2. Allgemeines zu Polyrhachis dives
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-1- Effektivität des Nahrungssammelverhaltens bei Polyrhachis dives Facharbeit von Pascal Rappard Leistungskurs Biologie Jahrgangsstufe 12 Schuljahr 2011/12 Kurslehrer: Dr. Wasen Geschwister-Scholl-Gymnasium Pulheim -2- Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 3 2. Allgemeines zu Polyrhachis dives 4 3. Versuch 4 3.1 Versuchsaufbau 3.1.1 Methodik 6 7 3.2 Ergebnisse 7 3.3 Diskussion 8 4. Fazit 9 Anhang 11 Ausschnitt der Literatur zur obigen Veröffentlichung 16 Erklärung 17 -3- 1. Einleitung Schon seit meiner frühen Kindheit beschäftige ich mich mit dem Thema „Ameisen“ und seit nun mehr als fünf Jahren beobachte ich sie bei mir zu Hause im Terrarium. So ist es auch nicht weiter verwunderlich, dass ich mich gerade diesem Thema in meiner Facharbeit widmen möchte. Ameisen sind für die meisten Menschen nur ‚kleine, eklige Krabbeltiere‘, denen allenfalls ein geringes Maß an Aufmerksamkeit geschenkt wird, sobald sie sich auf ihren Grundstücken tummeln – oder auch schon mal etwas mehr Aufmerksamkeit, wenn die ‚kleinen Krabbeltiere‘ entschlossen haben die Zuckerdose in der Küche zu plündern. Doch dieses Maß an Aufmerksamkeit für Ameisen geht meisten mit der Fragestellung einher: „Wie werden wir die ‚Dinger‘ jetzt wieder los?“. Dabei sind Ameisen aus den Ökosystemen unserer Welt nicht mehr wegzudenken. Ihre bodenbiologische Bedeutung ist beträchtlich: so schichtet etwa, die in unseren Breiten heimische, Lasius flavus (Gelbe Wiesenameise) jährlich Bodenmengen von mehreren Tonnen pro Hektar um. Zudem erlaubt die, durch Ameisennester gegebene, punktuelle Anreicherung von Phosphor, Stickstoff und austauschbaren Kationen die Ansiedlung von ersten höheren Pflanzen auf ansonsten relativ unfruchtbaren Böden. Mit ihrer Eigenschaft als Räuber regulieren sie die Vermehrung anderer Gliederfüßler in zahlreichen Ökosystemen dieser Erde und auch Arthropodengruppen ihre sind Wechselbeziehungen für diese mit anderen überlebenswichtig. Ameisen bilden den Höhepunkt der Evolution sozialer Insekten und eignen sich somit bestens für die Erforschung grundlegender Fragen der Soziobiologie, Genetik und Produktionsbiologie [1]. Auch in meiner Facharbeit dienen Ameisen als Forschungsobjekte und wurden bezüglich der Effektivität ihres Sammelverhaltens untersucht. Bei den von mir untersuchten Ameisen, handelt es sich um die Art Polyrhachis dives (Weberameise), welche mir mit einer Koloniestärke von ca. 500 Individuen bei meinen Experimenten diente. -4- 2. Allgemeines zu Polyrhachis dives Die bei meinem Experiment untersuchte Art Polyrhachis dives gehört zur Unterfamilie der Formicinae (Schuppenameisen), deren Arten einen schuppenförmigen Petiolus (Stielchenglied) sowie eine Gaster aus fünf Segmenten aufweisen. Zudem kommt Methan- bzw. Ameisensäure (HCOOH) nur in den Giftdrüsen dieser Unterfamilie vor [2]. Die Kolonien von P. dives sind sowohl polygyn als auch polydom, was bedeutet, dass eine Kolonie dieser Art mehrere Nester bewohnt, in denen außerdem mehrere Gynen (Königinnen) vorhanden sind. Die Verbreitung von P. dives beschränkt sich auf den südöstlichen Teil von Asien [3, 4]. Über die maximale Koloniegröße dieser Art gibt es kaum gesicherte Angaben. Laut Yamauchi et al. gibt es jedoch Kolonien mit bis zu einer Million Arbeiterinnen und nahezu sechshundert Königinnen, welche sich auf über hundert Nester verteilen [5]. Eine weitere Besonderheit von P. dives ist ihr Nestbau, da dieser mithilfe ihrer Larven durchgeführt wird. Hierzu verwenden sie das klebrige Speicheldrüsensekret der Larven, um Pflanzenteile und Erdpartikel zu einem Nest zu verweben. Dabei dienen den Ameisen Hohlräume in Felsen oder Bäumen als Nistraum [3, 4]. Für meinen Versuch macht sie die vergleichbar große Größe der Arbeiterinnen von sechs bis acht Millimetern besonders interessant, da sie das Auszählen der einzelnen Arbeiterinnen enorm erleichtert. Zudem ist ein Versuch während den Monaten Oktober bis März fast ausschließlich mit exotischen Ameisen möglich, da sich in Deutschland heimische Arten während dieser Zeit in der Winterruhe befinden. Polyrhachis dives hingegen hält, wie alle tropischen Ameisenarten, überhaupt keine Winterruhe. 3. Versuch Zum Nahrungssammelverhalten von Ameisen generell sind bereits aussagekräftige Abläufe und Details bekannt. Um den nachfolgenden -5Versuch verstehen zu können, soll o.g. Verhalten hier kurz skizziert werden. Ameisen sind dafür bekannt besonders effiziente Wege zu Nahrungsquellen zu suchen. Dies verdanken sie jedoch weder den Fähigkeiten des einzelnen Individuums, noch – wie häufig angenommen – einer besonders gut ausgeprägten Fähigkeit zur Gruppenarbeit. Viel eher sind es die Handlungen vieler Individuen, die im Zusammenspiel zum Erfolg führen. Wenn eine Ameise auf die Suche nach einer Nahrungsquelle geht, hinterlässt sie auf ihrem Hin- und Rückweg zum Nest Pheromone. Andere Ameisen sind im Stande diesen Pheromonen wie Straßenschildern zu folgen und gelangen somit schließlich auch zur Nahrungsquelle. Dabei hinterlassen sie jedoch ebenfalls Pheromone, wodurch die Konzentration dieser auf dem Weg immer weiter ansteigt, was wiederum mehr Ameisen dazu verleitet ebenfalls diesem Weg zu folgen. Als Resultat entsteht eine mit der Zeit immer stärker werdende Pheromonspur, der ebenso viele Ameisen mehr folgen. Auf diese Art entstehen auch die sogenannten „Ameisenstraßen“ [6]. Da die Pheromone aber mit der Zeit verfliegen, wird die Pheromonspur wieder schwächer, sobald weniger Ameisen diesem Weg folgen. Sollte die Nahrungsquelle also aufgebraucht sein, sinkt die Anzahl der Ameisen, die diese Quelle aufsuchen stetig, bis sich schließlich kaum noch eine Ameise zu der ehemaligen Futterquelle verirrt. Ein weiterer Vorteil der Eigenschaft der Pheromone zu verfliegen ist, dass kürzere Wege zu einer Nahrungsquelle automatisch bevorzugt werden. Da hier leichter eine höhere Konzentration an Pheromonen entstehen kann, wird der kürzere Weg gegenüber dem längeren Weg bevorzugt, auch wenn sich auf beidem Wegen gleich viele Ameisen furagieren. Mit meinem Experiment versuche ich herauszufinden wie lange es dauert, bis die Ameisen den kürzeren Weg zur Nahrungsquelle präferieren. Weiterhin soll untersucht werden, inwieweit eine Präferenz auftritt, obwohl die Wege zur Nahrungsquelle von gleicher Länge sind. -6- 3.1 Versuchsaufbau Für den Versuch wurden zwei Glasbecken miteinander verbunden. In eins der Becken wurde ein Ameisennest von Polyrhachis dives platziert, welches ca. 500 Individuen enthielt. Im anderen Becken wurde mittels einer Pipette ein Tropfen Honig auf den Boden pipettiert, sodass er sich genau in der Mitte des Beckens befand. Die Verbindung beider Becken wurde mithilfe von mehreren Plastikschläuchen hergestellt, die einen Innendurchmesser von acht Millimetern haben, um möglichst zu verhindern, dass mehrere Ameisen nebeneinander die Schläuche durchlaufen. Diese wurde in die mittig angebrachten Löcher der Glasbecken gesteckt. Der erste Schlauch von zehn Zentimetern Länge kam in das Loch des Beckens, in dem sich das Ameisennest befand. Am Endstück des Schlauchs wurde dann anschließend ein Schlauchverbinder angebracht, der die Form eines Ys hatte. An diesen wurden zwei weitere Schläuche von 30 Zentimetern Länge angebracht und mit den zwei Löchern des anderen Beckens verbunden, sodass der Weg vom Ameisennest bis zum Tropfen Honig durch beide Schläuche gleich war. In der ersten Phase des Experiments wurden zehn Tage lang alle Arbeiterinnen gezählt, die durch den linken bzw. rechten Schlauch gelaufen sind. Die Zählung wurde täglich in einem Zeitfenster von drei Stunden durchgeführt. Um die Aktivität der Ameisen zu erhöhen, wurde zusätzlich eine Wärmelampe über dem Nest installiert. Diese wurde drei Stunden vor Beginn der Zählung eingeschaltet und brannte auch während der Zählung, wodurch die Temperatur im Nest auf ca. 27°C erwärmt wurde. Nach den zehn Tagen begann die zweite Phase des Experiments, in der ein Schlauch um fünf Zentimeter gekürzt wurde. Dies wurde an dem weniger belaufenen Schlauch durchgeführt, um die Ergebnisse am Ende besser auswerten zu können. Würde man den ohnehin schon präferierten Schlauch kürzen, ließe sich nicht vollends ausschließen, dass das Auftreten einer signifikanten Änderung im Rahmen des Experiments ausbliebe. Die Zählung der Arbeiterinnen sowie die Erhöhung der -7Temperatur wurden entsprechend der ersten Phase des Experiments fortgesetzt. 3.1.1 Methodik Um die Zählung der Arbeiterinnen zu erleichtern, wurde vor dem Becken mit der Futterquelle eine Kamera installiert, die mit einem Computer verbunden war. Die Kamera wurde so justiert, dass beide Schläuche und Eingänge gut zu sehen waren. Das Filmmaterial wurde mittels einer Software namens „CamSpy v.4.2.2“ aufgezeichnet [7]. Dies erlaubte mir das Filmmaterial bei der Auswertung mehrmals anzuschauen und etwaige Fehler beim Zählvorgang zu vermeiden. Dies wäre ohne Filmmaterial wohl nur schwer möglich gewesen, da es sich als kompliziert herausstellte beide Eingänge und Schläuche gleichzeitig zu überwachen. Zudem wurden beide Glasbecken zusätzlich gesichert, indem eine breite Schicht aus Paraffinöl am oberen Rand des Beckens dünn aufgetragen wurde. Dieses verschließt die kleinen Lücke und unebenen Stellen im Glas, sodass die Ameisen nicht mehr fähig sind die Glasscheibe zu erklimmen. Dies ist hier besonders wichtig, da es sich bei P. dives um eine Ameisenart handelt, die in Deutschland nicht heimisch ist und somit die Gefahren für unser Ökosystem durch einen Ausbruch von Arbeiterinnen nicht abschätzbar sind. 3.2 Ergebnisse In der ersten Phase des Experiments konnte eine bereits signifikante Präferenz des linken Schlauchs festgestellt werden. weiteren In den Tagen erhöhte sich die Differenz zwischen den Arbeiterinnen, die den linken -8Schlauch benutzten und denen, die den rechten Schlauch nahmen, um an den Tropfen Honig zu gelangen, sodass gegen Ende der ersten Phase zeitweise ca. 85% der Arbeiterinnen den linken Schlauch anstelle des rechten Schlauchs benutzten. Da die Ameisen eindeutig den linken Schlauch präferierten, wurde die Kürzung um fünf Zentimeter am rechten Schlauch durchgeführt. Wie sich in der zweiten Phase des Experiments zeigte, blieb dieser Schritt von Beginn an nicht ohne Folgen. Bereits am ersten Tag benutzten nur noch ca. 64% der Arbeiterinnen den linken anstelle des rechten Schlauchs. Am dritten Tag wurden beide Schläche beinah gleich oft benutzt, obwohl dennoch der linke Schlauch leicht häufiger durchlaufen wurde. Am fünften Tag benutzten dann zum ersten Mal mehr Arbeiterinnen den rechten anstelle des linken Schlauchs. Diese Tendenz den rechten Schlauch zu präferieren, wurde in den weiteren Tagen der zweiten Phase immer deutlicher. Am letzten Tag waren es dann ca. 81% der Arbeiterinnen, die durch den rechten Schlauch zur Nahrungsquelle liefen, anstatt durch den Linken. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in der ersten Phase des Experiments eine deutliche Präferenz des linken Schlauchs gegeben. Nachdem der rechte Schlauch um fünf Zentimeter gekürzt wurde, war in der zweiten Phase des Experiments entsprechend eine Präferenz des rechten Schlauchs zu sehen. 3.3 Diskussion Die Ergebnisse des durchgeführten Versuchs fallen entsprechend der in 3.1 genannten Theorie aus und belegen diese somit. Auffällig ist jedoch, dass in der erste Phase des Experiments eine deutlich stärkere Präferenz zu sehen war als in der zweiten Phase, obwohl der alternative Weg zur Nahrungsquelle in dieser kürzer war. Dies lässt sich jedoch erklären, wenn man die Rahmenbedingungen des Experiments bezüglich des zeitlichen Kontexts betrachtet. So ist anzunehmen, dass die Differenz zwischen den Arbeiterinnen, die durch den rechten Schlauch -9und denen, die durch den linken Schlauch gelaufen sind, weiter gewachsen wäre, hätte das Experiment einen größeren Zeitrahmen umfasst. Zudem war zu Beginn der zweiten Phase schon eine eindeutige Präferenz des linken Schlauchs gegeben und somit auch eine höhere Konzentration an Pheromonen. Fraglich ist auch, warum bei gleicher Länge der Wege zur Nahrungsquelle überhaupt eine Präferenz auftritt und welche äußeren Bedingungen dieses Auftreten fördern bzw. hindern. Es ist höchst wahrscheinlich, dass die Präferenz eines Weges gegenüber einem anderen, gleich langen Weg bei gleichen äußeren Bedingungen allein den Prinzipien des Zufalls unterworfen ist. Sollte jedoch ein Unterschied in Bezug auf die Temperatur innerhalb der Schläuche vorliegen, könnte dies schon für eine Präferenz entscheidend sein. Bei der Durchführung des Experiments wurde zwar auf gleiche äußere Bedingungen geachtet, dennoch können auch geringe Temperaturunterschiede mitunter von großer Wichtigkeit sein, da die Empfindlichkeit der Wahrnehmung dieser bei Ameisen enorm ist. So können bspw. Waldameisen noch Unterschiede von 0.25°C wahrnehmen. Ameisen sind durchaus ebenfalls in der Lage Unterschiede verschiedener Kohlendioxid- und Wasserdampf-Konzentrationen wahrzunehmen [1]. Diese Fähigkeit dürfte bei der Auswahl und Präferenz von Nahrungswegen jedoch weniger von Belang sein, solange hier kein Grenzwert bezüglich der Konzentrationen überschritten wird. Fakt ist, dass in jedem Fall eine Präferenz auftreten muss, da es bereits genügt, wenn lediglich ein oder zwei Arbeiterinnen zufällig einen Weg zur Nahrungsquelle anstelle eines anderen nehmen, um die Pheromonspur auf diesem zu verstärken und somit weitere Arbeiterinnen dazu verleiten ebenfalls diesen Weg zu nehmen. Dies entwickelt sich dann zu einem regelrechten Kreislauf, der zu dem in 3.1 beschriebenen Effekt führt. 4. Fazit Auch wenn es auch den ersten Blick möglicherweise nicht sinnvoll erscheinen mag, dass die Ameisen einen Schlauch gegenüber dem anderen bevorzugen, obwohl beide gleich lang sind, so hat es doch - 10 genauer betrachtet, eindeutige Vorteile. Für die Ameisen ist Masse mit Schutz gleichzusetzen, da eine höhere Anzahl an Ameisen auch das einzelne Individuum schützt. Wenn die Ameisenstraße bspw. von anderen Insekten attackiert wird, so ist es für die Ameisen ein leichtes sich gegen diese zu verteidigen, da sie schlichtweg eine Übermacht darstellen, der ein einzelner Feind kaum etwas entgegensetzen kann. Würden sich die Arbeiterinnen jedoch über mehrere Wege zerstreuen, wären sie ihren Feinden schutzlos ausgeliefert. Es gibt selbstverständlich genügend Arbeiterinnen, die alleine furagieren, denn ansonsten würde die Kolonie keine neuen Nahrungsangebote finden und letztlich verhungern. Zudem können so auch alternative Wege zur Nahrung gefunden werden, die kürzer oder zugänglicher als der ursprüngliche Weg sind, so wie es in dem durchgeführten Experiment der Fall war. Doch dies machen sich auch die Feinde der Ameisen zunutze, wie etwa der Ameisenlöwe, der seine Beute in Erdtrichter lockt und diese dort frisst, da er sie am Entkommen hindert [8]. Dies bei einer vielbelaufenen Ameisenstraße durchzuführen, wäre schlichtweg unmöglich, da die Strategie des Ameisenlöwen und der meisten anderen Feinde der Ameise, aufgrund der schieren Masse an Arbeiterinnen, dort versagt. Zusammen ist es für diese viel leichter ihre Wege gegen Feinde und Nahrungskonkurrenten zu verteidigen. Zudem haben Ameisenstraßen den Vorteil, dass außer einer chemischen Markierung in Form von Pheromonen zusätzlich eine physische Verbundenheit der Arbeiterinnen gegeben ist. Durch die hohe Anzahl an Ameisen auf kleinstem Raum ist ein ständiger Körperkontakt unter den Arbeiterinnen gegeben, was ihrer Orientierung zusätzlich zugutekommt. Aufgrund der genannten Eigenschaften von Ameisenstraßen, macht es auch für Polyrhachis dives Sinn diese Strategie zur Nahrungsbeschaffung zu benutzen, was sich auch im durchgeführten Experiment gezeigt hat. Dadurch erhöhen sie die Effektivität ihres Nahrungssammelverhaltens erheblich und sichern das Überleben ihrer Kolonie. - 11 - Anhang - 12 [2] Die Unterfamilie Formicinae (Schuppenameisen) ist eine der artenreichsten Gruppen innerhalb der Formicidae (Ameisen), eine Übersicht findet sich im Artikel Systematik. In Mitteleuropa allein sind fünf Gattungen vertreten: Camponotus, Polyergus, Lasius, Plagiolepis und Formica. Insgesamt machen diese fünf Gattungen in Deutschland ungefähr ein Drittel des gesamten Artenspektrums der Formicidae aus. Besonders auffällig ist das Erkennungsmerkmal der Formicinae, das alle Arten dieser Unterfamilie eint: die Ameisen besitzen einen deutlich schuppenförmigen Petiolus (Stielchenglied) und eine Gaster aus 5 Segmenten. Weiterhin haben nur Arten dieser Unterfamilie Ameisensäure (Methansäure) anteilig in ihren [3] Sie leben oft in Bodennähe, bauen ihre Nester gerne an Steinen oder an Baumrinden. Sie benutzen ihre Larven zum Verspinnen des Nestes. Die Koloniegröße kann sehr schnell wachsen und sie haben einen sehr großen Nahrungs- und Auslaufbedarf. Unterfamilie: Gattung: Formicinae (Schuppenameisen) Polyrhachis Sie leben oft in Bodennähe, bauen ihre Nester gerne an Steinen oder an Baumrinden. Sie benutzen ihre Larven zum Verspinnen des Nestes. Die Koloniegröße kann sehr schnell wachsen und sie haben einen sehr großen Nahrungs- und Auslaufbedarf. Unterfamilie: Gattung: Formicinae (Schuppenameisen) Polyrhachis Nahrung: Honig, Insekten, teilweise auch Obst Lebensraum: Süd-Ostasien (von Indonesien bis Australien) Königinnen: schwarz; gross und kräftig Winterruhe: Keine Schwärmzeit: Immer (Körper-)Größe: Königinnen: 12-14 mm Arbeiterinnen: 8-10 mm Männchen: 8 mm Aussehen/Färbung: schwarze Ameisen mit deutlichen Dornen, bei direktem Licht feiner silbriger Glanz Entwicklungszeiten: ca. 6 Wochen Puppen: Kokonpuppen Sonstige Angaben: P. dives ist monomorph, polygyn und polydom. Haltung bei 25 - 29°C, vertragen auch vorübergehend niedrigere Temperaturen. Werden dabei aber sehr inaktiv. Polyrhachis dives ist überaus aggressiv und ausbruchsfreudig, es ist unbedingt auf einen guten Ausbruchsschutz zu achten! (PTFE UND Deckel benötigt) Sie weben aus Gras, Moos und anderen Materialien ein - 13 Gespinstnest, wobei mit Hilfe der Larven die Partikel zusammengewebt werden. Nahrung: Lebensraum: Königinnen: Winterruhe: Schwärmzeit: (Körper-)Größe: Honig, Insekten, teilweise auch Obst Süd-Ostasien (von Indonesien bis Australien) schwarz; gross und kräftig Keine Immer Königinnen: 12-14 mm Arbeiterinnen: 8-10 mm Männchen: 8 mm Aussehen/Färbung: schwarze Ameisen mit deutlichen Dornen, bei direktem Licht feiner silbriger Glanz Entwicklungszeiten:ca. 6 Wochen Puppen: Kokonpuppen Sonstige Angaben: P. dives ist monomorph, polygyn und polydom. Haltung bei 25 - 29°C, vertragen auch vorübergehend niedrigere Temperaturen. Werden dabei aber sehr inaktiv. Polyrhachis dives ist überaus aggressiv und ausbruchsfreudig, es ist unbedingt auf einen guten Ausbruchsschutz zu achten! (PTFE UND Deckel benötigt) Sie weben aus Gras, Moos und anderen Materialien ein Gespinstnest, wobei mit Hilfe der Larven die Partikel zusammengewebt werden. [4] Polyrhachis dives ist eine Ameisenart aus der Unterfamilie der Formicinae, die in Südostasien weit verbreitet ist. Ihre Kolonien sind polygyn und polydom. Die Arbeiterinnen sind 6–8 mm groß und schwarz, und besitzen einem silbernen Streifen auf der Gaster. Über die maximale Koloniegröße in der Natur gibt es verschiedene Angaben. So wird aus Japan von Kolonien mit bis zu 1 Millionen Arbeiterinnen und fast 600 Königinnen berichtet, die sich auf über 100 Zweignester verteilen. Aus West-Malaysia hingegen wird von Kolonien mit 1000-2300 Arbeiterinnen berichtet. […] Das besondere bei dieser Art ist wohl der Nestbau, da sie ihre Larven als "Werkzeuge" zum Nestbau verwenden. Dabei werden mit Hilfe von Speicheldrüsensekret der Larven Detritus, Pflanzenteile und Erdklumpen zu einem Nest verwebt. Die Nester werden dabei oft in Hohlräumen von Felsen oder an Bäumen angelegt. In der Haltung eigenen sich halbkreisförmige Gegenstände wie z. B. halbierte Korkröhren um den Ameisen einen guten Platz zum Nestbau anzubieten. - 14 [6] […] Das Konzept der Schwarmintelligenz hat seine Vorbilder in der Natur. Zum Verst•andnis seiner sp•ateren Anwendung werden in diesem und dem folgenden Abschnitt einige nat•urliche Auspr•agungen von Schwarmintelligenz vorgestellt. Ameisen sind ein Paradebeispiel f•ur Schwarmintelligenz und eines der Vorbilder f•ur deren Nutzung in der Informatik. Eine einzelne Ameise ist nicht besonders intelligent und kann keine komplizierten Aufgaben bew•altigen. Im Gegensatz dazu vollbringt ein ganzer Ameisenstaat Erstaunliches und passt sich gut an neue Gegebenheiten seiner Umwelt an. Sie bilden Staaten mit einigen hundert bis zu mehreren Millionen Individuen. Trotz dieser riesigen Anzahl funktioniert ein Ameisenstaat erstaunlich gut, da er sich selbst organisiert ohne ein Individuum, das einen •Uberblick •uber alle Aufgaben hat oder diese sogar verteilt. Stattdessen f•uhren die Handlungen einzelner Ameisen im Zusammenspiel zu einem organisierten Staat, der f•ur sie sorgt und Nahrung, Brutpege, Schutz und mehr zur Verf•ugung stellt. F•ur die Informatik besonders interessant sind sie allerdings aufgrund ihrer F•ahigkeiten e_ziente Wege zu Nahrungsquellen zu suchen. Einzelne Ameisen gehen auf die Suche nach neuen Nahrungsquellen und hinterlassen dabei auf dem Hinweg zur Quelle und dem R•uckweg zum Ameisenbau Pheromone, die mit der Zeit veriegen. Je •ofter eine oder mehrere Ameisen innerhalb eines kurzen Zeitraums auf dem selben Weg gehen, umso intensiver ist diese Markierung. Dies f•uhrt dazu, dass immer mehr Ameisen diesen Weg benutzen, dabei erneut Pheromone hinterlassen und weitere Nahrung in den Bau transportieren bis die Quelle ersch•opft ist. Ein kurzer Weg zu einer guten Nahrungsquelle wird also bevorzugt, da die Pheromonspur hier besonders intensiv ist. F•ur einen gro_en Ameisenstaat ist das eine sehr e_ziente Methode, die ohne Intervention und Managment einer einzelnen h•oheren Instanz auskommt und nur auf lokalen Informationen basiert. Eine einzelne Ameise muss keinen •Uberblick •uber alle Vorg•ange im Staat haben um zu entscheiden an welchem Ort sie nach Nahrung suchen soll. Sie tri_t diese Entscheidung allein auf Grundlage der Pheromonspur und dadurch mittels Kommunikation mit anderen Ameisen. […] [Fehler sind durch das Kopieren entstanden, bitte entnehmen Sie den Inhalt aus der originalen PDF-Datei auf der beiliegenden CD-ROM] [8] Steckbrief: Ameisenlöwe Als Ameisenlöwen werden die Larven der Ameisenjungfern (Myrmeleonidae) bezeichnet, die mit mehr als 2.000 Arten die größte Familie der Echten Netzflügler sind und zu den Insekten gehören. In Europa kommen 41 Ameisenjungfernarten vor, vorzugsweise im Mittelmeerraum. In Mitteleuropa sind 12 Arten beheimatet. • Größe Die Körperlänge der Larve beträgt etwa 8-12 mm. • Aussehen Heimische Ameisenlöwen sind meist bräunlich gefärbt. Ihr Körper ist am Kopf- und Hinterleibende schmal, in der Mitte breit. Die Vorderbrust ist deutlich abgesetzt und schmaler als die folgenden Segmente. Am Kopf sitzen kräftige, innen mit Zähnen - 15 besetzte, säbelförmige Greif- bzw. Saugzangen. An der Brust entspringen drei Beinpaare, alle Körperteile tragen starke Borsten. • Lebensraum Alle Arten bevorzugen warme, trockene Gebiete. Einige Larven leben im Boden und in der Streu zwischen Pflanzen, andere im Sandboden (z.B. in sandigen Nadelwäldern, Dünen und Sandbänken von Flüssen). • Besonderheiten Ameisenlöwen fressen Spinnen und kleine Insekten (z.B. Ameisen), die sie mit ihren großen Kieferzangen ergreifen. Einige Arten, die im Sandboden vorkommen, bauen Fallen in Form von Trichtern mit einem Durchmesser von bis zu 8 cm und einer Tiefe von 5 cm. Am Grund dieser Trichter graben sich die Larven ein, so dass nur die Kiefer herausragen. Beutetiere rutschen an den Trichterseiten nach unten, wobei der Ameisenlöwe den Fangvorgang dadurch unterstützt, indem er die Beute mit Sandteilchen bewirft, so dass diese zum Grund des Trichters rutscht und dann mit den Saugzangen ergriffen und ausgesogen werden kann. Andere Arten lauern auf ihre Beute, ohne dass sie derartige Fangtrichter bauen. - 16 - Ausschnitt der Literatur zur obigen Veröffentlichung 1 SEIFERT B.: Die Ameisen Mittel- und Nordeuropas, S. 13-20, 8590, lutra – Verlags- und Vertriebsgesellschaft, Tauer (2007) 2 „Formicinae“. URL: http://ameisenwiki.de/index.php/Formicinae Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr 3 „Polyrhachis dives“. URL: http://ameisenhaltung.de/artenverzeichnis/steckbrief/Polyrhachis_di ves Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr 4 „Polyrhachis dives“. URL: http://www.ameisenwiki.de/index.php/Polyrhachis_dives Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr 5 YAMAUCHI et al., Polycalic Colonies of the weaver ant Polyrhachis dives, Kontyu 55(3), S. 410-420. Tokyo (1987) 6 PINTSCHER, L.: Schwarmintelligenz. URL: http://lydiapintscher.de/uni/schwarmintelligenz.pdf Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr 7 Software für Kameraaufzeichnungen: „CamSpy v.4.2.2“. URL: http://camspy.de/ Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr 8 HELLBERG-RODE, Dr.: Steckbrief: Ameisenlöwe. URL: http://hypersoil.uni-muenster.de/0/07/05/19.htm Zuletzt verfügbar am: 18.02.2012, 16:00 Uhr - 17 - Erklärung Ich erkläre hiermit, dass ich die Facharbeit ohne fremde Hilfe angefertigt und nur die im Literaturverzeichnis angeführten Quellen und Hilfsmittel benutzt habe. .......................................................................... Ort, Datum und Unterschrift
