Soziale Thermoregulation Bauliche Maßnahmen a) Insektenlarven. Soziale Thermoregulation Bauliche Maßnahmen b) Ameisen

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1 2 Vorlesung Ökophysiologie der Tiere WS, 1h Anton Stabentheiner A) Reaktion von Organismen auf ökologische Einflußfaktoren Quellen physiologischer Variation Adaptive Variation und Akklimatisation a) Insektenlarven Zeltraupen Malacosoma americanum, Lasiocampidae 1) Temperatur und Strahlung, Energetik der Fortbewegung: Beziehungen zwischen Körper- und Umgebungstemperatur Überwinterungsstrategien Morphologie und Entwicklung Körpergröße und Energieumsatz Wärmeaustausch Verhalten und Umweltfaktoren Aktivität und Energieumsatz 2) Soziale Thermoregulation: Bauliche Maßnahmen Soziale Thermoregulation am Beispiel der Honigbiene Soziale Thermoregulation bei homoiothermen Tieren C) Wasser und Osmoregulation Aquatische und terrestrische Lebensräume Wasserhaushalt und seine Regelung 3 b) Ameisen Ameisenhaufen als Sonnenkollektor Formica sp. b) Ameisen Ameisenhaufen Temperaturgradient Formica sp. Coenen-Staß

2 6 c) Termiten Keilförmige Hügel = variabler Sonnenkollektor Amitermes meridionalis Australien c) Termiten Nest-Mikroklima Macrotermes bellicosus Afrika 7 d) Soziale Wespen, Hummeln Nest-Mikroklima Papier nester Vespa vulgaris, Paravespula sp., etc d) Soziale Wespen, Hummeln Nest-Mikroklima Papier nester Vespa vulgaris, Paravespula sp., etc Gabriel Stabentheiner 8 9

3 10 d) Soziale Wespen, Hummeln Nest-Mikroklima Papier nester Vespa vulgaris, Paravespula sp., etc Vorlesung Ökophysiologie der Tiere WS, 1h Anton Stabentheiner A) Reaktionsprinzipien von Organismen auf ökologische Einflußfaktoren Quellen physiologischer Variation Adaptive Variation und Akklimatisation 1) Temperatur und Strahlung, Energetik der Fortbewegung: Beziehungen zwischen Körper- und Umgebungstemperatur Überwinterungsstrategien Morphologie und Entwicklung Körpergröße und Energieumsatz Wärmeaustausch Verhalten und Umweltfaktoren Aktivität und Energieumsatz 2) Soziale Thermoregulation: Bauliche Maßnahmen Soziale Thermoregulation am Beispiel der Honigbiene Soziale Thermoregulation bei homoiothermen Tieren Gabriel Stabentheiner C) Wasser und Osmoregulation Aquatische und terrestrische Lebensräume Wasserhaushalt und seine Regelung 11 n Verbreitung Westliche Honigbiene Apis mellifera Apis cerana Wabenmuster: rein tropische Arten n Bruthöhle mit parallelen Waben: Apis mellifera Westliche Honigbiene Apis cerana Indische Honigbiene Amerika: Einfuhr erst durch Menschen! Ruttner 1992 Östliche Honigbienen Apis cerana Rein tropische Arten: A. dorsata (Riesenhonigbiene) A. laboriosa A. florea (Zwerghonigbiene) A. andreniformis 12 13

4 14 n Bruthöhle mit parallelen Waben: Apis mellifera Westliche Honigbiene Apis cerana Indische Honigbiene n Frei hängende Nester (1 Wabe) rein tropische Arten: Apis florea Zwerghonigbiene A. dorsata Riesenhonigbiene A. laboriosa 15 n n Temperaturvergleich Brutnest Normalvolk Blick aufs Brutnest Bruthöhle Apis mellifera Frei hängendes Nest Apis florea 16 17

5 18 (Apis mellifera) Endotherme Drohnen! (Apis mellifera) heizen Endotherme Bienen des Brutnestes 19 (Apis mellifera) (Apis mellifera) kühlen kühlen Verringerung der Bienendichte 200 Anzahl Bienen im Brutnest 100 alle Bienen heizende Bienen Y=215,6-3,0*X R=-0,81; P<0,0001; N=20 Y=75,22-1,18*X R=-0,54; P=0,0132; N= Außentemperatur [ C] 20 21

6 22 (Apis mellifera) (Apis mellifera) Verringerung der Bienendichte Bienenbart vor Flugloch, Bienendichte 3) Rekrutierungstänze für Wasserstellen 23 (Apis mellifera) Überwinterung als Volk:, Bienendichte 3) Rekrutierungstänze für Wasserstellen 4) Wenn Temperatur > 40 C AUSZUG häufiger bei afrikanischen Rassen 24 Westliche Honigbiene Apis mellifera Amerika: Einfuhr erst durch Menschen! Ruttner 1992 Östliche Honigbienen Apis cerana Rein tropische Arten: A. dorsata (Riesenhonigbiene) A. laboriosa A. florea (Zwerghonigbiene) A. andreniformis Apis cerana Wabenmuster: rein tropische Arten 26

7 27 2) Energievorräte (Honig) 28 Wärme: Traube groß, Bienen locker & ungeordnet 2) Energievorräte 3) Wintertraube 2) Energievorräte 3) Wintertraube Kälte: Traube klein, Bienen eng & dachziegelartig 29 32

8 35 2) Energievorräte 3) Wintertraube Wärmeproduktion in der Wintertraube Minimum! Oberfläche Zentralwabe Heat production (W/kg) Traubengröße Environmental temperature ( C) Southwick et al./heinrich 45 Wärmeproduktion Masse (Bienenzahl) Schwarmtraube ~5 C ~30 C Southwick, J Comp Physiol

9 75 Body temperature ( C) Soziale Thermoregulation Temperatur als Waffe Honigbiene Thermische Abwehrtraube Soziales Totheizen einer Wespe Wasp: Caput Thorax Abdomen T a Thermal defensive cluster Bees (thorax): Clinging wasp Inspecting 12:00 12:20 12:40 13:00 13:20 Time (h:min) Vorlesung Ökophysiologie der Tiere WS, 1h Anton Stabentheiner A) Reaktion von Organismen auf ökologische Einflußfaktoren Quellen physiologischer Variation Adaptive Variation und Akklimatisation 1) Temperatur und Strahlung, Energetik der Fortbewegung: Beziehungen zwischen Körper- und Umgebungstemperatur Überwinterungsstrategien Morphologie und Entwicklung Körpergröße und Energieumsatz Wärmeaustausch Verhalten und Umweltfaktoren Aktivität und Energieumsatz 2) Soziale Thermoregulation: Bauliche Maßnahmen Soziale Thermoregulation am Beispiel der Honigbiene Soziale Thermoregulation bei homoiothermen Tieren Totenkopffalter (Acherontia atropos) Stabentheiner, Kovac & Schmaranzer, Ethology 2007 C) Wasser und Osmoregulation Aquatische und terrestrische Lebensräume Wasserhaushalt und seine Regelung 76 Soziale Thermoregulation Homoiotherme Schlafreihen Soziale Thermoregulation Homoiotherme Gruppengröße und Energieaufwand Wintergoldhähnchen (Regulus regulus) Rebhühner (Perdix perdix) 77 78