Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut Jahresbericht 2010-2012 Herausgegeben vom Förderverein des Deutschen Entomologischen Instituts e. V. Müncheberg 2013
Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut Jahresbericht 2010-2012 H erausgegeben vom Förderverein des D eutschen E ntom ologischen Instituts e. V. M üncheberg 2013
Herausgeber: Förderverein des Deutschen Entomologischen Instituts e. V. c/o Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut (SDEI) Eberswalder Straße 90 15374 M üncheberg Internet: http://w ww.dei-digital.de Bankverbindung: Sparkasse M ärkisch Oderland BLZ: 170 540 40 Kontonummer: 300 065 22 20 BIC: W ELADED1MOL IBAN: DE77 1705 4040 3000 6522 20 Texte: Behne, Lutz Blank, Dr. Stephan M. Dathe, Prof. Dr. Holger H. Gaedike, Dr. Reinhard Groll, Dr. Eckhard K. Jaschhof, Catrin Jaschhof, Dr. Mathias Kaczinski, Ute Köhler, Arne Kutzscher, Christian Klausnitzer, Prof. Dr. Dr. h.c. Bernhard Liston, Andrew D. Menzel, Dr. Frank Mirschel, Gabriele Schubert, Editha Taeger, Dr. Andreas Weirauch, Angelika Zerche, Dr. Lothar Umschlagbilder: Titelbild: C. Kutzscher Rückseite: Das Plakat des Fördervereins zur Spendeneinwerbung für die Restauration der historischen Buchbestände der Institutsbibliothek. Motiv ist eine Farbtafel aus dem unveröffentlichten Manuskript von Carl Ploetz, welches das SDEI von Beat Köchlin, Uerkheim (Schweiz) 2010 als Schenkung erhielt. (Plakatgestaltung: C. Kutzscher) Satz und Layout: C. Kutzscher Müncheberg: Selbstverlag, 2013. - 109 S., 75 Abb.
1.4 Das Langzeitprojekt The new H andbook for the Identification o f British Black Fungus G nats (Diptera: Sciaridae) (F. M enzel) Die Dipterenfamilie der lrauermücken (Sciaridae) zeichnet sich durch großen Individuen- und Artenreichtum aus. Weltweit wurde die Sciaridendiversität in den 1990er Jahren auf 10.000 Arten geschätzt, von denen bis heute aber erst etwa 2.500 beschrieben sind. Jüngere Berechnungen, die vor allem auf Untersuchungen in den tropischen und subtropischen Regionen der Erde beruhen, gehen sogar von bis zu 50.000 Spezies aus. Nach neuesten Erkenntnissen kommen davon 671 Arten in Europa und 413 in Deutschland vor (Heller & Menzel 2012). Die 1 bis 7 mm großen Imagines (Abb. 1-2) gelten als Hinke Läufer und als relativ schlechte Flieger. Die Larven besiedeln den Zersetzungshorizonl des Bodens (Bodenstreu), sind unter der Rinde faulend-morscher Bäume zu finden, entwickeln sich in Pilzen (Fruchtkörper, Myzel) oder minieren an krautigen Stängeln und Blättern. A uf einem Quadratmeter Bodenfläche wurden im Freiland schon bis zu 2.600 und in Pilzkulturen bis zu 200.000 Larven einer Art gezählt. Nicht selten führt ein massenhaftes Auftreten zu erheblichen Schäden in der Landwirtschaft und ist mit empfindlichen Ertragseinbußen verbunden. Davon betroffen sind Firmen, die Speisepilze (v. a. Champignons) kultivieren oder sich mit der Aufzucht von Jungpflanzen (Gemüse, Blumen, Topfpflanzen, Ziergehölze) beschäftigen. Im krassen Gegensatz zur ökonomischen und ökologischen Bedeutung, die diese M ikiodipteien haben, wurde die Grundlagenforschung aut dem Gebiet vernachlässigt und erst in den letzten Jahren wieder stärker intensiviert. Das schlägt sich v. a. in einer weltweit sehr geringen Anzahl von Spezialisten lür diese Gruppe nieder, woraus auch die gegenwärtig unzureichenden M öglichkeiten zur Identifikation der Sciaridenarten (v. a. fehlende Bestimmungshilfen für die Praxis) resultieren. Abb. 1-2: Lichtmikroskopische Aufnahme von Sciara ruficauda Meigen, 1818 (Körpergröße - 4.5 mm). Abb. 1: Männchen ohne Genital, lateral, Abb. 2: Männliches Genital in Ventralansicht. (Fotos: F. Menzel) 33
SCI A RID FLIES DIPTERA. SCIARIDAE Paul Freeman ROYAL ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF LONDON Abb. 3-5: Bedeutende Sciaridae-Spezialisten aus England und das zuletzt erschienene Bestimmungswerk zur Britischen Fauna. Abb. 3: Frederick Wallace Edwards (1888-1940); - Abb. 4: Das taxonomisch überholte Handbuch von Paul Freeman (1983): - Abb. 5: Paul Freeman (1916-2010). (Fotos: Archiv SDE1) Vor diesem Hintergrund fungiert das Senckenberg Deutsche Entomologische Institut (SDE1) auch als Ansprechpartner für Probleme bei der biologischen Schädlingsbekämpfung und hat diverse Leistungen übernommen (Determinations- und Literaturservice; Methoden- und Wissenstransfer; Beratung im Pflanzenschutz). Bei der Zusammenarbeit mit anderen europäischen Einrichtungen stellte sich aber schnell heraus, dass nur ein kleiner Personenkreis die im Gebiet vorkommenden Sciaridenarten korrekt bestimmen kann, um daraus die richtigen Informationen (u. a. zur Biologie, Ökologie und Verbreitung) zu gewinnen. Das erkannten auch W issenschaftler aus dem Plant Pathology and Microbiology Department des Horticulture Research International (HRI) in Wellesbourne, England [heute: University of Warwick, Warwick HRI]. Im Oktober 2000 besuchte die englische Kollegin Jane E. Smith (Oxhill/ Wellesbourne) das SDE1 und arbeitete sich in die Präparation, Determination und Systematik der westpaläarktischen Trauermücken ein. Zu dieser Zeit entstand auch die Idee, das nomenklatorisch veraltete Bestimmungsbuch zur Sciaridenfauna der Britischen Inseln (Freeman 1983), (Abb. 4) durch eine neue, wesentlich erweiterte und korrigierte Auflage (Menzel, Smith & Chandler) zu ersetzen. Das Projekt schließt zwei Teilbereiche ein, die mit monographischen Publikationen abzuschließen sind: Teil 1 - die Sciaridae-Fauna der Britischen Inseln mit einer Zusammenfassung der ökofaunistisehen Daten; Teil 2 - das Handbuch zur Identifikation der Britischen Sciaridae mit figurierten Bestimmungstabellen. Eine in Inhalt und Umfang vergleichbare Bearbeitung, in der die meisten europäischen Arten enthalten sind, existiert noch nicht. Die Forschungsarbeiten zur Neuauflage des Bestimmungsbuchs Dark Winged Fungus Gnats (Diptera, Sciaridae) in der Reihe Handbooks for the Identification o f British Insects wurden im Juni 2002 von F. Menzel und J. E. Smith mit einer Revision der am SDE1 und HRI befindlichen Sciaridensammlungen begonnen. Im Sommer des darauf folgenden Jahres nahm auch Peter J. Chandler (Melksham, England) die Arbeit auf. Das Projekt mit gegenseitigen Arbeitsaufenthalten in England und 34
Abb. 6: Die Lage der einbezogenen Lokalitäten in Großbritannien, die dem untersuchten Material zugrunde liegen. Bemerkung: Rote Fundpunkte = Daten aus Menzel et al. (2006); Blaue Punkte ~ Daten aus Smith & Menzel (2007) und anderen Autoren nach dem Erscheinen des 1. Teils im Jahre 2006. (Karte: K. Heller) 35
Deutschland wurde von 2002 bis 2003 zunächst vom Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. in Müncheberg und vom URI in Wellesbourne unterstützt. Ab 2004 wurde diese Kooperation auch durch andere Einrichtungen aus Großbritannien mit umfangreicheren Geldbeträgen gefordert. Dazu gehören v. a. die British Entomological and Natural Ilistory Society (BENIIS), das British Natural Environmental Research Council (NERC-Fund for Taxonomie Publicalion/SRF), der Systematics Research Fund o f the Linnean Society o f London, der Pcrcy Sladcn Memorial Fund, der Glasshouse Crops Research Institute Im st (GCR1T) und die Warwick University mit ihrem Warwick Horticulture Research International (WHRI). Bevor die Arbeiten am eigentlichen Handbuch begonnen werden konnten, mussten verschiedene Untersuchungen zur Sciaridendiversität auf den Britischen Inseln (Großbritannien, Irland) durchgeführt werden (Teil 1). Nachfolgende Arbeiten hatten maßgeblichen Einfluss auf den Inhalt und Umfang des Bestimmungsbuchs (Teil 2): Auswertung der relevanten Literaturquellen und Aufbereitung von Informationen aus den Bereichen Faunistik, Ökologie und Systematik (einschließlich Bewertung älterer Fundmeldungen); Aufklärung von nomenklatorischen Problemen (Fehlbestimmungen, inkorrekte Schreibweisen, Synonyma, Neukombinationen); Revision des verfügbaren Sciaridenmaterials, das sich in bedeutenden Privatsammlungen, Museen oder Forschungsinstituten befindet; Elektronische Erfassung, Lokalisation und Charakterisierung aller Sciariden-Fundorte von den Britischen Inseln (Koordinaten, Biotopausstattung etc.); Eigene Freilandarbeiten in wenig untersuchten Regionen Großbritanniens zur Verbesserung der Datenlage; Bearbeitung von ergänzenden Materialaufsammlungen aus Irland, England, Schottland und Wales (Präparation, Etikettierung, Determination); Datentechnische Erfassung und Aufbereitung der Untersuchungsergebnisse (artspezifische Aussagen zur Ökologie und Verbreitung, Informationen zum Verbleib der Belegexemplare); Herausstellung von Spezies, die neu für die Fauna Großbritanniens und 68 keys and 660 figures Menzel, Smith & Chandler British Fauna" (2006) A Handbook (2014) 267 species Menzel in Chandler (1998) 153 species Walker (1856) 26 species Kloet & Hincks (1976) 92 species Kloet A Hincks (1945) 89 species Edwards (1925) 45 species A Freem an (1983) 101 species A b b. 7: Die Entwicklung des Kenntnisstandes zur Sciaridenfauna der Britischen Inseln von den Anfängen bis heute. (Diagramm: F. Menzel) 36
Irlands sind; Erstbeschreibung von Sciaridenarten, die sich als neu ftir die Wissenschaft herausstellten; Erarbeitung einer Checkliste (Ermittlung des Ist-Zustandes). Die jährlichen Treffen in England wurden nicht nur zur Forschungskoordination und zur Durchsicht bedeutender Dipterensammlungen in Carlisle, Melksham, Oxford und Wellesbourne genutzt. Das Arbeitsprogramm schloss auch mehrere Exkursionen in einige, noch unzureichend erforschte Verwaltungsbezirke von England und Wales ein. So wurden zur Verbesserung der Datenlage von den Autoren ca. 4.000 Trauermücken-Imagines an 26 verschiedenen Lokalitäten in Coventry, Cumbria, Derbyshire, Leicestershire, North Yorkshire, Oxfordshire, Pembrokeshire, Warwickshire und West Midlands gefangen. Als wichtiger Meilenstein konnte im Jahre 2006 der erste Teil, The Sciarid fauna o f the British Isles, veröffentlicht werden (Menzel et al. 2006). Die Publikation enthält ein Kapitel zur Geschichte der Sciaridenforschung auf den Britischen Inseln und eine vollständige Liste der bisher besammelten Lokalitäten (einschließlich Zuordnung der Fundpunkte zu den neuen Verwaltungsbezirken, Charakterisierung der Biotope und Bekanntgabe von Ordnance Survey Landranger grid reference -Nummern). Im Ergebnisteil werden die Funddaten von 14.987 untersuchten Sciaridenexemplaren bekanntgegeben (Abb. 6). Das revidierte Material wurde von 220 Sammlern zusammengetragen und befindet sich in 14 europäischen Forschungsinstituten, Museen oder Privatsammlungen. Darunter sind auch die bedeutenden Sciaridenkollektionen von Frederick Wallace Edwards (1888-1940) (Abb. 3) und Paul Freeman (1916-2010) (Abb. 5) am Natural History Museum in London, die den Grundstock Tür alle vorangegangenen Bestimmungswerke und Faunenlisten bilden. Nach unseren Untersuchungen setzt sich die Fauna der Britischen Inseln zur Zeit aus 267 Arten in 22 Gattungen zusammen (u. a. Craik et al. 2005; Menzel & Heller 2005; Menzel et al. 2006; Smith & Menzel 2007; Menzel et al., in Vorbereitung). Davon waren 116 Arten neu für Großbritannien und 32 neu für Irland. Darunter befanden sich auch 7 Spezies, die neu für die Wissenschaft sind. Diese wurden ausführlich beschrieben und figuriert. Im Vergleich zur letzten Checkliste (Menzel 1998), in der für die Britischen Inseln 153 Arten verzeichnet sind, entspricht das einem W issenszuwachs von 43 % (Abb. 7). Im Teil 1, und damit dem Bestimmungsbuch vorangestellt, sind auch Kommentare zur Nomenklatur und Systematik, Aussagen zur Biotoppräferenz und Angaben zur Flugzeit der Arten untergebracht. Weitgehend parallel dazu wurden 2006 die Arbeiten an dem Handbook (Teil 2) aufgenommen. Die einleitenden Kapitel zur allgemeinen Morphologie und Biologie, zur Klassifikation und Stellung der Sciaridae im System der Diptera, zur Bedeutung der Trauermücken in der Natur und in Monokulturen, zur ökonomischen Bedeutung und zur Kontrolle in anthropogen beeinflussten Lebensräumen sind fertiggestellt. Ebenfalls abgeschlossen wurden das Literaturverzeichnis, die Checkliste der britischen Sciaridae sowie die deskriptive Charakterisierung von 31 paläarktischen Gattungen, 28 Untergattungen und 58 Artengruppen. Damit hat das Manuskript zur Zeit einen Umfang von 320 Textseiten. Darin eingeschlossen sind 65 Bestimmungstabellen und 320 Figuren, die wichtige morphologische Details und Genitalstrukturen von den auf den Britischen Inseln vorkommenden Trauermückenarten zeigen. Bis zum Jahresende 2014 sollen noch die letzten 3 Bestimmungstabellen und weitere 340 Genitalabbildungen hinzugefügt werden. L iteratur Craik, J. C. A.; Wormell, P.; Smith, J. E.; Menzel, F. (2005): Long columns o f army worms in west Scotland - the first record o f Sciara militaris Nowicki (Diptera, Sciaridae) in the British Isles? - Dipterists Digest (Second Series) 12(1): 21-27. 37
Freeman, P. (1983): Sciarid flies. Diptera, Sciaridae. - Handbooks for the Identification o f British Insects 9(6): 1-68. Heller, K.; Menzel, F. (2012): Fauna Europaea: Sciaridae. - In: Beuk, P. L. T.; Pape, T. (Hrsg.): Fauna Europaea: Diptera, Nematocera. - Fauna Europaea. Database version 2.5, http://www.faunaeur. org, Amsterdam. Menzel, F. (1998): Sciaridae. - S. 20-24. - In: Chandler, P. (Hrsg.): Checklists o f Insects o f the British isles (new series). Part 1: Diptera (incorporating a list o f Irish Diptera). - Handbooks for the Identification of British Insects 12: i-xix + 1-234. Menzel, F.; Heller, K. (2005): Sechs neue Arten aus den Gattungen Bradysia, Camptochaeta und Corynoptera (Diptera: Sciaridae) nebst einigen Bemerkungen zur Nomenklatur europäischer Trauermücken. - Studia dipterologica 11(2) (2004): 335-357. Menzel, F.; Smith, J. E.; Chandler, P. J. (2006): The sciarid fauna o f the British Isles (Diptera: Sciaridae), including descriptions o f six new species. - Zoological Journal o f the Linnean Society 146(1): 1-147. Menzel, F.; Smith, J. E.; Chandler, P. J. (in Vorbereitung): Black Fungus Gnats (Diptera: Sciaridae) - Handbooks for the Identification of British Insects: 325 S. Smith, J. E.; Menzel, F. (2007): New records o f British sciarid flies with description o f two new species (Diptera: Sciaridae). - Dipterists Digest (Second Series) 14(1): 75-86. 38