Sammelmappe - Schulen

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 SüdOst-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
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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
6
Auswertung Mehlwürmer
Mehlwürmer Ansatz Kühlschrank ohne Licht
Datum
Durchgeführte Arbeiten
16.4.2007
23.4.2007
27.4.2007
2.5.2007
7.5.2007
11.5.2007
16.5.2007
21.5.2007
Lebensraum für die Tiere wurde
vorbereitet
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Auswertung
Datum
Durchgeführte Arbeiten
16.4.2007
23.4.2007
27.4.2007
2.5.2007
7.5.2007
11.5.2007
16.5.2007
21.5.2007
Lebensraum für die Tiere wurde
vorbereitet
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Auswertung
Datum
Durchgeführte Arbeiten
16.4.2007
23.4.2007
27.4.2007
2.5.2007
7.5.2007
11.5.2007
16.5.2007
21.5.2007
Lebensraum für die Tiere wurde
vorbereitet
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Auswertung
Datum
Durchgeführte Arbeiten
16.4.2007
Lebensraum für die Tiere wurde
vorbereitet
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Kontrolle
Auswertung
Anzahl der
Larven
30
Anzahl der
Puppen
0
Anzahl der
Käfer
0
Anzahl der toten Tiere
29
29
28
27
27
25
25
1
1
1
2
2
4
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
Mehlwürmer Ansatz Zimmertemperatur ohne Licht
Anzahl der
Larven
30
Anzahl der
Puppen
0
Anzahl der
Käfer
0
Anzahl der toten Tiere
26
24
23
21
19
15
12
3
5
6
4
4
7
9
0
0
0
4
6
7
8
1
1
1
1
1
1
1
0
Mehlwürmer Ansatz Zimmertemperatur mit Licht
Anzahl der
Larven
30
Anzahl der
Puppen
0
Anzahl der
Käfer
0
Anzahl der toten Tiere
23
20
18
16
13
10
9
6
9
7
5
3
5
4
0
0
4
8
12
12
13
1
1
1
1
2
3
4
0
Mehlwürmer Ansatz Wärmeschrank ohne Licht
23.4.2007
27.4.2007
2.5.2007
7.5.2007
11.5.2007
16.5.2007
21.5.2007
Anzahl der
Larven
30
Anzahl der
Puppen
0
Anzahl der
Käfer
0
Anzahl der toten Tiere
28
28
23
21
21
16
11
1
1
4
5
2
5
8
0
0
0
1
4
1
2
1
1
3
3
3
8
9
0
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