Entwicklung von Mehlkäfern und Stabheuschrecken

Entwicklung von Mehlkäfern und Stabheuschrecken Bericht einer praktischen Arbeit im Wahlpflichtfach Biologie der 6. Klassen des Landwiedgymnasiums Landwiedstr. 82 4020 Linz **** SchülerInnen: Dirisamer Manuel, Ebner Kathi, Geier Hans-Peter, Günther Barbara, Kronsteiner Eva, Mairhofer Tanja, Prechtl Simon, Punz Manuel, Reisinger Taleja, Sulzbacher Lena, Uzunoglu Taha. Kursleiterin: Elizabeth Liedauer

Inhaltsangabe Zielsetzung.. Seite 1 Allgemeine Informationen über Mehlkäfer Seite 2 Allgemeine Informationen über Stabheuschrecken... Seite 4 Versuchsbeschreibungen. Seite 5 Auswertung und Interpretation der Mehlkäfer-Versuche... Seite 6 Beobachtung der Stabheuschrecken-Entwicklung und Interpretation.Seite 7 Anhang: Zeichnungen und Fotos.Seite 8

1 Zielsetzung Bei den verschiedenen Ansätzen der Mehlwürmer wollten wir herausfinden, bei welchen Bedingungen (Temperatur, Licht) sie sich besser entwickeln. Aus dem Vergleich der Entwicklung von Mehlwürmern und Stabheuschrecken sollten wir erkennen, dass die ersten holometabol (mit vollständiger Entwicklung) und die anderen hemimetabol (mit unvollständiger Entwicklung) sind, das heißt, den Stabheuschrecken fehlt das Puppenstadium. Hans-Peter Geier

2 Allgemeine Informationen über Mehlkäfer bzw. Mehlwürmer Systematische Stellung: Mehlkäfer / Tenebrio molitor, gehört zu den Schwarzkäfern / Tenebriondae, die wiederum zur Ordnung der Käfer (Coleoptera) gehören. Der Mehlwurm (Zeichnung 1) ist kein Wurm, sondern eine Insektenlarve: er besitzt einen festen Chitinpanzer, am Kopf zwei Fühler, trägt beißende Mundwerkzeuge und bewegt sich auf sechs Beinen fort. An der Spitze des Kopfes hat er die Mundwerkzeuge, mit denen die Nahrung aufgenommen wird. Seitlich davon befinden sich die Fühler, die aus vier Gliedern bestehen. Kurz hinter den Fühlern kann man je einen kleinen schwarzen Punkt erkennen, die Punktaugen, mit denen der Mehlwurm hell und dunkel unterscheiden kann. Bei optimalen Bedingungen dauert das Puppenstadium, in welchem sie keine Nahrung aufnehmen, ca. 1 Woche (Zeichnung 2). Man kann dann bereits die Käferform erkennen, sowie die Augen. Der Hinterleib ist beweglich. Ihre Farbe ist beige. Am Kopf des Mehlkäfers (Zeichnung 3) befinden sich zwei Augen, zwei Fühler und die kauend-beißenden Mundwerkzeuge. Die Beine sitzen an den drei Brustringen, je zwei an einem Segment. Die Beine sind gegliedert und am Ende befindet sich eine Kralle. Die Oberflügel sitzen am 2. Brustsegment und sind, wie bei allen Käfern, sehr stark chitinisiert. Teilweise sind sie zusammengewachsen, sodass die Mehlkäfer flugunfähig sind. Die Hinterflügel sitzen am 3.Brutsegment und sind häutig. Hinter den drei Brustringen kommen noch neun weitere Segmente ohne Beine. Sie besitzen Stigmen, durch die Sauerstoff eingeatmet wird. Mehlwürmer als Lebendfutter Vor allem verwenden Terrarienbesitzer Mehlwürmer zum Aufpäppeln und Stärken ihrer Tiere. Mehlwürmer werden als Futter für insektenfressende, pflegebedürftige Fledermäuse und als Köder für Angler gezüchtet Ihre Puppen und auch die fertigen Käfer sind eine gute Eiweißquelle für Nager.Sie werden von den Tieren lebend verspeist. Auch an Echsenarten werden sie verfüttert, wobei es jedoch auf Grund des hohen Fett- und Eiweißgehaltes schnell zu einer Überfütterung kommen kann. Nahrung Die Mehlwürmer ernähren sich hauptsächlich von Mehl, Reis, Kleie und Pflanzenmulch. Mehlwürmer können jedoch einige Wochen ohne Nahrung überleben. Brauchen Quelle: www.wikipedia.de

3 sie aber wieder Futter und es ist keins vorhanden, kann es schon mal vorkommen, dass sie sich gegenseitig auffressen (meistens werden die unbeweglichen Puppen gefressen). Häutung, Verpuppung und Fortpflanzung der Käfer Bei einer Lebensdauer von ca. einem Jahr häuten sich die Mehlwürmer 5 bis 14 Mal. Ihre ausgewachsene Größe beträgt etwa 30mm. Ihre Lebensdauer hängt von der Temperatur und der Nahrungsbeschaffenheit ab. Frühestens nach 2 bis 3 Monaten wechseln sie von der Larve zur Puppe. Nach ca. 3 Wochen werden sie zu Mehlkäfern. Ihre Farbe ist hellbraun bis schwarz. Das Weibchen legt zwischen 100 und 320 Eier. Den ganzen Vorgang : Ei - Larve - Puppenstadium und schlussendlich ausgewachsene Käfer nennt man vollständige Metamorphose Mehlwürmer als Krankheitsüberträger Mehlwürmer sollten nicht roh verzehrt werden da sie sonst den Zwergbandwurm auf den Menschen übertragen können. Tanja Mairhofer, Taleja Reisinger Quelle: www.wikipedia.de Quelle: www.wikipedia.de

4 Allgemeine Informationen über Stabheuschrecken Systematische Stellung: Carausius morosus (Stabheuschrecke) gehört zur Ordnung der Phasmidae (Gespenstschrecken). Sie haben keine Ähnlichkeit mit den Heuschrecken die bei uns zu finden sind, sondern ähneln eher einem lebenden Ästchen. Die Tiere sind vor allem in Süd- Ost-Asien beheimatet. Die Weibchen können eine Größe von fast 10 cm erreichen, die Männchen hingegen werden nur ca. 7cm groß. Die Weibchen sind auch wesentlich dicker als die Männchen, ihre Lebenserwartung beträgt ungefähr ein Jahr. Der Körper der Tiere ist stabförmig gestreckt, die Mundwerkzeuge sind kauendbeißend und nach vorne gerichtet. Die Beine ähneln Verzweigungen eines Astes, dadurch sind sie für ihre Feinde kaum von echten Ästen zu unterscheiden. Stabheuschrecken sind nachtaktiv und bewegen sich nur sehr langsam, sie springen nicht, wie wir es von unseren Heuschrecken gewohnt sind. Auch ihre Flügel haben sich zurückgebildet und wegen der grünen bis braunen Farbe lassen sie sich nur schwer von einem Ästchen oder Blattstiel unterscheiden. Ihre natürlichen Feinde sind Vögel, Eidechsen und Spinnen. Bei Gefahr lassen die Stabheuschrecken sich einfach auf den Boden fallen. Das Weibchen legt, nachdem es geschlechtsreif wird, also nach der letzten Häutung, unbefruchtete Eier einzeln auf dem Boden ab, aus denen sehr selten ein Männchen schlüpft. Die Fortpflanzung erfolgt also fast immer parthenogenetisch, das Verhältnis zwischen Männchen und Weibchen ist in der Natur ca. 1:1800. Die Stabheuschrecken haben, wie unsere normalen Heuschrecken, eine unvollkommene Metamorphose. Sie sind Pflanzenfresser, ihre Nahrung besteht vorwiegend aus Blättern. In der Zucht ernährt man sie im Sommer am besten mit Lindenblättern, im Winter mit Liguster, Efeu und Brombeerblättern. Eva Kronsteiner, Lena Sulzbacher Quellen: www.bgbaden-frauen.ac.at/~biologie/stb.htm www. biologiedidaktik.at/tiere/stabheuschrecke.html www.tendlife.com/terraristik/aquaristik-2393.html

5 Versuchsbeschreibungen Versuche mit Mehlwürmern Zuerst bereiteten wir 4 Ansätze vor, von denen jeder später unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt wurde. Dazu gaben wir in jeden Behälter 20g Haferflocken,20g Mehl und ein Apfelstück. Anschließend kamen in jeden Behälter 30 Larven. Ein Ansatz wurde in den Brutschrank bei 30 gestellt, der nächste in den Kühlschrank bei ca. 10, ein weiterer blieb bei Zimmertemperatur (20-24 C) im Licht stehen und der letzte bei Zimmertemperatur im Dunkeln (damit ein besserer Vergleich mit den Ansätzen im Brutschrank und im Kühlschrank möglich war, da dort ja Dunkelheit herrschte). In den Brutschrank legten wir ein feuchtes Tuch, um ein Austrocknen der Tiere zu verhindern. Die Kontrolle dieser Ansätze wurde ein bis zweimal in der Woche durchgeführt. Dabei wurden die Tiere gezählt, Puppen, Käfer und tote Tiere aussortiert. Die Puppen und Käfer kamen in extra Gefäße (Puppen ohne Nahrung) und wurden in Folge unter den gleichen Bedingungen gehalten, wie die Larven vorher. Das Tuch im Brutschrank wurde neu befeuchtet und der Apfel ausgetauscht. Zuletzt wurden die Ergebnisse und Veränderungen aufgeschrieben. Diese Versuche wurden am 16.4.2007 gestartet und 5 Wochen später, am 21.5.2007, beendet. Beobachtungen an Stabheuschrecken Zuerst wurden Plexiglaskästen als Terrarium vorbereitet: Auf eine Plastikunterlage verteilten wir feuchten Torf. Dann stellten wir Lindenzweige in Wassergläsern hinein. Jetzt wurden die Tiere gezählt. In das große Terrarium kamen 4 ca. 3,5 cm und 3 ca. 9 cm lange Tiere (davon 2 Weibchen und 1 Männchen). In das kleine Terrarium setzten wir 16 ca.1,2 cm große Stabheuschrecken. Zuletzt wurde ein Gitter als Deckel darüber gelegt. Auch die Stabheuschrecken wurden ein bis zweimal pro Woche kontrolliert und gezählt. Lindenzweige und Wasser wurden erneuert und der Torf wieder befeuchtet. Die Beobachtungen begannen am 16.4.2007 und wurden am 21.5.2007 beendet. Kathi Ebner, Eva Kronsteiner, Lena Sulzbacher

Auswertung Mehlwürmer 6 Mehlwürmer Ansatz Kühlschrank ohne Licht Datum Durchgeführte Arbeiten Anzahl der Anzahl der Anzahl der Anzahl der toten Tiere Larven Puppen Käfer 16.4.2007 Lebensraum für die Tiere wurde 30 0 0 0 vorbereitet 23.4.2007 Kontrolle 29 1 0 0 27.4.2007 Kontrolle 29 1 0 0 2.5.2007 Kontrolle 28 1 0 1 7.5.2007 Kontrolle 27 2 0 1 11.5.2007 Kontrolle 27 2 0 1 16.5.2007 Kontrolle 25 4 0 1 21.5.2007 Auswertung 25 4 0 1 Mehlwürmer Ansatz Zimmertemperatur ohne Licht Datum Durchgeführte Arbeiten Anzahl der Anzahl der Anzahl der Anzahl der toten Tiere Larven Puppen Käfer 16.4.2007 Lebensraum für die Tiere wurde 30 0 0 0 vorbereitet 23.4.2007 Kontrolle 26 3 0 1 27.4.2007 Kontrolle 24 5 0 1 2.5.2007 Kontrolle 23 6 0 1 7.5.2007 Kontrolle 21 4 4 1 11.5.2007 Kontrolle 19 4 6 1 16.5.2007 Kontrolle 15 7 7 1 21.5.2007 Auswertung 12 9 8 1 Mehlwürmer Ansatz Zimmertemperatur mit Licht Datum Durchgeführte Arbeiten Anzahl der Anzahl der Anzahl der Anzahl der toten Tiere Larven Puppen Käfer 16.4.2007 Lebensraum für die Tiere wurde 30 0 0 0 vorbereitet 23.4.2007 Kontrolle 23 6 0 1 27.4.2007 Kontrolle 20 9 0 1 2.5.2007 Kontrolle 18 7 4 1 7.5.2007 Kontrolle 16 5 8 1 11.5.2007 Kontrolle 13 3 12 2 16.5.2007 Kontrolle 10 5 12 3 21.5.2007 Auswertung 9 4 13 4 Mehlwürmer Ansatz Wärmeschrank ohne Licht Datum Durchgeführte Arbeiten Anzahl der Anzahl der Anzahl der Anzahl der toten Tiere Larven Puppen Käfer 16.4.2007 Lebensraum für die Tiere wurde 30 0 0 0 vorbereitet 23.4.2007 Kontrolle 28 1 0 1 27.4.2007 Kontrolle 28 1 0 1 2.5.2007 Kontrolle 23 4 0 3 7.5.2007 Kontrolle 21 5 1 3 11.5.2007 Kontrolle 21 2 4 3 16.5.2007 Kontrolle 16 5 1 8 21.5.2007 Auswertung 11 8 2 9 Interpretation In diesem Experiment wurde eindeutig bewiesen, dass die Entwicklung der Larven von der Temperatur abhängt. Die beste Entwicklung fand im dritten Ansatz statt. Es wird vermutet, dass das Licht Auswirkungen auf die Entwicklung hatte. Um das aber eindeutig feststellen zu können, müsste man größere Ansätze anlegen. Überraschend war die Entwicklung im Wärmeschrank. Wahrscheinlich sind viele Tiere vertrocknet, weil man die optimale Luftfeuchtigkeit nicht gefunden hat. Manuel Dirisamer

7 Beobachtung der Stabheuschrecken-Entwicklung und Interpretation Die Stabheuschrecken haben sich nach 5 Wochen Beobachtungszeit 3 bis 4 Mal gehäutet: Die kleinsten sind von 1,2 auf 3 cm Körperlänge gewachsen. Die mittleren sind von 3,5 auf ca. 6 cm gewachsen und die größten haben sich nicht mehr gehäutet (dadurch sind sie gleich geblieben). Wir konnten leider die Versuchsreihe nicht noch länger fortsetzen. Würde man dies tun, wären die kleinsten den größeren Tieren immer ähnlicher geworden. Durch jede Häutung nähert sich das Aussehen der Larve dem des adulten Tieres. Manuel Punz, Taha Uzunoglu

8 Zeichnungen und Fotos Zeichnung 1: Mehlwurm (Manuel Dirisamer) Zeichnung 2: Puppe des Mehlkäfers (Simon Prechtl) Zeichnung 3: Mehlkäfer, Imago (Barbara Günther) Fotos: Abb.1: Mehlwürmer Abb.2: Puppe des Mehlkäfers Abb.3: Mehlkäfer, Imago Abb.4: Larve der Stabheuschrecke Abb.5: Stabheuschreckenweibchen, Imago

Abb.1: Mehlwürmer Abb.2: Puppe Abb.3: Mehlkäfer

Abb. 4: Eine kleine Stabheuschrecke Abb. 5: und eine große (fertiger Imago) (Weibchen) Fotos: Elizabeth Liedauer Auswahl und Bearbeitung der Bilder: Manuel Dirisamer, Barbara Günther, Simon Prechtl