Insekten BAND SEHEN HÖREN MITMACHEN

Transkript

1 BAND 30 Insekten SEHEN HÖREN MITMACHEN

2 Inhalt Insekten: die vielfältigste Tiergruppe Woran erkennt man ein Insekt? 4 Wie ist diese Vielzahl überschaubar? 5 Ordnungen der Insekten Wie viele Insektenordnungen gibt es? 6 Lebensräume der Insekten Wo findet man Insekten? 10 Gibt es auch unterirdisch lebende Insekten? 10 Existieren Insekten auch im ewigen Eis? 11 Können Insekten in der Wüste überleben? 11 Wie atmen Insekten unter Wasser? 12 Gibt es auch Insekten als Untermieter? 13 Der Insektenkörper Haben Insekten ein Skelett? 14 Haben Insekten rotes Blut? 15 Was ist ein Strickleiter- Nervensystem? 15 Wie atmen Insekten? 16 Wie fliegen Insekten? 16 Wie sind Insektenbeine aufgebaut? 17 Wie nehmen Insekten ihre Nahrung auf? 18 Wie singen Insekten? 19 Haben Insekten Ohren? 20 Wozu brauchen Insekten ihre Fühler? 21 Wie viele Augen haben Libellen? 22 Können Insekten Farben erkennen? 23 Was ist zeitliches Auflösungsvermögen? 23 Fortpflanzung und Entwicklung Wie paaren sich Insekten? 24 Wohin legen Insekten ihre Eier? 24 Wie sorgen Insekten für ihre Jungen? 25 Was ist die Metamorphose? 26 Was ist die unvollkommene Verwandlung? 26 Was ist die vollkommene Verwandlung? 27 Ernährung der Insekten Wie finden Insekten ihre Beute? 29 Was sind Parasitoide? 29 Welche Insekten leben von Pflanzen? 30 Warum fliegen Insekten Blumen an? 31 Schutz und Verteidigung Wie können sich Insekten wehren? 32 Wie tarnen sich Insekten vor ihren Feinden? 32 Warum sind manche Insekten auffällig gefärbt? 33 Was sind Stinkdrüsen? 34 Wie überstehen Insekten den Winter? 35 Tag- und Nachtschwärmer 37 Insekten als Baumeister Warum bauen Insekten? 38 Welche Nester bauen die Ameisen? 38 Was sind Insektenstaaten? 39 Insekt und Mensch Welche Rolle spielen Insekten im Glauben der Völker? 40 Sind Insekten nützlich? 40 Warum werden manche Insektenarten zu Schädlingen? 41 Kann man Insekten essen? 42 Welche Insekten übertragen Krankheiten? 42 Welche Insekten werden im Haushalt schädlich? 44 Evolution der Insekten 45 Gefährdung und Schutz Sind unsere Insekten in Gefahr? 46 Wie kann man bedrohten Insekten helfen? 47 Glossar und Index 48

3 Libellen können durch eine direkte Flugmuskulatur ihre Flügel in alle Richtungen bewegen und dadurch sogar rückwärts fliegen. Beim Flug kommen die zarten Flügel der Käfer unter den verdickten Flügeldecken zum Vorschein. SPRUNGKRAFT Das Außenskelett ermöglicht den Insekten überraschende Leistungen. Ein Floh ist knapp zwei Millimeter lang, kann aber aus dem Stand mehr als das 100-Fache seiner Länge überspringen. Selbst ein gut trainierter Mensch schafft ohne Anlauf kaum seine einfache Körperlänge. Beim Absprung erreicht der winzige Floh das 245-Fache der Erdbeschleunigung. Das ist mehr als 70-mal so viel wie die Beschleunigung, die auf die Astronauten beim Start eines Space Shuttle einwirkt. flügel aber nicht. Die Tiere bewegen die Flügel indirekt mit ihren starken Brustmuskeln. Diese füllen das zweite und dritte Brustsegment fast vollständig aus. Zwei senkrechte Muskelstränge verbinden die Ober- und die Unterseite des Segments. Wenn sie sich zusammenziehen, wird die biegsame Oberseite der Brust nach unten gezogen: Die starren Flügel schwenken nach oben. Zwei Muskelstränge verlaufen längs vom Vorderbis zum Hinterende des Segments. Wenn sie sich zusammenziehen, beult sich die Brust nach oben aus: Die Flügel senken sich. Nur einige wenige urtümliche Gruppen wie die Libellen haben eine direkte Flugmuskulatur. Sie heben ihre Flügel zwar mit den Brustmuskeln an, senken sie aber mit Muskeln, die direkt am Flügel ziehen. Libellen können Vorder- und Hinterflügel im Flug unabhängig voneinander bewegen. Sie können äußerst geschickt manövrieren, auf der Stelle verharren oder sogar rückwärts fliegen. Bei Hautflüglern und Schmetterlingen sind die Vorder- und Hinterflügel mit Häkchen verbunden. Dadurch erzielen sie einen wirkungsvollen Gleichschlag. Käfer, Schaben und Ameisen können auf ihren Beinen Wie sind zügig laufen. Insektenbeine Bienen und aufgebaut? Hummeln kämmen sich mit ihren Putzbeinen den Blütenstaub aus den Haaren und sammeln ihn in Körbchen an den Hinterbeinen. Die Gottesanbeterinnen klemmen ihre Beutetiere in ihren Fangbeinen wie in einem Klappmesser ein. Auf der Flucht oder bei der Suche nach einem neuen Wirt hüpfen Heuschrecken und Flöhe mit ihren kräftigen Sprungbeinen schnell davon. Wasserwanzen und Wasserkäfer Grashüpfer können durch ihre muskulösen Sprungbeine kraftvoll abspringen. 17

4 rudern flink durch Teiche und Gräben. Mit den breiten Vorderbeinen schaufeln Maulwurfsgrillen ihre unterirdischen Gänge. Obwohl die Beine je nach Lebensweise der Insektenarten völlig verschieden aussehen, geht das schlanke, lange Bein des Flohs auf denselben Grundbauplan zurück wie das plumpe der Maulwurfsgrille: Mit den Hüften sitzen die Beine an den drei Brustsegmenten. Es folgen Schenkelring, Schenkel und die Schiene. Der Fuß ist in mehrere Glieder unterteilt. An seinem Ende sitzt meist eine Klaue. Noch wandelbarer als die Beine sind die Mundwerkzeuge der Wie nehmen Insekten. Mit ihnen haben sich Insekten ihre Nahrung auf? die Kerbtiere alle erdenklichen Nahrungsquellen erschlossen. Die starken, scharfen Kiefer einer Gottesanbeterin können auch einen hart gepanzerten Wespenkopf durchbeißen. Pflanzenfresser haben an den Oberkiefern oft eine gezähnte Schneidekante und eine breite Kaufläche. Die Fangmaske der Libellenlarven schnappt blitzschnell zu und durchbohrt die Beute mit den Klauen. Schmetterlinge saugen mit ihrem dünnen Rüssel den Nektar aus der Tiefe der Blüten. Wird er nicht gebraucht, rollen die Tiere das Saugrohr spiralig auf wie eine Uhrfeder. Mit ihrem Stechrüssel können Wanzen ihre Beutetiere oder Pflanzengewebe durchbohren und aussaugen. Zikaden und Pflanzenläuse stechen mit ihrem Rüssel die Saftströme der Pflanzen an. Mücken und Fliegen sind auf flüssige Kost angewiesen. Mit ihren stechenden und saugenden Mundwerkzeugen erreichen sie nicht nur Pflanzensäfte, sondern auch das Fuß Schiene Klauen Schenkel Laufbein eines Käfers Sammelbein einer Biene Fangbein einer Gottesanbeterin Sprungbein einer Heuschrecke Hüfte Schenkelring Schwimmbein eines Wasserkäfers 18

5 saugend, Schmetterling stechendsaugend, Mücke stechendsaugend, Wanze beißend, Schabe Oberlippe Oberkiefer Unterkiefer Unterlippe VERDAUUNGSSÄFTE Laufkäfer und die Larven der Schwimmkäfer verdauen ihre Nahrung außerhalb des Körpers vor. Sie spucken Eiweiß zersetzenden Verdauungssaft aus den Speicheldrüsen oder dem Mitteldarm über oder in ihre Beutetiere und saugen sie in verflüssigter Form auf. Die Stubenfliege löst Nahrung mit Speichel auf und nimmt sie dann mit ihrem stempelförmigen Rüssel auf. Die Mundwerkzeuge der Insekten haben sich zu vielen verschiedenen Formen umgebildet. Obwohl sie je nach der Ernährungsweise der Art völlig verschieden aussehen können, bestehen die Mundwerkzeuge aller Insekten aus denselben Bauteilen : aus Oberlippe und Oberkiefer, Unterlippe und Unterkiefer. Libellenlarven fangen ihre Beute mit einer Fangmaske, die sie blitzschnell nach vorn ausklappen können. Die seitlichen Klauen halten dabei das Beutetier fest. Blut von Tier und Mensch. Der Rüssel der Stubenfliege ist gebaut wie ein von feinen Röhrchen durchzogenes Kissen, mit dem das Insekt seine Nahrung aufschlürfen kann. Von sommerlichen Wiesen ist das Zirpen der Heuschrecken und Wie singen Grillen kaum Insekten? wegzudenken. Im Süden Europas und in Asien werden Feldgrillen deswegen sogar als Stubengenossen gehalten. Bei den Feldheuschrecken zirpen meist beide Geschlechter, indem sie die Schenkel der Hinterbeine über die Vorderflügel streichen. Die Männchen der Laubheuschrecken und Grillen reiben die gegenüberliegenden Flügel aneinander. Solche Schrillorgane gibt es auch bei anderen Insektenordnungen: Raubwanzen zirpen mit der Rüsselspitze, Bockkäfer mit Brust und Halsschild. Hornisse mit kräftigen Oberkiefern Stechmücke beim Blutsaugen Biene mit ausgefahrenem Rüssel 19

6 Der Lautapparat an den Flügeln der Zwitscherschrecke hat einen sogenannten Spiegel, der durch die Laute in Schwingungen versetzt wird und dadurch den Gesang verstärkt. Die Vergrößerung zeigt die Schrillleiste der Sichelschrecke mit ihren Zähnchen, die durch das Aneinanderreiben den Gesang erzeugen. Mach mit Wie die Heuschrecken und Grillen singen, kannst du leicht ausprobieren. Ziehe einen Kamm zügig über die Kante einer Postkarte. Der Kamm entspricht dabei der mit harten Erhebungen besetzten Schrillleiste, die Postkarte der auf den Flügeln liegenden Schrillkante. Mit dem Blechdeckel einer Milchflasche kannst du dir den Mechanismus des Zikadengesangs klarmachen: Drücke mit den Fingern den Deckel mehrmals schnell hintereinander ein. Jedes Mal, wenn er zurückspringt, erzeugt er ein Geräusch. Wenn du den Deckel so in die Hand nimmst, dass sie hinter ihm einen Hohlraum umschließt, wird das Geräusch lauter. Die im Süden und in den Tropen oft lauten Gesänge der Zikaden entstehen auf ganz andere Weise: Bei ihnen singen die Männchen, die zwei Trommelorgane am Hinterleib haben. Ein kräftiger Muskel dellt die Trommelhaut nach innen ein. Wenn sie wieder zurückspringt, entsteht ein Geräusch. Der hohle Hinterleib großer Zikadenarten wirkt dabei als Verstärker. Insekten können aber auch ohne besondere Lautorgane Geräusche erzeugen, um Feinde abzuschrecken oder sich mit ihren Artgenossen zu verständigen: Termiten und manche Käfer beispielsweise trommeln mit dem Kopf oder dem Körper gegen den Untergrund. Haben Insekten Ohren? Ein Trommelfell, das so ähnlich arbeitet wie unseres, gibt es bei vielen Insektenordnungen. Dieses Ohr ist häufig nicht nur für Schall empfänglich, den wir Menschen hören können, sondern auch für Ultraschall. Es liegt aber nicht am Kopf der Tiere, sondern an den unterschiedlichsten Stellen am Die Ohren der Langfühlerschrecken liegen direkt unter dem Knie. In der Vergrößerung (rechts) ist die Membran zu sehen, die die Schwingungen der Töne auffängt. Singende Feldgrille SINGENDE GRILLEN locken nicht nur Artgenossinnen an, sondern auch ihre Feinde: Schmarotzerfliegen können ihre Wirtstiere mit einem Gehörorgan an ihrer Brust hören. Das Fliegenweibchen findet damit singende Grillenund Laubheuschreckenmännchen und legt auf ihnen ein Ei oder eine Larve ab. LAUTSTARK Das wahrscheinlich lauteste Insekt ist die afrikanische Zikade Brevisana brevis. Ihr Gesang erreicht noch bei einer Entfernung von 50 Zentimetern einen Schalldruck von mehr als 106 Dezibel. Das entspricht der Lautstärke eines Presslufthammers. 20

7 Viele NACHTSCHMETTER- LINGE können die Ultraschall- Peillaute von Fledermäusen hören: Wenn das Ortungssignal dieser Insektenjäger noch weit entfernt ist, drehen sie ab und fliehen in die der Fledermaus entgegengesetzte Richtung. Ist der Ultraschallruf schon laut zu hören und der Jäger entsprechend nah, fliegen sie unregelmäßig oder lassen sich abstürzen. BIENENSPRACHE Honigbienen nutzen auch Schallsignale, um sich im Stock mit ihren Nestgenossinnen zu verständigen. Beim Schwänzeltanz informieren sie über Richtung, Entfernung und Ergiebigkeit von Futterquellen. Dabei erzeugen sie mit den Flügeln Luftschwingungen, die andere Bienen in unmittelbarer Nähe mit einem schallempfindlichen Organ auf ihren Antennen hören können. Körper: bei Grashüpfern, Zikaden und manchen Nachtschmetterlingen im Hinterleib, bei anderen Faltern im letzten Brustsegment. Langfühlerschrecken haben ihr Trommelfell in den Schienen der Vorderbeine. Viele Insekten benutzen ihr Gehör, um sich mit Artgenossen zu verständigen: Die Weibchen der Grillen und Heuschrecken können singende Männchen orten und lassen sich von ihnen anlocken. Bei Insekten gibt es aber auch andere Sinnesorgane, die schallempfindlich sind. Stechmückenmännchen hören mit einem Sinnesorgan in ihren Antennen den Flugton der Weibchen ihrer Art und finden so zu ihrer Partnerin. Schaben haben auf den Hinterleibsanhängen lange Sinneshaare, die Schall wahrnehmen können. Wozu brauchen Insekten ihre Fühler? Sinnesorgane auf ihren Antennen melden den Insekten nicht nur, wie sich ihre Umwelt anfühlt, sondern vor allem, wie sie riecht und schmeckt. Darauf sind sie angewiesen, um sich mit ihren Artgenossen zu verständigen, den passenden Lebensraum für sich und ihre Nachkommen zu finden und das richtige Futter zu erkennen. Mit Düften locken viele Insektenweibchen einen Partner an: Die Männchen des Kleinen Nachtpfauenauges können ein Weibchen schon aus mehreren Kilometern Entfernung riechen. Am Geruch unterscheiden Ameisen, welche Arbeiterinnen in ihr Nest gehören und welche nicht. Viele Ameisenarten markieren die Wege zwischen dem Nest und den Futterquellen mit Duftspuren, die aus kleinen Drüsen Kleines Nachtpfauenauge Manche Insektenantennen sind überzogen von feinen Sinneshärchen, die Düfte aus der Luft wahrnehmen können.

8 Glossar Antennen Häufig fadenförmige Fühler am Kopf der Insekten. Sie tragen zahlreiche Sinnesorgane zum Riechen, Schmecken, Tasten oder sogar Hören. Bestäuber Tier, das Blütenstaub von einer Pflanze zur nächsten Pflanze der gleichen Art transportiert und dabei den fremden Pollen auf deren weibliche Blütenteile überträgt. Exuvie Bei der Häutung abgestreifte alte Körperhülle eines Insekts. Facettenauge Aus bis zu mehreren Tausend Einzelaugen zusammengesetztes Komplexauge der Insekten. Gallen Von Insekten oder anderen Lebewesen erzeugte, charakteristische Wucherungen an Pflanzen. Ganglion Knotenförmige Ansammlung von Nervenzellen. Ganglien sind in der Lage, unabhängig vom Gehirn bestimmte Körperteile zu steuern. Häutung Insekten müssen ihre feste Körperhülle mehrfach erneuern und abstreifen, um wachsen zu können. Unter der alten Haut bildet sich eine neue. Larve Jugendstadium der Insekten, das sich aus dem Ei oder einer jüngeren Larve entwickelt. Larvenformen sind Raupen, Maden, Engerlinge und Nymphen. Malpighische Gefäße Dünne schlauchförmige Ausscheidungsorgane der Insekten, die an der Grenze zwischen Mittelund Enddarm in den Darmkanal münden. Metamorphose Gestaltwandel der Insekten vom Ei über die Larve bis zum erwachsenen Tier. Bei der vollkommenen Verwandlung folgt auf das letzte Larvenstadium ein Puppenstadium. Diese Entwicklungsphase fehlt bei der schrittweise erfolgenden unvollkommenen Verwandlung. Mundwerkzeuge Zum Beißen, Stechen oder Lecken speziell angepasste Gliedmaßen am Kopf der Insekten. Sie dienen dazu, die Nahrung zu ergreifen, zu prüfen, zu zerkleinern und aufzunehmen. Parasitoid Schmarotzer, deren Weibchen ihre Eier an den Körper anderer Tiere legen. Die schlüpfenden Parasitoide ernähren sich während ihrer Entwicklung vom Wirtstier und fressen es schließlich ganz. Rüssel Mundwerkzeug der stechend-saugenden oder leckendsaugenden Insekten, beispielsweise der Wanzen, Fliegen, Mücken, Schmetterlinge oder Bienen. Schrillorgan Körperstruktur, mit der Insekten Laute erzeugen können. Eine kammartige Schrillleiste oder eine geriefte Schrillfläche wird dabei gegen eine scharfe Schrillkante bewegt. Segment Untereinheit des Insektenkörpers. Der Kopf besteht aus sechs stark verschmolzenen Segmenten, die Brust aus drei und der Hinterleib aus meist zehn gut sichtbaren Segmenten. Sinneshaare Mikroskopisch kleine, aus der Kutikula herausragende, haarförmige Sinnesorgane, mit denen Insekten ihre Umwelt ertasten, riechen, schmecken oder hören können. Index Ameisen 21,23,25,35,38,39 Anophelesmücke 42 Antenne 4, 21, 22 Atmung 12, 16 Augen 22 Bein 17, 18 Bestäubung 22, 31, 41, 42 Bienen 21, 23, 25, 27, 31, 35, 38, 39, 42, 47 biologische Schädlingsbekämpfung 44 Blattläuse 8, 24, 32 Blut 15 Bombardierkäfer 34 Brutpflege 25, 38, 39 Drüsen 15 Ei 24, 25, 26 Eintagsfliegen 6, 12, 13, 26 Einzelaugen 22 Entomologie 4 Exuvie 14, 15 Facettenauge 22 Fangschrecke, s. Gottesanbeterin Farbensehen 23 Feindabwehr 32, 33 Fliegen 18, 19, 22, 23, 27, 30, 43 Floh 17, 43 Flug 16, 17 Flügel 17 Flügelschuppen 14 Flugmuskulatur 16 Fossilien 5, 45 Fühler, s. Antenne Gallen 25 gefährdete Arten 46 Gehirn 14, 15, 23 Gelbfieber 43 Gelbrandkäfer 12 Gesang 19, 20, 24 Gliederfüßer 4, 42 Glühwürmchen, s. Leuchtkäfer Gottesanbeterin 7, 18, 22, 29 Grille 20, 21, 24 Hautflügler 9, 30 Häutung 14, 15, 26 Hemimetabolie 26 Heuschrecken 7, 20, 21, 24, 30 Höhleninsekten 10 Holometabolie 27 Insekten fressende Pflanzen 30 Insektenhaltung 28 Insektenstaat 39 Jagdtechniken 29 Jungfernzeugung 24 Käfer 6, 27, 29, 30, 32, 35, 46 Kartoffelkäfer 42 Kerbtiere 4 Köcherfliegen 12, 13, 29, 32 Kokon 27, 40 Kutikula 14, 15 Larven 26 Läuse 43 Lautapparat 20 Leuchtkäfer 24, 36 Libellen 9, 12, 15, 18, 19, 23, 29 Maden 27 Maikäfer 22, 27, 40 Malaria 42, 43 Marienkäfer 33, 35 Metamorphose 26 Mimese 33 Mimikry 34 Mistkäfer 25 Monarchfalter 33, 35 Mücken 16, 18, 25, 43 Mundwerkzeuge 18, 19 Nachtaktiv 37 Nahrung 29, 30 Nebenauge 22 Nervensystem 15 Nest 38 Nisthilfen 47 Nymphe 26 Ohren 20 Ohrwürmer 7, 32 Paarung 24 Parasit 13, 29 Parasitoide 29 Pest 43 Pillendreher 25, 40 Puppe 27, 35 Raupen 27, 33, 35 Reflexbluten 33 Rüssel 18, 19 Schaben 8, 25, 44 Schadinsekten 41, 44 Schmarotzer, s. Parasit Schmetterlinge 9, 18, 21, 22, 25, 27, 30, 35, 46 Schnabelkerfe 8 Schneeinsekten 11, 35 Schrillorgane 19, 20 Schwänzeltanz 21 Seidenspinner 22, 40 Silberfischchen 7 Sinneshaare 21, 22 Skarabäus 40 soziale Insekten 38 Springschwänze 7, 11 Stabheuschrecken 24, 28, 32 Stigma 16 Stinkdrüsen 34 Tarnung 32 Termiten 8, 22, 25, 38 Tracheen 16 Tracheenkiemen 12 Trommelfell 20, 21 Überwinterung 35 Ur-Insekten 7, 45 Verdauung 19 Verwandlung - unvollkommene 26 - vollkommene 27 Waben 38 Wandelndes Blatt 28 Wanzen 8, 18, 29, 32, 35 Warntracht 33, 34 Wasserinsekten 12, 13 Wasserläufer 11 Wehrstachel 33, 35 Wespen 25, 35, 38, 39 Wildbienen 46, 47 Wirt 13, 29 Wüstenkäfer 11 Zikaden 8, 18, 20, 21 Zweiflügler 9 48