler). Ernährungsweisen: * Käfer sind phytophag (pflanzenfressend), xylophag (holzzerstörend), mycophag (pilzfressend), prädatorisch (räuberisch), koprophag (dungfressend), nekrophag (aasfressend), granivor (samenfressend) sowie Nektar- und Pollenfresser. Sie gehen auch Symbiosen mit anderen Organismen ein und können Parasiten sein. Lebensweise und Kommunikation: * Kommunikation erfolgt olfaktorisch (über Gerüche), optisch (durch visuelle Signale) und Lauterzeugung (z.B. durch Geräusche). Der Großteil des Lebenszyklus wird oft in der Larvenphase verbracht. Forstschädlinge (z.B. Borkenkäfer) sind von großer Bedeutung in der Forstwirtschaft.
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Coleoptera, Curculionidae (RÜsselkäfer)
* Artenreichste Käferfamilie (>62.000 Arten weltweit, 1.200 in Mitteleuropa) * Imagines und Larven herbivor (pflanzenfressend) * Larven: weißlich, gekrümmt, beinlos, stark sklerotisierte Kopfkapsel, kräftige Mundwerkzeuge * Imagines: Rostrum (verlängerte Kopfkapsel), gekniete Antennen, gut entwickelte Beine und Flügel * Ökologisch bedeutend, viele Schädlinge in Landwirtschaft und Forstwirtschaft
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Coleoptera , Curculionidae, Scolytinae (Name Borkenkäfer)
Vielfältige Lebensweise: holzige/krautige Pflanzen, Samen, Zapfen, Pflanzengewebe (z.B. Bast), Ambrosiapilze Paarungsverhalten: monogam bis polygam, Inbreeders und Outbreeders, haplo-diploid, parthenogenetisch Sozialverhalten: teils komplex, z.B. Arbeitsteilung bei Brutgängen Kommunikation: Pheromone für Partnerfindung, Reviermarkierung, Schwärmkoordination Schädlinge: bedeutende Forst- und Landwirtschaftsschädlinge (z.B. Hypothenemus hampei – Kaffeekirschenbohrer) Wirtschaftliche Schäden: Zerstörung von Holz, Samen, Früchten und Krankheitsübertragung
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Borkenkäfer
Artenvielfalt und Lebensräume Über 6.000 Arten weltweit; in Deutschland ca. 110 Arten. Besiedeln Nadel- und Laubbäume, häufig spezialisiert auf bestimmte Baumarten. Lebenszyklus und Entwicklung Larven entwickeln sich in Bast (Rindenbrüter) oder Holz (Holzbrüter), teils mit symbiotischen Pilzen. Mono- bis polygame Fortpflanzung; bei einigen Arten Inbreeding (Inzucht). Anzahl der Generationen abhängig von Umweltbedingungen, oft 1–3 pro Jahr. Ökologische Rolle Zersetzen Totholz, fördern Nährstoffkreisläufe und tragen langfristig zur Waldgesundheit bei. Bevorzugt Befall geschwächter Bäume, doch bei Massenvermehrung auch gesunde Bäume betroffen. Schäden und Ursachen Kritische Schäden in Monokulturen (v.a. Fichtenplantagen). Klimawandel fördert Massenvermehrungen durch wärmere Temperaturen und Trockenheit. Bekämpfung und Prävention Natürliche Feinde wie Spechte, Schlupfwespen, parasitäre Pilze. Forstmanagement: Waldumbau zu Mischwäldern, rasche Entfernung befallener Bäume. Digitale Hilfsmittel und Pheromonfallen zur Überwachung und Steuerung.
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Ambrosiakäfer
* Ambrosiakäfer: Borkenkäfer, die mit Pilzen eine Symbiose eingehen. * Pilzzucht: Die Käfer züchten Pilze im Holz, die es ihnen ermöglichen, Nährstoffe aus stickstoffarmem Holz zu extrahieren. * Stickstoffarmes Holz: Besonders geeignet für die Pilzkulturen und das Überleben der Käfer. * Bedeutung: Die Symbiose hilft bei der Zersetzung von Holz, kann aber bei Überpopulation zu Waldschäden führen. * Invasive Arten: Einige Ambrosiakäferarten haben sich global ausgebreitet und verursachen wirtschaftliche Schäden.
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Ambrosiakäfer Kleine Holzbohrer ( Xyleborinus saxesenii) Schwarzer Nutzholzborkenkäfer (Xylosandrus germanus)
* Ernährung und Lebensweise Polyphag: Befällt viele Baumarten wie Buche (Fagus), Eiche (Quercus), Obstbäume. Nutzt Pilzgärtnerei zur Züchtung von Pilzen im Holz, die als Nahrungsquelle für die Larven dienen. Fortpflanzung und Genetik * Haplodiploid: Männchen aus unbefruchteten Eiern, Weibchen aus befruchteten. Nestbau im Holz, radiale Eingangsröhre, Nest folgt den Jahrringen. Symbiose mit Pilzen * Züchtet Pilze (z.B. Ambrosiella-Arten) zur Holzverwertung. Pilze werden in Mycetangien am Körper transportiert und kultiviert. Lebensraum und Schäden * Bevorzugt kranke oder schwache Bäume, frisches Holz, und abgestorbene Kronen. Verursacht Schäden, besonders in Bäumen mit hoher Holzfeuchte (Pilz!) Soziale Struktur und Überwinterung Primitive eusoziale Struktur (Arbeitsteilung in der Kolonie). Überwinterung als Imago (ausgewachsener Käfer) im Nest.
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Ambrosiakäfer Gehörenzu den Curculionadae (Rüsselkäfer) , Scolytinae (Borkenkäfer)
Ambrosiakäfer gehören zur Unterfamilie Scolytinae innerhalb der Familie der Curculionidae (Rüsselkäfer). Diese Käfer sind bekannt für ihre symbiotische Beziehung zu Pilzen, die sie im Holz kultivieren. Hier sind einige bekannte Gattungen und Arten, die zu den Ambrosiakäfern gehören: * Xyleborus Eine der bekanntesten Gattungen der Ambrosiakäfer, die eine Vielzahl von Baumarten befällt und mit Ambrosiapilzen lebt. * Xyleborinus Darunter fällt auch der Kleine Holzbohrer (Xyleborinus saxesenii), der Pilze züchtet und oft als Schädling in Wäldern und Obstplantagen auftritt. * Hypothenemus Diese Gattung umfasst unter anderem den Coffee Berry Borer (Hypothenemus hampei), der in Kaffeepflanzen schädlich ist. * Austroplatypus incompertus (Eukalyptus-Ambrosiakäfer) Austroplatypus incompertus ist ein spezieller Ambrosiakäfer aus Australien, der auf Eukalyptusbäumen lebt. Besonders hervorzuheben ist, dass dieser Käfer als der einzige eusoziale Käfer bekannt ist.