Reiseroute v t s o p u q Flugzeug Bus Boot n o p q r s t u v Metropolitan Park BCI (Barro Colorado Island) Isla Taboga Altos de Campana Cerro Jeffe Bocas del Toro San San Pond-Sak La Gamba Cerro de la Muerte r n Itinerar zur Zoologie/Botanik-Studenten Exkursion/Praktikum nach Panama und Costa Rica vom 17. August bis 7. September 2005 Datum Tag Aktivität Mi 17.08.2005 1 Flug Wien - Madrid Do 18.08.2005 2 Madrid – Panama City Panama-City Fr 19.08.2005 3 Panamakanal und Besuch von STRI (Tupperbuilding) und Isla Culebra Panama-City Sa 20.08.2005 4 P.N. Metropolitano So 21.08.2005 5 Mo 22.08.2005 6 Isla Taboga, Vortrag von Dr. Sponer (Kuna Yala) Insel mit Trockenwald und Goldbaumsteiger Di 23.08.2005 7 Fahrt zum P.N. Cerro Alto de la Campana Bergregenwald an der Kontinentalscheide Mi 24.08.2005 8 Fahrt zur Area de conservacion Cerro Jeffe 900 m Höhe, Krüppelwald mit vielen Besonderheiten Do 25.08.2005 9 Flug nach Bocas del Toro Inselvegetation, Meeres-, Strandund Küstenökologie Fr 26.08.2005 10 Bocas del Toro Inselvegetation, Meeres-, Strandund Küstenökologie Sa 27.08.2005 11 Bocas del Toro Inselvegetation, Meeres-, Strandund Küstenökologie So 28.08.2005 12 Bootsfahrt nach San San Pond Sak Küsten- und Flussvegetation Mo 29.08.2005 13 Weiterfahrt über Changuinola (Chiquitalandia) nach David und weiter an die Grenze zum Regenwald d. Österreicher Tieflandregenwald Di 30.08.2005 14 Durchwanderung des "Regenwald der Österreicher" Tieflandregenwald Mi 31.08.2005 15 Praktikum Tieflandregenwald Do 01.09.2005 16 Praktikum Tieflandregenwald Fr 02.09.2005 17 Praktikum Tieflandregenwald Sa 03.09.2005 18 Abschlussbesprechung des Praktikums, Fahrt auf den Cerro de la Muerte Paramo So 04.09.2005 19 Exkursion im Bergregenwald und Kammsumpf (Cerro de la Muerte) Paramo, Bergregenwald, Kammsumpf Mo 05.09.2005 20 Paramo, Weiterfahrt nach San Jose und geplanter Abflug nach Wien Paramo,Flugzeug Di 06.09.2005 21 Ankunft in Madrid/Barcelona Madrid Mi 07.09.2005 22 Abflug nach Wien Tieflandregenwald am Panamakanal Barro Colorado Island, P.N. Soberanía (Pipelineroad Besichtigung der Insel Barro Gamboa) Colorado, P.N.Soberanía Universität Wien Departement für Evolutionsbiologie – Prof. Dr. Walter Hödl Departement für Palynologie und strukturelle Botanik – Prof. Dr. Anton Weber, Dr. Werner Huber Teilnehmer: Bedlivy Wilhelm, Bröderbauer David, Heucke Silke, Hickel Claudia, Hikl Anna, Jezek Christian, Krupitz Werner, Lenotti Carina, Möslinger Helene, Pargfrieder Doris, Pilat Marion, Prunner Wolfgang, Turrini Tabea, Ursprung Eva, Werba Franziska, Witschnig Gerlinde, Zimmermann Eva-Maria, Zopf Lydia, Ringler Max, Dr. Hödl Walter, Dr. Weber Anton, Dr. Huber Werner, Dr. Adolfo Amesquita Vorwort Die Tropenexkursionen nach Mittelamerika sind bereits ein fester Bestandteil des biologischen Lehrangebots der Universität Wien geworden. Zum zweiten Mal fand im August/September 2005 eine Gemeinschaftsexkursion von Zoologen und Botanikern statt, nachdem die erste Kombinationsexkursion (Februar 2001) einen sehr guten Anklang gefunden hatte. Neben Costa Rica, insbesondere der „Regenwald der Österreicher“, stand diesmal Panama auf dem Programm, welches Land zum ersten Mal in Rahmen einer Studentenexkursion bereist wurde. Auch hinsichtlich der Gesamtgestaltung gab es gravierende Unterschiede. Der erste Teil der Reise (Panama City und Umgebung, Isla Barro Colorado, Isla Tobago, Alto de Campana, Cerro Jefe, Islas Bocas del Toro) wurde im traditionellen Exkursionsstil durchgeführt, wobei der Inlandsflug und der Aufenthalt auf den Bocas del Toro-Inseln ein besonderes Erlebnis darstellte: das karibische Flair, die Erkundungsfahrten mit dem Boot zu den z.T. unbewohnten und absolut naturbelassenen Inseln, der Kontakt mit der indigenen Bevölkerung, die Beobachtung von Delphinen, die Möglichkeit zum Schnorcheln und Tauchen, und nicht zuletzt die lokale Variation und Farbenvielfalt der Pfeilgiftfrösche bescherten unvergeßliche Eindrücke und Erlebnisse. Per Boot und Bus ging es dann über die Grenze (Paso Canoas) nach Costa Rica, zur „Tropenstation La Gamba“ und damit in den „Regenwald der Österreicher“ bzw. Piedras Blancas Nationalpark. Diesmal fanden aber nur einige wenige Einführungsexkursionen im traditionellen Stil statt, der größere Teil der Zeit wurde für „Mini-Forschungsprojekte“ aufgewendet. Je zwei bis drei Studenten bildeten ein „Forschungsteam“ und dieses hatte innerhalb von einigen Tagen durch Beobachten, Zählen, Messen, Protokollieren, Photographieren und/oder Filmen eine gestellte Aufgabe zu lösen. Am letzten Aufenthaltstag in der Station fanden ein veritabler „Kongreß“ statt, bei der die erzielten Ergebnisse in Form von power-point-Präsentationen vorgestellt wurden. Damit hatten die Studenten erstmals Gelegenheit, einfache tropenbiologische Fragestellungen direkt vor Ort zu bearbeiten und sich mit aktiver Forschungsarbeit vertraut zu machen. Alle, namentlich die Exkursionsleiter, waren überrascht, mit welcher Begeisterung, Einsatzfreude und Ausdauer die vorgegebenen Aufgaben bewältigt wurden. Mehrere Studenten haben sich spontan entschlossen, ihr oder ein verwandtes Thema weiter zu verfolgen und im Rahmen einer Diplomarbeit zu auszuarbeiten. Die Exkursionen Panama-Costa Rica 2005 hat einmal mehr bewiesen, dass tropenbiologische Exkursionen und Projektpraktika vor Ort einen grundlegenden und unverzichtbaren Teil der Ausbildung von Biologen darstellen. Angesichts des wachsenden Bewusstseins für die Probleme der Tropen sehen wir uns in der Überzeugung bestärkt, dass jeder Biologe im Laufe seines Studiums tropische Ökosysteme gesehen und erlebt haben muss. Die positive Resonanz der Studenten zeigt, dass trotz fortwährender zeitlicher und finanzieller Kürzungen tropenbiologische Lehrveranstaltungen vor Ort unverzichtbar sind. Helfen Sie mit, liebe Leserin und lieber Leser, dass die Tropenbiologie den ihr zustehenden Platz in der österreichischen Universitätslandschaft erhalten und festigen kann. Zur Weltspitze aufzuschließen, ohne über den österreichischen oder europäischen Tellerrand hinauszublicken, das gibt’s nur in den Köpfen von unbedarften Politikern und universitären Schreibtischforschern. Im vorliegenden Band sind die ausgearbeiteten Tagesprotokolle, die Präsentationen der Projektarbeiten und die Seminare zusammengefaßt. Darüber hinaus wurden auch Beiträge aufgenommen, die im Rahmen des Vorbereitungsseminars von den Studenten erarbeitet wurden. Die Unterzeichneten danken allen Teilnehmern für das Gelingen der Exkursion und für die Erstellung dieses Exkursionsprotokolls. Unser besonderer Dank gilt Anna Hikl, Silke Heuke, Carina Lenotti, Franziska Werba und David Bröderbauer, die die mühevolle und zeitraubende Redaktion des Bandes übernommen haben. Wien, 25. März 2006 Walter Hödl, Werner Huber, Anton Weber Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 Freitag, 19.08.2005 1.Tag Der Panamakanal Abfahrt 8:30 mit dem Bus zum Panamakanal. Im Bus erzählt Vanesa über Panama und die Geschichte des Kanals. Aussichtsplattform. Museum. Film Der Panamakanal ist eine künstliche Wasserstraße, die die Landenge von Panama in Mittelamerika durchschneidet und den Atlantik mit dem Pazifik für die Schifffahrt verbindet. Die erste Durchfahrt erfolgte am 14. August 1914. Vor dem Bau des Kanals war die schnellste Seeverbindung von der Ostküste zur Westküste Amerikas die 26.000km lange und gefährliche Umschiffung des Kap Hoorns. Durch den Kanal wurde die Seestrecke New York - San Francisco auf ca. 10.000km verkürzt. Der Kanal ist 81,6km lang. Er verläuft zwischen den Städten Colon an der Atlantik- und Panama an der Pazifikküste und führt durch den aufgestauten Gatunsee. Mit drei Schleusenanlagen Gatun (an der Atlantikseite), Pedro Miguel und Miraflores (an der Pazifikseite) wird ein Höhenunterschied von 26m (8m + 8m + 10m) relativ zum Meeresspiegel überwunden. Der Gatun-See war einmal der größte künstliche See (Stauung des Flusses Chagres) der Welt mit einer Fläche von 423km2. Abb.: Der Panamakanal Die Durchfahrtszeit beträgt mit Lotsen rund 8-10 Stunden. Eine zügige und sichere Durchfahrt durch die Schleusenanlagen wird durch beidseitig angebrachte Zahnradbahnen (Treidelloks) gewährleistet. Die Schiffe werden von jeweils drei Zahnradlokomotiven, rechts und links des Kanals, durch die Schleusen geschleppt bzw. gegen die Strömungen in der Schleusenkammer beim Wasserein- und -auslass stabilisiert. Der Kanal ist nur für Schiffe mit einem maximalen Tiefgang von 12m passierbar. Für rund 60% aller Handelsschiffe ist er somit unpassierbar. Umgekehrt gibt es zahlreiche Containerschiffe, die extra so konstruiert wurden, dass sie hinsichtlich Länge, Breite und Tiefgang gerade noch durch den Kanal oder genauer seine Schleusen passen; diese Schiffsklasse wird Panamax genannt. Die Breite des Kanals beträgt an der engsten Stelle 35m; ein Panama - Schiff ist 32m breit. Der Aus- oder Neubau der Schleusen wird seit einigen Jahren diskutiert. Interessant: Die Einfahrt von Westen des amerikanischen Kontinents her, also vom Pazifik kommend, liegt weiter östlich als die Einfahrt von der Ostseite Amerikas! Am Panamakanal kann man auch immer viele Pelikane beobachten, da durch den Eintrag von Salzwasser über die Schleusen die Süßwasserfische des Kanals aus den einmündenden Flüssen sterben und von den Pelikanen gefressen werden. Der Kanal wird mit Süßwasser gespeist, da das Salzwasser die Schleusenmauern zu sehr angreifen würde. Vorgeschichte 1513 überquerte - auf der Flucht vor dem Galgen und auf der Suche nach dem sagenumwobenen Perlenund Goldland im Westen Südamerikas - der spanische Vasco Núñez de Balboa mit einer Gruppe von Anhängern und Booten die Landenge. Die Idee einer Verbindung zwischen Atlantik und Pazifik durch einen Kanal in Darien (Mittelamerika) wurde 1523 von Kaiser Karl V. angeregt. Das erste Projekt wurde 1529 von dem Spanier Alvarado de Saavedra Colon ausgearbeitet. In den folgenden Jahrhunderten beschäftigte sich 1 Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 eine Reihe von Politikern und Wissenschaftlern mit der Frage eines Kanalbaus. Anfang des 19. Jahrhunderts galt das insbesondere für Friedrich Heinrich Alexander von Humboldt, der von 1799 bis 1804 Lateinamerika erforschte. Nach Goldfunden in Kalifornien wurde 1848 eine Lizenz für eine Eisenbahnverbindung vergeben. 1849 - 1853 nutzten Goldgräber auch eine Fluss-Land-Route durch das Isthmusgebiet von Panama. Nach dem finanziellen Erfolg des Suezkanals (1869 eröffnet) in Ägypten glaubte man in Frankreich, dass ein Kanal, der Atlantik und Pazifik miteinander verbindet, ebenso einfach zu bauen wäre. Diese Gedanken nahmen Gestalt an, als 1876 in Paris die Société Civile Internationale du Canal Interocéanique geschaffen wurde, der 1879 durch französisches Gesetz die Panama-Kanal-Gesellschaft folgte, zu deren Präsidenten Graf Ferdinand de Lesseps, der Erbauer des Suezkanals, ernannt wurde. Die Panamakanal-Gesellschaft übernahm eine 1878 von der Société Civile Internationale du Canal Interocéanique erworbene Konzession der kolumbianischen Regierung, die sogenannte Wyse-Konzession, und begann 1881 mit den Arbeiten, die bis 1889 andauerten. Gebaut werden sollte ein schleusenloser Kanal über den Isthmus von Panama mit einer Länge von 73 Kilometern. Der Aushub sollte 120 Millionen Kubikmeter nicht übersteigen. Eine Aktiengesellschaft, die Compagnie Universelle du Canal Interocéanique wurde zur Finanzierung gegründet und versprach genauso hohe Rentabilität wie die Suezkanal-Aktien. Allerdings hatte Graf Ferdinand de Lesseps 1838 die Pläne des Sueskanals von A. Negrelli käuflich erworben. In der Bauzeit von 1881 bis 1889 starben bei dem Bau 22.000 Arbeiter (7,5 Menschenleben pro Tag) in der Sumpflandschaft an Gelbfieber und Malaria. Auf Anraten französischer Ärzte wurde 1883 beim Bau des Kanals angeordnet, zum Schutz vor Malaria die Pfosten der Betten der Arbeiter in Wassereimer zu stellen. Die Eimer wurden allerdings zu Brutstätten der Malaria-Mücken, die Krankheit breitete sich rasend schnell aus, der Bau musste nicht zuletzt auch deshalb abgebrochen werden. Rund 287 Millionen US-Dollar wurden investiert. 1887 revidierte Ferdinand de Lesseps unter dem Druck der schlechten Finanzlage die Pläne und schloss mit dem Ingenieur Gustave Eiffel einen Vertrag ab, um einen Schleusenkanal bis 1890 herzustellen. Wegen Planungsmängeln, falschen geologischen Untersuchungen, schlechter Organisation, Bestechung, unzähligen technischen Schwierigkeiten und Pannen gaben die Franzosen schließlich aus finanziellen und politischen Überlegungen auf und stellten die Arbeiten 1889 ein. Das ehrgeizige Projekt endete in einem Desaster. Die Arbeiten mussten auch eingestellt werden, weil es nicht gelang eine neue Trägergesellschaft zu konstituieren, und da die alte Panamakanal-Gesellschaft mit Sitz in Paris im Februar 1888 bankrott gegangen war und zum größten Finanzskandal des 19. Jahrhunderts in Frankreich beitrug. 1894 unternahm eine Liquidationsorganisation die Fortführung der theoretischen Arbeiten und verkaufte 1902 den Gesamtkomplex für 40 Millionen US-Dollar an die USA, die etwa 40% der bis dahin geleisteten praktischen Arbeiten verwenden konnten. Die USA hatten sich bereits vorher mit verschiedenen Projekten einer Kanaltraversierung Mittelamerikas beschäftigt, waren jedoch bis dahin zu keinem praktikablen Ergebnis gelangt. Die Planungen des Panama-Kanals konkurrierten mit Planungen zum Nicaragua-Kanal. Dieser wurde jedoch nicht realisiert, da dessen Investoren den Panamakanal favorisierten. Nach dem Ankauf der Wyse-Konzession traten die USA in Verhandlungen mit der kolumbianischen Regierung ein (Panama gehörte früher zu Kolumbien), die im Januar 1903 zur Unterzeichnung eines Vertrages führten, welcher jedoch in der Folge von Kolumbien nicht ratifiziert wurde, da dieses die Forderungen der USA nicht genehmigen wollte. Im November 1903 spaltete sich Panama im Wege einer von den USA geförderten unblutigen Revolution von Kolumbien ab und erklärte sich als selbständig. Die US-Regierung glaubte, so schneller den Bau des aus strategischen Gründen für absolut notwendig erachteten Kanals zu erreichen, und die nur deshalb Erfolg hatte, weil US-Kriegsschiffe Kolumbien daran hinderten, den Aufstand zu unterdrücken. Im Dezember 1903 vereinbarte Panama mit den USA einen Staatsvertrag über die Nutzung einer Kanalzone in der Breite von 10 Meilen (16 Kilometern), jeweils 5 Meilen beiderseits der Kanaltrasse, ihre Besetzung und ihre unbeschränkte Kontrolle zu. Die USA kontrollierten damit eine Kanalzone in einer Größe von 84.000ha. Die USA mussten aber die territoriale Souveränität Panamas zusichern. Der Vertrag sah zudem die sofortige Zahlung von 10 Millionen US-Dollar vor, sowie eine ab 1913 beginnende jährliche Zahlung von 250.000 US-Dollar in Gold. 1906 begannen die USA die Bauarbeiten an dem Kanal, das besonders von US-Präsident Theodore Roosevelt unterstützt wurde. Die Kosten des nun mit Schleusen und Stauseen erbauten Panama-Kanals beliefen sich auf 386 Millionen US-Dollar und während der Bauarbeiten von 1906 bis 1914 starben 25.000 Arbeiter an Unfällen und Krankheiten. Am 14. August 1914 erfolgte die erste Durchfahrt durch den heutigen Panamakanal. Die offizielle Eröffnung fand erst 1920 statt. 1935 und 1936 erfolgten die ersten Revisionen, die u.a. eine Erhöhung der jährlichen Zahlungen der USA an Panama auf 430.000 US-Dollar, die Gewährung eines Land-Korridors durch die Kanalzone an Panama vorsahen und den USA das Interventionsrecht absprachen. Pläne zur Ersetzung des Panama-Kanals durch einen anderen Mittelamerika-Kanal Im Zusammenhang mit den Auseinandersetzungen um den Panama-Kanal 1964 wurden erneut Pläne diskutiert, Mittelamerika an anderer Stelle zu durchstechen, da einem Ausbau des Panama-Kanals Grenzen gesetzt waren und seine Verkehrskapazität Ende der 1960er Jahre erschöpft war. Erwogen wurden Durchstiche in Mexiko, Nicaragua/Costa Rica, Panama und Kolumbien. In allen Fällen sollte der neu zu bauende Kanal ohne Schleusen angelegt werden, da der Niveau-Unterschied zwischen 2 Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 Pazifik und Atlantik minimal ist. Alle Projekte würden eine Bauzeit von 5 bis 10 Jahren betragen und mehrere Milliarden US-Dollar an Baukosten verschlingen. Die USA behielten lange Zeit die Hoheit über den Kanal und einen Landstreifen entlang des Kanals. 1977 beschloss US Präsident Jimmy Carter, den Kanal bis zum Jahr 2000 an Panama zurückzugeben, was auch geschah. Der Kanal beschäftigt mittlerweile 9000 Angestellte und die Transporte durch den Kanal betragen 5% des gesamten Welthandels. Die Einnahmen kommen vor allem jungen arbeitslosen Panamesen, dem Tourismus und der Industrie zu Gute. Zierpflanzen vor dem Panamakanal-Museum: Ixore (Ixora sp.) – RUBIACEAE, stammt aus SO-Asien, besitzt meist rote Stieltellerblüten, locken Schmetterlinge an (psychophile Blüte) Abb.: Ixora sp. Fischschwanzpalme (Caryota mitis) – wie bei allen gefiederten Palmen werden auch hier die Blätter anfänglich ganzrandig angelegt Abb.: Fischschwanzpalme 3 Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) Tupperbuilding: Führung durch die Bibliothek, Vorstellung des Bibliotheksservers, Film über die Entstehung und die Projekte des STRI Tupper – reiche Familie (Hersteller der Tupperware), haben dieses Gebäude finanziert Das Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama ist die einzige Einrichtung der Smithsonian Institution außerhalb der Vereinigten Staaten. Es begann 1923 als kleine Feldstation auf Barro Colorado Island und wurde im Laufe der Jahre zu einem der führenden Forschungszentren der Welt. Das STRI bietet optimale Einrichtungen für Langzeitforschungen und wird intensiv von ca. 600 Wissenschaftlern aus aller Welt immer wieder genutzt (Aufenthaltskosten: 55$ in der Woche). 30 Wissenschaftler gehören zum festen Team.Die Geschichte des STRI beginnt beim Bau des Panamakanals ca. um 1900, da Wissenschaftler des Smithsonian Hilfe bei der Planung und Logistik leisten sollten. Als Dank für diese Hilfe wurde 1979 Barro Colorado Island (BCI) als biologisches Schutzgebiet der Smithsonian Institution übergeben und so entstand die erste US-amerkanische Biologische Station außerhalb der USA. Das STRI hat mittlerweile in ganz Panama verschiedenste Forschungsstationen: 1. Earl S. Tupper Research & Conference Center, Tivoli Administrative Offices, Center for Tropical Paleoecology and Archaeology (CTPA) 2. Naos Island Laboratories and Marine Exhibition Center at Culebra Park 3. Canopy Crane Access System at Metropolitan Nature Park 4. Barro Colorado Nature Monument 5. Gamboa Research and Education Center 6. Galeta Marine Laboratory 7. Canopy Crane Access System at Sherman 8. Bocas del Toro Research Station 9. Cueva de los Vampiros 11. Jorge L. Araúz Research Center in Fortuna Abb. Forschungsstationen des STRI in Panama 12. The Achotines Laboratory (Inter-American Tropical Tuna Commission) Die S. Tupper Tropical Sciences Library des STRI, gegründet 1920 auf Barro Colorado Island, in den 70ern nach Panama verlegt, ist eine der umfassendsten Ressourcen für Tropenbiologie und Artenschutz der Welt. Sie ist öffentlich zugänglich und die Sammlung umfasst mehr als 68 000 Dokumente, und beinhaltet 500 Papers aus wissenschaftlichen Journalen. Die Hauptthemen sind: Tierische Verhaltensforschung, Archäologie, Anthropologie, Biodiversität, Canopy-Forschung, Ökologie, Entomologie, Evolution, Geologie, Herpetologie, Naturgeschichte, Indigene Völker, Ornithologie, marine Invertebraten, Molekularbiologie, Panamakanal, Pflanzenphysiologie, Pflanzentaxonomie, tropische Vertebraten und die Geschichte Panamas. Für Mitglieder des STRI sind sogar viele Arbeiten und komplette Bücher online verfügbar. Jedes Jahr gibt es einen besonderen Schwerpunkt auf ein Gebiet. Dieses Jahr war es Boden und Geologie, nächstes Jahr wird es Neurobiologie sein. Um die Bücher vor der Feuchtigkeit zu schützen und Pilzbefall zu vermeiden, besitzt die Bibliothek doppelte Wände und eine starke Air-condition; wenn Bücher ausgeborgt werden, werden sie vor dem Wiedereinordnen ins Regal genauestens untersucht und gereinigt. 4 Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 Abb.: Bibliothek des STRI Aufgaben des STRI: 90% Forschung; Rest: Öffentlichkeitsarbeit (vor allem Schulen) Weiterfahrt zu einer Marinstation des STRI: „Naos Island Laboratories and Marine Exhibition Center at Culebra Park“ Beim Eingang: Fauna: Waschbär (Procyon lotor) – PROCYONIDAE (=Kleinbären) ihre Verbreitung ist vom Süden Kanadas bis nach Panama Zweizehenfaultier (Choloepus didactylus) – BRADYPODIDAE (=Faultiere). Gehört zur Teilordnung der Pilosa (Panzerlose Nebengelenktiere); die Familie umfasst neben einer Reihe von ausgestorbenen Arten zwei rezente Arten, das Eigentliche Zweifingerfaultier (Choloepus didactylus) und das HoffmannZweifingerfaultier (Choloepus hoffmanni). Abb.: Faultier Flora: Guazuma ulmifolia – MALVACEAE (alt: STERCULIACEAE) typische Pflanze für Trockenwälder; besitzt asymmetrische Blätter wie eine Ulme; Blüten sind zwittrig und sehr komplex gebaut (sterile Staminodien); Frucht – Sammelfrucht, Streufrucht Tecoma stans – BIGNONIACEAE Trompetenbaum; Frucht: Schote; Flugamen im Zweierverbund (Windverbreitung), in der Trockenzeit laubwerfend; Blätter gegenständig und zusammengesetzt; Tagblüher; große Bienen dienen als Bestäuber Abb.: Tecoma stans Besichtigung der Fischausstellung: Verteilung und Artbestände der Fische von Baja California bis Ecuador an der Pazifikküste; Besondere Konzentration auf Taxonomie und Ökologie; Pazifik über 700 Arten; Karibik über 500 Arten; Flüsse über 200 Arten 5 Ursprung Station Panamakanal, 19. 08. 2005 (Schwerpunkt Meeresschildkröten, „Becken zum Angreifen“) Echte Karettschildkröte (Erytmochelys imbricata) Schildkröten haben einen langen Lebenszyklus. Erst mit 25 Jahren werden sie geschlechtsreif. Die Paarungszeit dauert von März bis Juli und während der Legeperiode, die 60 Tage lang dauert, werden 10- bis 12-mal Eier in den Sand abgelegt. Nur aus einem von 1000 Eiern entwickelt sich eine erwachsene Schildkröte, da die Feinde sehr zahlreich sind: Menschen, Kojoten, Geier, Seevögel (vor allem Möwen), Fische, … Alle 8 noch lebenden Meeresschildkrötenarten kommen in Panama vor. Abb.: Echte Karettschildkröte Trockenwald: Klima hier ist stark saisonal geprägt. Charakteristika eines Trockenwaldes: laubwerfende Bäume, wenige Epiphyten, häufig stark verholzte Lianen, nicht allzu hohe Bäume, nicht sehr artenreich Die tropischen Trockenwälder sind gefährdet. Flora: Delonix regia (Flammenbaum) – FABACEAE, schöne Zierpflanze, zygomorphe psychophile Blüte, Blätter sind doppelt gefiedert, kommt ursprünglich aus Madagaskar Acalypha sp. – EUPHORBIACEAE, wollige „Katzenschweife“ = stark verzweigte Narben, diözisch Heliconia psittacorum – HELICONIACEAE, Vogelverbreitung und –bestäubung [psitacus = Papagei] Abb.: Delonix regia Hibiscus rosa-sinensis – MALVACEAE, 5 Narben, 2 Kelche, stammt aus Asien, dort eigentlich Tagfalterblume, in Amerika: Kolibriblume Terminalia catappa – COMBRETACEAE, Steinfrüchte, Verbreitung durch Fledermäuse, weltweit verbreitet Spondias mombin – ANACARDIACEAE, typischer Baum für Trockenwälder Hylocereus sp. – CACTACEAE, epiphytische Kakteen, Frucht = Pitaya Bunchosia odorata – MALPIGHIACEAE, Blüte nur scheinbar radiär, 1 Petalum ist allerdings abweichend (gefranst), jedes Kelchblatt besitzt 2 Öldrüsen (locken ölsammelnde Bienen an), Früchte werden durch Vögel verbreitet Enterolobium cyclocarpum – LEGUMINOSAE, dominierender Großbaum, doppelt gefiederte Blätter, Frucht ist wie Gedärm gewunden, Schließfrucht, ursprünglich Tierverbreitung (Pferde), rezente Verbreitung durch Tiere allerdings nicht mehr möglich Æ ghost fruits Cecropia peltata - CECROPIACEAE, Pionierpflanze, wächst schnell, berühmte Ameisenpflanze, große gelappte Blätter, Eiweißkörper an jungen Blättern (dort wo die Pflanze aktiv wächst Æ Schutz vor Fraßfeinden) Steriphoma cf. paradoxum – CAPPARACEAE, Schoten innen auffällig gefärbt Fauna: Grüner Leguan (Iguana iguana) – konnten Kopfwerfen (= Weibchen anlocken) beobachten kleine Fledermäuse Waschbär (Procyon lotor) – PROCYONIDAE Termitenbau – aus Kot, Gänge = Galerien, Klopfen mit Kopfunterseite = Alarm, ursprüngliche Termiten besitzen große Mandibeln, diese haben sich im Laufe 6 Ursprung Panamakanal, 19. 08. 2005 der Evolution teilweise zurückentwickelt – im Zuge dessen haben sich die Nasentermiten entwickelt, diese können mit ihrer Nase ein Sekret abfeuern, welches angreifende Feinde vertreibt. Quellen: www.pancanal.com www.stri.org Abb.4, Abb.5 www.wikipedia.de Abb.1 GENTRY, A.: 1996. A field guide to the Families and Genera of woody plants of Northwest South America, Chicago Abb.2, Abb.3, Abb.6, Abb.7, Abb.8, Abb.9 - Fotos von Eva Ursprung 7 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Samstag, 20.08.2005 2.Tag Metropolitan Park Der Metropolitan Park befindet sich etwas außerhalb der Stadt Panama City. Er ist erst 80 Jahre alt, da vorher das gesamte Gebiet im Zuge der Errichtung des Panamakanals eine Baustelle war. Der 265 Hektar große Wald wurde 1985 zum Naturpark erklärt. Er beherbergt viele Tiere und Pflanzen die bereits vom Aussterben bedroht sind und ist nicht zuletzt deswegen ein wichtiger Forschungsort für lokale Universitäten und dem Smithsonian Tropical Research Institut. Im Park gibt es 3 Hauptwege, der längste hat den Namen „Sendero Cienequita“. Von der 150 Meter über dem Meeresspiegel gelegenen Aussichtsplattform kann man Panama City sehen. Mitten im Park befindet sich ein Kran der Forschern die Möglichkeit gibt Kenntnisse über das Baumkronendach zu gewinnen. Übersichtskarte des Metropolitan Parks 8 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Panama City von der Plattform aus gesehen Melastomataceae Besitzt gegenständige Blätter, bogenförmige Hauptnerven und waagrecht abstehende Seitenblätter. Melastomataceae Castilla elastica (Moraceae) „Kautschukbaum“, erreicht eine Höhe von 30 Metern, die Latexeigenschaften waren schon in präkolumbianischen Zeiten bekannt; Verwendung bei der Herstellung von Bällen und wasserdichten Materialien, Sandalen und anderen Gegenständen. Aus den weiblichen Blüten entwickeln sich kleine, essbare Früchte. Die Blätter werden von Mantelbrüllaffen gefressen. 9 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Bursera simaruba (Burseraceae) Für eine lange Zeit haben die Einheimischen diesen Baum den Namen „Nackter Indianer“ gegeben, da sie seine rötliche Rinde an die nackte Haute eines Indianer erinnert hat. Während der Monate November bis Mai ist er blattlos, die Photosynthese findet dann in dem Rindenparenchym oder unter der Borke statt. Bursera simaruba Anacardium excelsum (Anacardiaceae) Spanischer Name Espavé, erreicht eine Höhe von 35 Metern. Die Blütezeit ist von Februar bis April, Früchte kommen von März bis Mai vor, sie werden von Affen gefressen. Das Holz findet häufig Verwendung für Kanus und Skiffs (Sportboot) Der Name „Espave“ kommt aus der Zeit der Spanischen Konquisition, da er oft als Aussichtsturm verwendet wurde Terminalia amazonica (Combretaceae) Amarillo-baum (span.) erreicht eine Höhe von bis zu 35 Metern. Ausgewachsene Bäum haben lange Brettwurzeln. Blüten und Früchte kommen von Februar bis Mai vor. Die Früchte werden windverbreitet. Pseudobombax septenatum (Bombacaceae) Höhe: ca. 20 Meter, Rinde hat vertikale grüne Risse, wo eine chlorophyllführende Schicht zum Vorschein kommt. Blütezeit: Dezember bis März, Früchte: Februar bis April. Die Früchte produzieren ein baumwollstoffähnliches Material, welches unter anderem als Polsterfüllung verwendet wird. 10 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Pseudobombax septenatum Luehea seemannii (Tiliaceae) Hoher Baum, bildet oft unregelmäßige Brettwurzeln aus, Blattunterseite ist auffällig braun, gelbliche Blüten kommen von Dezember bis Jänner vor. Die Bestäubung erfolgt über Bienen. Die Früchte treten kurz nach der Blütezeit auf. Cavanillesia platanifolia (Bombacaceae) Höhe bis 30 Meter, der Stamm ist an der Basis verbreitert. Blüten kommen von März bis April vor, Früchte Mitte April. Diese sind geflügelt und haben eine rosa bis orangene Farbe. Die sehr öligen Samen sind essbar. Aus den Fasern der jungen Bäume können Seile gemacht werden. Vanilla sp. Einzige Nutzpflanze aus der Familie der Orchideen, alle Arten der Gattung Vanilla haben einen sehr starken, rankenden Wuchs. Die reifen Kapsel verströmen einen Vanilleduft. Vanilla sp. 11 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Annona spraguei (Anonaceae) Spanischer Name Negrito, Höhe ca. 14 Meter, Blüten von März bis Mai, Früchte von Juni bis Oktober. Die Früchte werden zum Herstellen von Getränken verwendet. Sterculia apetala (Sterculiaceae) Panamabaum, erreicht eine Höhe von 35 Metern, hat eine weiche gelbliche Borke. Die lila-gelben Blüten werden von Bienen und anderen Insekten aufgesucht. Blütezeit ist von Dezember bis März. Die länglichen schwarzen Samen werden von Tieren verbreitet. Tabebuia rosea (Bignoiaceae) Laubabwerfender Baum der eine Höhe von 25 Metern erreichen kann, besitzt einen an der Basis verdicktem Stamm, gegenständig angeordneten Blättern, lange, röhrenförmige, weiße über zartrosa- bis lilafarbene Blüten mit gekräuseltem Rand und gelbem Schlund. Ceiba pentandra (Bombacaceae) Kapokbaum; er ist heimisch im nördlichen Südamerika, Zentralamerika und der Karibik sowie dem tropischen Westafrika. Der Kapokbaum erreicht eine Höhe von bis zu 70 Metern und bildet oft gigantische Brettwurzeln aus, in denen nach einer Mythologie Geister ihren Spuk treiben. Er besitzt handförmig gefingerte Blätter und große glockenförmige Blüten, die genauso wie Baumwolle aus den Samen Fasern wachsen lassen. Die Fasern werden als Kapok bezeichnet. Sie werden allerdings weniger zur Kleidungsherstellung verwendet, da ihre Fasern elastisch, brüchig und kürzer als die der Baumwolle, sondern vielmehr als Füllmaterial. Durch ihre wasserabweisende Eigenschaft und ihr geringes Gewicht und ihre große Tragfähigkeit werden Kapokfasern für Rettungswesten und Isoliermaterial verwendet. Protium tenuifolium (Burseraceae) Mittelgroßer Baum, alternierende Blätter, wenn man sie zerreibt riechen sie terpentinartig. Blütezeit von April bis Mai, Früchte kommen von Juni bis September vor. Protium tenuifolium Dalbergia retusa (Leguminoseae) Auch Cocobolo genannt, das Kernholz ist von besonders schöner Maserung und Farbe, wird zur Kunsthandwerkerzeigung genutzt. Aufgrund des Ölgehaltes ist es sehr dauerhaft und unempfindlich gegen Feuchtigkeit. Bei der Bearbeitung ist Vorsicht geboten, Cocobolostaub kann Allergien auslösen. Swietenia macrophylla (Meliaceae) Mahagonibaum, vielfältig genutzt in der Möbelindustrie. Höhe bis zu 60 Metern, ausgewachsene Bäume bilden Brettwurzeln aus. Die Blüten sind weiß und werden von Insekten bestäubt. 12 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Saccharum spontaneum (Poaceae) Zuckerrohr, keine heimische Pflanze, wurde während des Kanalbaus als Erosionsschutz eingeschleppt. Diese sehr infasive Pflanze ist mittlerweile zu einem Problem für Panama geworden und es werden Schritte unternommen um die Ausbreitung zu stoppen. Saccharum spontaneum Scleria latifolia (Cyperaceae) Grasart mit feinen Widerhaken, diese können der Haut bei Berührung feine Risse zufügen. Calathea sp. (Marantaceae) Krautige Pflanze; Maximalhöhe 3 Meter, wird von Wildbienen bestäubt; die Blüten verbreiten einen süßen Duft. Die Blätter wurden von der Urbevölkerung verwendet um Gegenstände, einschließlich Kadaver, einzuwickeln. Wird als Zierpflanze verwendet. Paullinia cupana (Sapindaceae) Immergrüne, mehrjährige Kletterpflanze, haselnussgroße tiefgelbe bis orangene Kapselfrucht, platzt bei Reife auf und exponiert einen dunkelbraunen Samen. Der Samen besitzt auf seiner Unterseite ein weißes Anhängsel (Arillus), was ihm das Aussehen eines Auges verleiht. Cookeina speciosa Schlauchpilz/Ascomycota, besitzt eine gelbe bis orangefarbene nach oben gebogenen Schale. Verbreitung: Von Mexiko bis nördl. Südamerika, aber auch auf der Insel Samoa und Java. 13 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Desmoncus orthacanthus (Arecaceae) Kletterpflanze, „Spreizklimmer“, bildet Ranken aus Acrocomia aculeata (Arecaceae) Palme, besitzen keine ausgeprägten Primärwurzeln, Palmwedel sind nicht geordnet, wichtig in feuchten Wäldern. In ausgehöhlten, gefällten Palmstämmen sammelt sich Flüssigkeit die gärt und als Palmenwein getrunken wird. Heliconia latispatha (Heliconiaceae) Riesenstaude; kommt in vielen tropischfeuchten Tiefland-Ökosystemen vor, große, aufrechte, 0,75 bis 8 m hohe Kräuter mit wechselständigen, ungeteilten Blättern; Blüten zygomorph und dreizählig, in rispigen Infloreszenzen, Bestäuber: Kolibris Heliconia latispatha Genipa americana (Rubiaceae) Mittelgroßer Baum, Früchte kommen von Mai bis Juli vor, sind essbar (Marmelade!) und werden zum Färben der Haut oder auch in der Medizin verwendet. Die gelben Blüten kommen von Mai bis September vor und werden von Bienen bestäubt. Capparis cynophallophora (Capparaceae) Kleiner Baum, erreicht eine Höhe von 8 Meter, Borke grau bis schwarz, gelbe Blüten, werden von Fledermäusen, Schmetterlingen und Bienen besucht. Blütezeit von April bis August, zweikapelliger Fruchtknoten vorhanden. Piper sp. (Piperaceae) Unterwuchspflanze, hilft gegen Gastritis, Blätter herzförmig, buntgefärbte Fruchtstände (Verwandte Art: Piper nigrum/ Pfeffer) Piper sp. 14 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Cojoba rufescens (Fabaceae) Kleiner bis mittelgroßer Baum, max. 10 Meter. Die auffällig rot gefärbte Hülse ist spiralig eingedreht, die Samen sind schwarz. Hamelia patens (Rubiaceae) immergrüner Kleinbaum, aufrechte röhrenförmige orangefarbene Blütenbüschel, ziehen Kolibris, Bienen und Schmetterlinge an. Die Blätter wurden lange Zeit genutzt um Blutungen zu stoppen, indem man sie auf die Wunde auflegte. Cochlospermum vitifolim (Cochlospermaceae) Baum, Höhe ca. 7Meter, Blätter sternförmig, die Blüten sind sehr groß und auffällig gelb gefärbt. Blütezeit von Dezember bis Jänner (während der Trockenzeit). Annona pittieri (Annonaceae) Kleiner Baum, Höhe ca. 5 bis 10 Meter, Blüten werden von Käfern und anderen Insekten besucht. Blütezeit von Jänner bis September. Die Frucht ist fleischig, bei Reife bekommt sie eine gelbe, bei Überreife eine schwarze Färbung. Die Samen werden von Tieren verbreitet. Costus sp. (Costaceae) Besitzt eine „Staircase“- blätterung Costus sp. Cedrela odorata (Meliaceae) Baum; ca. 40 Meter. Einer der zur Nutzholzgewinnung am häufigsten verwendeten Bäume Zentralamerikas. Die Rinde sieht rissig aus, und die Blüten riechen stark nach Knoblauch. Die Rinde wird zur Behandlung von durch Menstruationsbeschwerden hervorgerufenen Kopfschmerzen, zur Appetitanregung, gegen Fieber, Durchfall, Erbrechen und Blutungen verwendet. Dioscorea sp. (Dioscoreaceae) Yamswurzelgewächse, mehrjährige Rankpflanze. Sie hat bis zu 10 cm lange herzförmige Blätter. Im Sommer bilden sich herabhängende Blütenähren welche aus kleinen grüngelben Blüten bestehen. Das in der Yamswurzel enthaltene Diosgenin diente zur Herstellung des Wirkstoffes der Anti- Baby-Pille. Außerdem besitzt sie eine entzündungshemmende Wirkung. Polydesmus sp. Bandfüßer, je 2 Segmente verschmolzen, Detitritusfresser 15 Ursprung, Zopf Metropolitan Park, 20.08.2005 Physalaemus pustulosus Tungarafrosch, Männchen haben charakteristische Paarungsrufe die allerdings auch Fledermäuse anlocken. Physalaemus pustulosus Lycosidae Wolfsspinne, bauen keine Netze, sondern sind frei umherschweifende Jäger. Die Weibchen tragen an ihren Spinnwarzen einen Eikokon bis die Jungspinnen schlüpfen, diese klettern dann auf den Rücken ihrer Mutter und werden dort getragen, bis sie halbwegs herangewachsen sind. Haut einer Wolfsspinne 16 Turrini Gamboa, 21.08.05 Sonntag, 21.08.05 Sonntag, 21.08.05 3. Tag Barro Colorado Island Busfahrt, Fähre Tectona grandis, Teak, Indische Eiche – Verbenaceae (Eisenkrautgewächse) Tectona grandis ist ein Baum der aus Südostasien stammt und Saisonalität benötigt. Wir haben ihn während der Fahrt zum Schiff in Gamboa am Straßenrand gesehen, und auch an anderen Tagen. Der Stamm von Tectona grandis ist bis zu 20m astfrei. Das Holz des Teakbaumes ist ein wertvolles Nutzholz. Es ist sehr dicht (680kg/m3), und aufgrund von Einlagerungen von Kieselsäure und Anthrachinonderivaten und dem hohen Ölund Kautschukgehalt extrem widerstandsfähig gegen Witterung und Befall durch Pilze, Würmer oder Termiten. Teakholz wird vor allem im Schiffsbau (Schiffsdeck) und für Gartenmöbel verwendet. Die Verwendung von Holz aus Plantagen ist unbedenklich, jedoch sind in Südostasien auch einzigartige Wälder durch Raubbau bedroht. Laut WWF stammen etwa 45% des Teakholzes aus „illegalen oder verdächtigen Quellen“1. Abb.:Tectona grandis Dasyprocta punctata, Central American Agouti - Dasyproctidae Die Familie der Dasyproctiden enthält 2 Gattungen mit 13 Familien. Die 11 Mitlgieder der Gattung Dasyprocta werden umgangssprachlich als Agouties bezeichnet, jene der Gattung Myoprocta als Acuchis. Verwirrend ist, dass Tiere mit dem umgangssprachlichen Namen Agouti somit nicht zur Familie der Agoutidae gehören, die stattdessen die Pacas beinhaltet. Agoutis sind tagaktive Nagetiere, die wir auf der Fahrt nach Gamboa in der Nähe von Häusern gesehen haben. Sie fressen Früchte, Nüsse und Samen und spielen so eine Rolle bei der Verbreitung verschiedener Pflanzen. Caiman crocodilus, Kaiman - Alligatoridae Abb.: Dasyprocta punctata Wir haben Kaimane bei der Bootsanlegestelle in Gamboa gesehen. Der Kaiman gehört zur Ordnung Crocodylia. Er kommt im nördlichen Südamerika in Flüssen, Sümpfen, Kanälen und Teichen vor, vor allem im Regenwald. Kaimane werden bis zu 180 cm lang und ernähren sich von Insekten, Crustaceen, Mollusken, Amphibien und Fischen. Ältere Individuen fressen auch Reptilien und Wasservögel oder sogar kleine Säugetiere (z.B. Wildschweine). 1 http://www.wwf.ch/de/derwwf/themen/wald/fsc/holzfuhrer/teak.cfm (01.10.05) 17 Turrini Gamboa, 21.08.05 Barro Colorado Island Auf BCI führten uns Anna, Mauricio und Elena. Allgemeines zu BCI Barro Colorado Island (BCI) ist eine ~15 km2 große Insel mitten im Panamakanal auf der sich eine terrestrische Forschungsstation befindet. Die Gebäude der Station sind die einzigen auf der ganzen Insel und liegen gleich neben dem Wald, der die restliche Insel bedeckt und bei dem es sich um einen feuchten Tieflandregenwald handelt. Die Station wurde 1923 gegründet und 1946 von der Smithsonian Institution übernommen, woraufhin sie zum Ausgangspunkt der modernen tropenbiologischen Forschung wurde. Abb.: Forschungsstation auf Barro Colorado Island BCI und fünf umliegende Halbinseln werden unter dem Namen Barro Colorado Nature Monument (BCNM) zusammengefasst, das insgesamt 54 km2 groß ist. In der sehr modern ausgerüsteten Station arbeiten jährlich etwa 200 Wissenschaftler aus der ganzen Welt und ca. 4000 Touristen besuchen die Insel (10 an Wochentagen, 30 an Wochenenden). Da der Panamakanal ein künstlich entstandenes Gewässer ist, waren alle Inseln, die sich darin befinden, ursprünglich Bergspitzen, so auch BCI. Durch den Stau des Chagrasflusses entstand 1914 der Gatunsee, in dem sich nun BCI 137 m hoch erhebt. Die Flora und Fauna auf BCI wurde durch das Wasser vom Festland abgetrennt und ihre Zusammensetzung entspricht deshalb mehr oder weniger jener vor etwa 100 Jahren. Tiere, die gute Schwimmer sind, können jedoch die Strecke zwischen Insel und Festland zurücklegen. Klammeraffen (spider monkeys) und manche Nichtschwimmer wurden auf der Insel wieder ausgesetzt, nachdem es sie dort nicht mehr gab. Abb.: Barro Colorado Nature Monument (BCNM) Die Temperaturen auf BCI sind das ganze Jahr über nahezu gleich, tagsüber hat es etwa 32°C, in der Nacht ist es kaum kälter als 23°C. Von der Karibik (Atlantik) her ziehen mehr oder weniger das ganze Jahr über mit Feuchtigkeit beladene Wolken über die karibischen Tiefländer und versorgen so die Gebiete mit Niederschlägen. Auch BCI wird stärker von der Karibik beeinflusst als vom Pazifik, daher ist hier die Trockenzeit nicht so ausgeprägt wie in der pazifischen Region. Folglich gibt es nur wenige laubwerfende Bäume und hauptsächlich immergrüne Wälder. Die Trockenzeit dauert etwa von ca. Jänner bis Ende März, in dieser gesamten Zeit fallen durchschnittlich nur 285 mm Regen, wohingegen es im gesamten Jahr ca. 2600 mm regnet. Flora Dass der Wald hier eher feucht ist, lässt sich auf den ersten Blick daran erkennen, dass es vergleichsweise viele Palmen gibt. Der Unterwuchs besteht hauptsächlich aus jungen Bäumen. Die Streuschicht ist durch die hohe Feuchtigkeit und die hohen Temperaturen sehr dünn (Verrottungsprozesse gehen rasch vor sich). Warszewiczia coccinea, Stolz von Trinidad – Rubiaceae (Rötegewächse) 18 Turrini Gamboa, 21.08.05 Die Wuchsform von Warszewiczia coccinea steht zwischen Baum und Liane, sie wird bis zu 15 m hoch und besitzt große, gegenständige Blätter. Die Blütenstände sind sehr auffällig: bei den in bis zu 80 cm langen, in einseitwändigen Trauben angeordneten Blüten ist je ein Kelchblatt stark vergrößert und leuchtend rot gefärbt. Die Blüten selbst sind klein und gelb und werden von Kolibris bestäubt. Guettarda sp. - Rubiaceae Der Genus Guettarda umfasst etwa 100 Arten. Warszewiczia coccinea Ficus sp., Würgfeige – Moraceae (Maulbeergewächse) Die Lebensform der Würger gleicht anfangs jener der Hemiepiphyten, wenn die Pflanze jedoch größer wird, gibt es einen bedeutenden Unterschied: Hemiepiphyten sind Pflanzen, die vorerst rein epiphytisch leben, dann jedoch lange Wurzeln nach unten senden und so einen Kontakt mit dem Boden herstellen. Während gewöhnliche Hemiepiphyten ihr Leben lang von der Trägerpflanze abhängig bleiben und diese nicht töten, schlingen Würger ihre Wurzeln so fest um den Stamm der Trägerpflanze, dass diese sich – bedingt durch ihr sekundäres Dickenwachstum - irgendwann Abb.: Würger selbst umbringt, da die Leitbahnen abgeklemmt werden. Der Würger kann nach Absterben des Wirts eine selbstständige Pflanze werden, und wenn die ehemalige Trägerpflanze verrottet, bleibt ein hohler Baum zurück. Würgfeigen können sehr große Pflanzen werden, die dem obersten Stockwerk des Waldes angehören. Viele Würger gehören zu den Gattungen Ficus (Moraceae), Clusia (Clusiaceae) und Schefflera (Araliaceae). Ihre Diasporen werden im Allgemeinen durch Vögel (oder Affen) verbreitet, so gelangen sie leicht in Astgabeln wo sie zu keimen beginnen. In den nördlichen Wäldern der gemäßigten Klimazonen gibt es keine den Würgern entsprechende Lebensform. Grundsätzlich ist es für Ficus nicht obligat, als Würger zu leben, viele Arten, die man bei uns als „normale“ Zimmerpflanzen hält, sind in den Tropen als Würger anzutreffen. Auf BCI haben wir eine Würgfeige gesehen, die auf einer Palme der Art Welfia regia gewachsen ist. Da Palmen Monokotyledone sind und kein sekundäres Dickenwachstum aufweisen, werden sie von einer Würgfeige nicht getötet. Wohl aber konkurrieren Trägerpflanze und Würgfeige um Platz und Licht. Dieffenbachia sp. – Araceae Die Dieffenbachien umfassen etwa 30 Arten. Sie besitzen eine niederliegende Stammbasis, auf diese Art und Weise werden die Pflanzen nicht höher – obwohl sich der Stamm verlängert, bleibt die Wuchshöhe konstant. Der Stammanfang, der oft in der Laubstreu verborgen liegt, kann verzweigen und was auf den ersten Blick als mehrere Individuen erscheint, ist ein und dieselbe Pflanze. Dieffenbachien besitzen Kalzium-Oxalatkristalle im Rhizom und sind auch unter dem Namen „Schweigeohr“ bekannt, da früher die afrikanischen Sklaven, die sich während der Abb.: Dieffenbachia sp. Arbeit miteinander unterhielten, das Rhizom 19 Turrini Gamboa, 21.08.05 kauen mussten, sodass durch die Raphiden die Schleimhäute verletzt wurden und sie nicht mehr sprechen konnten. Die Art Dieffenbachia amoena ist bei uns unter dem Namen „Tropic snow“ (panaschierte Blätter) als Zimmerpflanze beliebt. Gurania sp. – Cucurbitaceae Liane, Rankenpflanze (die Ranken waren jedoch so hoch oben, dass wir sie nicht sehen konnten). Direkt an den verholzten Ästen finden sich leuchtend orange Blütenstände (cauliflor), die Blütenblätter sind verwachsen und sehr spitz. Bestäuber sind Schmetterlinge. Gustavia angustifolia – Lecythidaceae Tachygalia versicolor, Suicide Tree - Caesalpiniaceae Tachygalia versicolor ist hapaxanth: im Gegensatz zu den meisten Bäume und anderen ausdauernden Pflanzen, die etwa einmal im Jahr Diasporen ausbilden, blüht diese Canopy-Art nur ein einziges Mal und stirbt dann, obwohl ihre gesamte Lebensdauer mehrere Jahre beträgt. Sie trägt deshalb auch den Namen „suicide tree“. Tachygalia versicolor kann daher nur schwer geschützt werden. Selbst wenn der Mensch nicht negativ eingreift und Bäume fällt, kann sich dieser Baum unter den natürlichen Bedingungen aufgrund der langsamen Diasporenentwicklung gegen andere Arten nur schwer durchsetzen und wird so leicht von ihnen verdrängt. Die Früchte von Tachygalia versicolor sind zwar Hülsenfrüchte, beinhalten jedoch nur einen einzigen Flugsamen (monokarp). Sterculia apetala – Sterculiaceae Sterculia apetala ist der Nationalbaum Panamas. Wie der Name schon sagt, besitzen die Blüten keine Petalen. Auffällig sind die Brettwurzeln und die handförmig gelappten Blätter. Brettwurzeln dienen weniger als Stütze, mehr wirken sie dem Zug entgegen der durch den extrem weichen Boden entsteht. Selaginella sp. – Bärlappgewächs Dicht gestellte Ästchen, Blättchen bilden einheitliche Fläche. Sporophylle. Häufig. Abb.: Selaginella sp. Abb.: Brettwurzeln Fauna Alouatta palliata, span. Monos Congos, engl. Howler Monkey, dt. Mantelbrüllaffe - Cebidae, Unterfam. Alouattinae Auf BCI ist das Geschrei der Brüllaffen kilometerweit hörbar. Es gibt etwa 65 Gruppen zu je 12 bis 30 (durchschnittlich 19) Individuen. Die Rufe dienen dem Abgrenzen der Territorien, die Tiere sind jedoch nicht aggressiv. Sie ernähren sich vegetarisch. Wenn die Jungen herangewachsen sind, wechseln sie zu einer anderen Gruppe, auf diese Art und Weise wird Inzucht verhindert. Cebus capucinus, span. Monos Carablanca, engl. Whiteface Monkey, dt. Weißkopf-Kapuziner-Affe – Cebidae, Unterfam. Cebinae Kapuziner-Affen leben omnivor mit einem sehr breiten Futterspektrum, von Früchten bis zu Vögeln. Ihren Namen haben sie wegen der Büschel von weißen Abb.: Cebus capucinus 20 Abb.: Alouatta palliata Turrini Gamboa, 21.08.05 Haaren an Kopf und Brust, die an die Kleidung der Kapuzinermönche erinnern. Ateles geoffroyi, dt. Klammeraffe, engl. Spider Monkey – Cebidae, Unterfam. Atelinae Nach der Überflutung der tiefer gelegenen Landesteile gab es auf BCI keine Klammeraffen mehr, da sie Nichtschwimmer sind. Sie wurden hier wieder ausgesetzt und es gibt momentan nur eine einzige Gruppe. Ihren Namen haben sie wegen ihrer auffallend langen Extremitäten. Gymnostinops Abb.: Ateles geoffroyi montezuma, Montezuma oropendola – Icteridae Brauner Vogel mit gelbem Schwanz, schwarz-weiß gemustertem Kopf und gelber Schnabelspitze. Die Nester von Montezuma oropendola sind sehr auffällige, tropfenförmige Gebilde von denen oft 30 Stück an einem Baum zu finden sind. Das Weibchen baut die Nester aus Zweigen und – wenn vorhanden – aus Bananenblättern (diese Vögel findet man oft in der Nähe von Plantagen), wozu es etwa zehn Tage benötigt. Die auffälligen Rufe sind äußerst variantenreich. Abb.: Montezuma oropendula Piaya cayana, span. Cuco ardillo, engl. Squirrel Cuckoo, dt. Cayennekuckuk – Cuculidae Den Namen Squirrel Cuckoo trägt dieser Vogel, weil er wegen seiner Fortbewegungsweise auf den ersten Blick mit einem Eichhörnchen verwechselt werden kann. Auffällig ist der lange, gestaffelte Schwanz. Piaya cayana ähnelt vom Habitus her dem Black-bellied Cuckoo (Piaya melanogaster) und dem kleineren Little Cuckoo (Piaya minuta).Während P. melanogaster jedoch einen schwarzen und P. minuta einen braunen Bauch hat, ist jener von P. cayana grau. Abb.: Piaya cayana Thamnophilus punctatus, engl. Slaty Antshrike – Thamnophilidae Bei dieser Vogelart ist das Männchen grau mit einer schwarzen Kappe und schwarzen Flügeln mit weißlichen Punkten die auch auf Abb.: Thamnophilus punctatus dem Schwanz zu finden sind. Das Weibchen ist olivbraun mit einer kastanienbraunen Kappe und ähnlich wie beim Männchen weißlichen Punkten auf Flügeln und Schwanz.Man findet Thamnophilus punctatus meist in den unteren Stockwerken an Waldrändern. Sein Schwanz ist ständig in Bewegung. Er ist tagaktiv und ernährt sich von Ameisen. 21 Turrini Gamboa, 21.08.05 Eumomota superciliosa, engl. Turquoise-browed Motmot, dt. Brauenmotmot – Momotidae Der Name Motmot steht für sechs Genera und acht Arten mittelamerikanischer Tropenvögel, die die Familie der Momotidae (Ordnung Coraciiformes) bilden. Sie ähneln kleinen Tölpeln und sind grün gefärbt mit braunen, blauen oder schwarzen Mustern. Leicht zu erkennen sind sie an ihrem „Tennisschlägerschwanz“: Die zwei mittleren Schwanzfedern sind extrem lang und über mehrere Zentimeter ist der Schaft kahl. Von Südmexiko bis Costa Rica kommt Eumomota supercilliosa vor. Rücken und Brust sind bei dieser Art grün gefärbt, der Hals schwarz, Seiten und Bauch braun. Ramphastos sp., Tucan – Ramphastidae Abb.: Eumomota sp. Sehr häufiger Tropenvogel. Schwarz mit weißem oder gelben Gesicht und gelber Brust sowie auffällig großem, nach unten gebogenen, gelben/braunen (R. swainsonii) oder regenbogenfarbenen (R. sufuratus) Schnabel. Tucane gelten als Regenmelder. Abb.: Ramphastos sp. Dendrobates pumilio, – engl. Strawberry Poison Dart Frog, dt. Erdbeerfröschchen – Dendrobatidae Ruft „frrt, frrt“. Colosthetus talamecense, Raketenfrösche – Dendrobatidae Zartes, hohes „fip, fip“ Eleutherodactylus sp.- Leptodactylidae Eleutherodactylus ist die artenreichste Wirbeltiergattung überhaupt (600-800 Arten). In Panama und Costa Rica ist sie mit ~60 Arten vertreten. Die Frösche sind klein mit bräunlicher Färbung. Eine Besonderheit bei Eleutherodactylus ist die direkte Entwicklung im Ei. Der Familienname bezieht sich auf die schlanken Finger dieser Tiere (leptus = schlank, dactylus = Finger). Dendrobates auratus, Goldbaumsteiger – Dendrobatidae Pfeilgiftfrosch mit schwarz-türkiser Musterung und Goldschimmer. Polyrachis sp. – Formicidae Sehr große Ameise mit knopfartigem, nach unten gebogenem Abdomen. Sie besitzt einen Stachel und der Stich ist für den Menschen sehr schmerzhaft. Projekte der Forschungsstation auf BCI ARTS ARTS steht für Automatic Radiation Telemetry System und bezeichnet eine Vorrichtung, mit deren Hilfe es möglich ist, die Position von mit einem Sender ausgestatteten Tieren auf ganz BCI zu bestimmen. Auf der ganzen Insel befinden sich insgesamt sieben Türme, welche die Signale der Radiosensoren auffangen. Diese werden an Kleinsäugern, Ozeloten, Agoutis, Weißkopf-Kapuziner-Affen,... angebracht, insgesamt tragen 200 Tiere einen Sender. Via Internet lässt sich ihre Position verfolgen, ihre Bewegungen und ihre Schlafzeiten beobachten. Auch fand man so heraus, dass Tiere z.T. die Insel verlassen indem sie einfach wegschwimmen. Wenn die Tiere an einem der Türme vorbeikommen, werden sie fotografiert. 22 Turrini Gamboa, 21.08.05 Termiten Es wird untersucht, ob die Größe der Termitennester in Zusammenhang steht mit den ins Nest eingeschleppten Krankheiten. Dickenwachstum von Bäumen Mit einer speziellen Vorrichtung, bei der ein Metallplättchen um den Stamm läuft, wird die Dickenzunahme der Bäume pro Zeiteinheit (Tag/Monat/Jahr/…) gemessen. Bodenprofil Im Wald sind wir an einem in den Boden gegrabenen Loch Abb.: Messung des sekundären Dickenwachstums vorbeigekommen. Es zeugt von einem Projekt, bei dem ein Bodenprofil von BCI erstellt wird. Unser Führer hat uns darauf hingewiesen, dass Panama vulkanischen Ursprungs ist und einen steinigen Boden hat, der durch die hohe Oxidation rot gefärbt ist. Blattproduktion Mit hängemattenähnlichen Vorrichtungen werden die abfallenden Blätter aufgefangen und ihre Menge in Beziehung zur Primärproduktion gesetzt. Abb.: Vorrichtung zum Auffangen der Blätter Vortrag von Dr. Elisabeth K.V. Kalko Dr. Elisabeth Kalko arbeitet mit tropischen Fledermäusen und hat uns in ihrem Vortrag die Fledermäuse auf BCI und aktuelle Forschungsschwerpunkte vorgestellt. Auf BCI sind extrem viele Fledermausarten, nämlich 73, vertreten – und das, obwohl ja die gesamte Insel nur ca.15km2 groß ist. Die meisten leben auch permanent hier. In ganz Panama und Costa Rica sind es insgesamt ca. 115 Arten, in Europa zum Vergleich nur ca. 33. Die Fledermäuse auf BCI sind ein Paradebeispiel für Einnischung. Es gibt extrem viele unterschiedliche Lebensweisen und entsprechende Anpassungen. Ein Beispiel sind zwei unterschiedliche Arten von Insektivoren: Jene, die auf offenen Flächen jagen, haben lange, schmale Flügel. Die Flügel jener Tiere, die im Wald jagen, sind hingegen kurz und breit. Um ihre Beute und mögliche Flughindernisse zu lokalisieren, senden die nachtaktiven Fledermäuse Ultraschallwellen aus und können aufgrund des Echos auf ihre Umgebung schließen. Die meisten Arten in Panama und Costa Rica gehören zur Familie Phyllostomidae, die endemisch für die Neotropen ist. In dieser Familie gibt es zahlreiche unterschiedliche Ernährungstypen: carnivore wie Vampyrum, der sich von Vögeln, anderen Fledermäusen und Nagetieren ernährt, sangivore wie Desmodus, der sich ausschließlich von Blut ernährt, nektarivore wie Musonycteris, der große Spalten zwischen den Zähnen hat und frugivore wie Centurio. Die Gattung Desmodus wird umgangssprachlich als Vampirfledermaus bezeichnet (Achtung: nicht die Gattung Vampyrum!). Vampirfledermäuse haben sehr kleine Zähne. Sie machen einen kleinen Schnitt in die Haut ihres Wirtes und lecken dann das Blut (sie saugen nicht!). Antikoagulierende Substanzen im Speichel verhindern, dass das Blut gerinnt. Auf BCI gibt es einen Vogelvampir. Er hat sehr starke Beine, so kann er auf Ästen landen und dann nach oben zum Vogel wandern. 23 Turrini Gamboa, 21.08.05 Viele Fledermäuse besitzen ein Nasenblatt, dessen Funktion unbekannt ist. Am Gebäude der Forschungsstation befindet sich ein Platz, an den nachts immer wieder eine Gruppe von insektivoren Fledermäusen zum Fressen kommt. In der Früh findet man dann die Überreste, vor allem die Flügel der Insekten (Käfer, Laubheuschrecken, Stabheuschrecken) oder Innereien von Raupen. Da die Raupen Giftiges fressen, drücken die Fledermäuse die Innereien heraus bevor sie den Rest vertilgen. Man fand auch Libellenflügel, jedoch nur solche von Anisoptera. Elisabeth Kalko filmte die Fledermäuse in der Nacht und wertete die Überreste, die sie am nächsten Tag fand, aus um Rückschlüsse auf die Nahrungszusammenstellung der Fledermäuse zu ziehen. An dieser Stelle mussten wir den Vortrag leider abbrechen, um rechtzeitig das Schiff zu erreichen, das uns wieder zum Festland brachte. Pipeline Road Am Festland angekommen, besichtigten wir entlang der „Pipeline Road“ ein typisches stark gestörtes mittelamerikanisches Waldstück. Ochroma pyramidale, Balsa – Bombacaceae Im tropischen Amerika heimische Pflanze, wird aber auch in Afrika und Südostasien kultiviert. Balsa kommt vor allem in Gebieten ohne Trockenzeit vor und ist als raschwüchsiger Pionierbau m charakteristisch für Sekundärwälder. Die einzeln stehenden Blüten sind weißlich-grün, lang, schmal und glockenförmig. Bestäuber sind Fledermäuse. Balsaholz ist ein leichtes Holz und deshalb ein beliebtes Handelsholz vor allem im Modellbau. Eingeborene nutzen das Holz zur Herstellung von Kunsthandwerk. Das von uns gesichtete Individuum war etwa vier bis fünf Jahre als und schon sehr groß. Abb.: Ochroma pyramidale Abb:Ochroma pyramidale Killinga sp. – Cyperaceae (Sauergräser) Überall am Straßenrand. Mit Rhizom und kugelförmigem, weißlichem Blütenstand. Ficus obtusifolia – Moraceae Die Früchte sehen ähnlich aus wie Speisefeigen. Sehr helle Rinde. Kann als Würger wachsen. Attalea butyracea – Arecaceae, Palme In Zentralamerika und dem nördlichen Südamerika weit verbreitete Palme. In saisonalen oder feuchten Regenwäldern, häufig entlang von Flussrändern aber auch auf offenen Savannengebieten. Meist wächst Attalea butyracea unter 300 m Höhe, sie kann aber selten auch noch in 1000 m Höhe vorkommen. Sehr oft zu finden in gestörten Gebieten und auf Weideflächen. Die Palmen können bis zu 20 m hoch werden. Die 15 bis 35 riesigen, federballähnlichen Blätter sind regelmäßig angeordnet und entspringen alle auf gleicher Höhe. Sie finden häufig Verwendung zum Dachdecken. Die männlichen Blütenstände werden 30-53 cm lang und die Blüten sind auffallend dunkelorange, gelb oder braun. Xylopia cf. frutescens – Annonaceae Der 8-12 m hohe Baum ist ein typisches Trockenelement. Erst im oberen Drittel des Stammes treten Verzweigungen auf, Seitenäste 24 Abb.: Früchte von Xylopia frutescens Turrini Gamboa, 21.08.05 die sich einst darunter befanden sind abgefallen und haben zirkuläre Narben hinterlassen. Die Krone von Xylopia ist schmal und pyramidenförmig und die Blätter stehen sehr dicht. Sie sind einfach, lanzettenförmig und alternierend angeordnet. Die etwa 1 cm großen Früchte werden vor allem von Vögeln gefressen. Sie sind außen grün, das Mesokarp ist jedoch rot und fleischig. Sie enthalten je zwei Samen. Bursera simaruba, Balsambaum, Gumbo Limbo, Nackter Indianer - Burseraceae In den Tropen der neuen Welt ist die Gattung Bursera mit 100 Arten verbreitet. Bursera simaruba wird deshalb auch „nackter Indianer“ genannt, weil sich am glatten, glänzenden, braunen Stamm die Borke in dünnen, papierartigen Fetzen ablöst – wie die Haut nach einem Sonnenbrand. (Eigentlich waren es in Amerika natürlich nicht die Indianer, die vor der Erfindung der Sonnencreme mit Sonnenbränden zu kämpfen hatten, sondern die weißen Einwanderer.) Dies dient einerseits als Schutz vor Bewuchs, andererseits ist die frische Borke, die darunter zum Vorschein kommt, grünlich und übernimmt Photosyntheseaufgaben. Wird der Stamm verletzt, tritt ein gummiartiges Harz aus. Alle Teile des Baumes haben einen auffallend aromatischen Geruch. Abb.: Abschuppende Borke bei Abb.:Bursera simaruba Cissus sp. – Vitaceae Vitaceen sind meist Klettersträucher und Lianen, meist mit Wickelranken, es gibt aber auch Sträucher oder sukkulente Pflanzen. Die Blüten stehen in Dichasien (Scheindolden), die scheinbar in den Achseln der Laubblätter entstehen, in Wahrheit aber terminal sind (das, was man auf den ersten Blick für die Sprossachse hält, hat eine „Zick-Zack-Form“). Bei den Blüten von Cissus fallen Kelch und Krone ab und nur die Geschlechtsorgane der zwittrigen Blüten bleiben übrig. Bestäuber sind Fliegen. Auch unser Wein, Vitis vinifera, gehört zu den Vitaceen. Abb.: Geophila repens Geophila repens – Rubiaceae Diese Pflanze bildet regelrechte Teppiche aus, indem sie auf der Erde (Geophila = erdliebend) dahinkriecht (repens). Die Blätter sind dunkelgrün und herzförmig, die Blüten 5-zählig und sternförmig, die Früchte sind rote Beeren. Costus sp. – Costaceae Die Wendeltreppenbeblätterung und die geschlossenen Blattscheiden sind typische Merkmale für Costaceen. Costus hat leuchtend rote bzw. gelbe Blüten, die vogelbestäubt sind. Der Blütenstand kann separat neben den vegetativen Pflanzenteilen stehen oder terminal sein. Abb.: Costus spicatus Renealmia sp. – Zingiberaceae (Ingwergewächse) Typisch für Sekundärstandorte und Waldränder. Zingiberaceen sind mit den Costaceen verwandt und können auf den ersten Blick mit diesen verwechselt werden. Unterscheidungsmerkmale sind die 2-zeilige Beblätterung, die offenen Blattscheiden und der ingwerartige Geruch. Der Blütenstand ist immer terminal. In Amerika kommt nur die Gattung Renealmia vor, jedoch mit sehr vielen Arten. 25 Turrini Gamboa, 21.08.05 Cojoba cf. costaricana – Fabaceae/Mimosoideae An dieser Pflanze fallen die Früchte auf: Die Hülsen sind außen intensiv rot gefärbt, die darin liegenden Samen sind schwarz. Es sind allerdings Täuschsamen die keineswegs nahrhaft sind. Trotzdem werden sie von Vögeln verbreitet. Gamboa Abb.: Cojoba graciflora Vortrag von Ximena Bernal (kolumbianische Herpetologin) Ximena Bernal ist eine junge Zoologin, die uns mit einem Vortag einen Einblick in ihre Arbeit mit Tungara-Fröschen gegeben hat. Der wissenschaftliche Name des Tungara-Frosches ist Physalaemus pustulosus, die Bezeichnung „Tungara“ hat einen lautmalerischen Ursprung: Die Rufe der Männchen bestehen immer aus einem langgezogenen, abfallenden Ton („tung…“), der als whine bezeichnet wird und dem fakultativ eine unterschiedliche Anzahl (meist 1-3) an kurzen, abgehackten chucks („…gara“) folgen können. Die Rufe der Männchen dienen dem Anlocken von Weibchen: sexuelle Selektion ist durch female choice gegeben (die Weibchen entscheiden mit welchen Männchen sie sich verpaaren). Bei der Verpaarung an einem Tümpel produziert das Männchen ein Schaumnest während es die Eier besamt. Der Schaum schützt die Abb.: Physalaemus pustulosus Eier vor Fressfeinden und vor Austrocknung. Die Attraktivität der Männchen für die Weibchen hängt nicht bloß von der Anzahl der Rufe, sondern auch von der Art der Rufe ab. Dies wurde mit einer Versuchsreihe festgestellt, die folgend aufgebaut war: Ein Weibchen wurde in der Mitte eines schalldichten Raumes in einem Käfig gesetzt und einige Minuten von zwei Seiten mit zuvor aufgenommenen Rufen beschallt. Die einen Rufe bestanden nur aus whines, die anderen aus whines mit je drei chucks. Als der Käfig entfernt wurde, beobachtete man, zu welchen der beiden Lautsprecher das Weibchen sich hinbewegte. Man kam zu dem eindeutigen Ergebnis, dass die komplexeren Rufe (also jene, die aus whines und chucks bestehen) von den Weibchen bevorzugt werden. Es stellte sich nun die Frage, warum die Männchen nicht ausschließlich Rufe inklusive chucks produzieren, wo doch diese von den Weibchen bevorzugt werden. Der Grund liegt darin, dass die Produktion der komplexen Rufe mit Kosten verbunden ist: Nicht nur die Froschweibchen, sondern auch froschfressende Fledermäuse reagieren bevorzugt auf die Rufe mit chucks2. Während ihrer Arbeit mit den Tungara-Fröschen bemerkte Ximena, dass die Frösche immer von kleinen Fliegen umgeben sind, die sie mit ihren Beinen zu verjagen versuchen. Diese Fliegen landen auf dem Rücken der Frösche, gehen dann zu deren Nase und saugen dort Blut. Und es sind umso mehr, je höher die Ruffrequenz der Frösche ist. In einer Studie wies Ximena nach, dass die Fliegen sich an den Rufen orientieren (ein rufendes Männchen wurde in 30 min. von 142 Fliegen belästigt) und konnte außerdem zeigen, dass sie komplexe Rufe gegenüber jenen ohne chucks bevorzugen. Die Kosten, die für ein (komplex) rufendes Männchen durch die Stiche der Fliegen entstehen, ist die Gefahr einer Infektion mit Trypanosomen (Einzellern). Auf welche Art und Weise die Fliegen die Rufe wahrnehmen, ist noch ungeklärt, um dies herauszufinden, arbeitet Ximena mit einem Entomologen zusammen. Die meisten Fliegen, die Ximena an Tungara-Fröschen fand – nämlich über 70% – gehörten der gleichen Art an. Es stellt sich die Frage, ob die Parasiten artspezifisch sind und ob unterschiedliche Arten von Fliegen an unterschiedlichen Froscharten Blut saugen. Als Ximena uns anschließend Bilder einiger wichtiger Froscharten Panamas zeigte, erwähnte sie bei Leptodactylus pentadactylus, dass Frösche dieser sehr großen Art in Costa Rica rufen, wenn man sie fängt, 2 Vgl. div. Publikationen von Mike Ryan, Center for perceptual Systems, The University of Texas at Austin. 26 Turrini Gamboa, 21.08.05 in Panama jedoch nicht. Warum sich diese unterschiedlichen Strategien herausgebildet haben, ist (noch) ungeklärt. In einer anschließenden Diskussion vermutete Prof. Hödl, dass der Sinn der Rufe darin besteht, bei einem Angriff durch einen Fressfeind einen Beutegreifer anzulocken, der in der Nahrungskette noch über dem Angreifer steht, in der Hoffnung, dass der Angreifer vom Frosch ablässt um sich selbst in Sicherheit zu bringen. Dass Frösche in Panama dieses Verhalten nicht zeigen, könnte damit erklärt werden, dass es aufgrund anderer Nahrungsketten hier nicht zum Erfolgt führt. Ximenas e-mail-Adresse lautet: [email protected] Nachtexkursion Bei unserer Nachtexkursion zu einem Tümpel und entlang eines mit Betonplatten begradigten Baches konnten wir folgende Amphibienarten finden: Physalaemus pustulosus, Tungarafrosch – Leptodactylidae Jene Froschart, mit der Ximena Bernal arbeitet. Während des Amplexus produziert das Männchen ein Schaumnest, in das die Eier abgelegt werden. So sind sie vor Fressfeinden und Austrocknung geschützt. Abb.: Schaumnest von Physalaemus pustulosus Agalychnis callidryas, Rotaugenfrosch – Hylidae Hyla ebraccata – Hylidae 4-5 cm großer, dunkelgelb gefärbter Frosch mit dunkelbrauner „Sanduhrzeichnung“. Hyla microcephala – Hylidae Ebenfalls 4-5cm groß und einfärbig gelbbraun. Hyla rosenbergi, Gladiatorfrosch – Hylidae Abb.: Agalychnis callydrias 10-15 cm großer Frosch mit sehr variabler Nachtzeichnung. Die Tagzeichnung ist hellbeige mit einem dünnen, dunklen Strich am Rücken. Eleuterodactylus sp. – Leptodactylidae Bufo marinus, engl. Cane Toad, dt. Agarkröte – Bufonidae 18-25 (!) cm große Kröte. Das weißliche Sekret ihrer auffälligen Ohspeicheldrüse hat eine halluzinogene Wirkung. Bufo typhonius, Ohrenkröte – Bufonidae Labor auf Gamboa Abb.: Bufo marinus Am Ende unserer Nachtexkursion konnten wir ein kleines Labor besichtigen, in dem einige Zoologen verhaltensbiologische Forschungen an Fröschen durchführen. Der Versuchsaufbau ist wie jener, den Ximena in ihrem Vortrag beschrieben hat und bei dem 27 Turrini Gamboa, 21.08.05 Froschweibchen über Lautsprecher die Rufe von Männchen vorgespielt werden. Diese wurden synthetisch erzeugt beziehungsweise umgeändert (Frequenzänderung). Über einen Computerbildschirm können die Froschweibchen beobachtet werden. Anfänglich befindet sich das Weibchen in der Mitte des Raumes, der durch eine schwarze Linie in zwei Hälften geteilt ist. Auch um die beiden Lautsprecher ist je ein schwarzes Viereck eingezeichnet. Nach einigen Minuten wird ausgewertet, wo das Weibchen sich nun befindet. Hat es sich bis dahin nicht bewegt, wird es nicht in die Wertung aufgenommen. Abb.: Die Rufe können am Computer aufgezeichnet und verändert werden. Abb.: Der Versuchsraum wird über einen Bildschirm beobachtet. 28 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Verwendete Literatur: RICHARDS, P.W.: The tropical rain forest. An ecological study. 2nd ed. Cambridge University Press, 19961952. GENTRY, A.H.: Four neotropical rainforests. Yale University Press, 1990. ROHWER, J.G: Pflanzen der Tropen. BLV Bestimmungsbuch. BLV Verlagsgesellschaft, München, Wien, Zürich 2000. LÖTSCHER, W., G. BEESE: Pflanzen der Tropen. 323 Zier- und Nutzpflanzen – mit 274 Farbfotos. BLV Bestimmungsbuch. BLV Verlagsgesellschaft, München, Wien, Zürich 1981. DIVERSE INTERNETSEITEN. Montag, 22. 08. 2005 4.Tag Isla Taboga – Die Blumeninsel Die Insel Taboga liegt im Golf von Panama, zirka 20 km südlich von Panama City im Pazifik. Mit dem Boot ist die Insel in 45-60 Minuten zu erreichen. Abb.: Lage und Karte der Insel Taboga. 1.) Isla Taboga – eine historische Insel Die Insel Taboga wurde im 16. Jahrhundert vom Spanier Vasco Núnez de Balboa entdeckt. Der Name „Taboga“ entwickelte sich aus dem ursprünglichen, indianischen Namen „Aboga“, was „reich an Fischen“ bedeutet. Die Stadt San Pedro wurde 1524 von Padre Hernando de Luque gegründet. 29 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 In der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts wurde die Insel durch ihre günstige Lage im Pazifik und ihre auch für das Anlegen großer Schiffe geeigneten Küstentopographie zu einem wichtigen Hafenplatz für den Handel aber auch für Piraten. Die Insel wurde von den verschiedensten Seefahrern als Anlegeplatz und Zwischenstopp genutzt. Als 1671 der Seeräuber Henry Morgan die Insel plünderte, brannte er alles nieder, und somit wurden auch die Einheimischen der Insel ausgerottet. Ein anderer berühmter historischer Fakt ist, dass Pizzaro das Holz der Insel für den Bau seiner Schiffe verwendete bevor er mit diesen auf seinen Zug gegen die Inka ging und das Volk schließlich 1539 unterwarf. In den Jahren nach 1880, während die Franzosen erstmals versuchten, einen Kanal durch Panama zu bauen, befand sich auf der Insel ein Sanatorium für die an Malaria erkrankten Kanalarbeiter. Dieses Sanatorium wurde von den Amerikanern übernommen und stellte auch für ihre Kanalarbeiter ein Erholungszentrum dar. Später wurden in dieses Gebäude während des ersten Weltkrieges die deutschen Gefangenen interniert. Heute stellt die Insel mit bis jetzt wenigen Hotels ein ruhiges Reiseziel für Touristen dar. Die Insel trägt den Beinamen „Blumeninsel“, da man hier auf jede Menge duftende Zierpflanzen trifft, die aufgrund der günstigen klimatischen Bedingungen besonders gut gedeihen. Auf der Isla Taboga steht eine der ältesten Kirchen Amerikas, sie wurde 1524 erbaut (die älteste Kirche wurde 1521 erbaut). 2.) Botanik 2.1.) Klima und Vegetation Genau wie die Gebiete Panamas, die südlich des Gebirgszuges liegen und so vor allem vom Pazifik beeinflusst werden, hat auch die Insel Taboga eine feuchte und eine trockenere Saison. Das bedeutet, dass es zwischen Dezember und April wenige Niederschläge gibt und zwischen Mai und November eine regnerische Periode eintritt. Jedoch regnet es auf der Insel im Allgemeinen weniger als auf dem Festland Panamas. Für die Vegetation bedeutet dies nun, dass man hier keinen immergrünen Regenwald wie auf der Atlantikseite Panamas antrifft, sondern einen in der Trockenperiode laubwerfenden Wald. Auf der Insel Taboga wäre also ursprünglich aus klimatischen Gründen ein Trockenwald. Durch die Besiedelung des Menschen wurde dieser Wald sehr stark sekundär beeinflusst, das heißt es sind viele Nutzpflanzen in den Wald gebracht worden, die sonst dort nicht vorkommen würden. Die Humusschicht fehlt nahezu, weil durch die Wärme und hohe Luftfeuchtigkeit der Abbau der organischen Abfälle so schnell vorangeht, sodass diese Abfälle nicht lange genug unzersetzt bleiben um sich anhäufen zu können. Die höchste Erhebung auf der Insel Taboga ist der El Vigia mit knapp 370m Seehöhe. Auf der Spitze des El Vigia befindet sich eine Aussichtwarte, die im Rahmen der Exkursion besucht wurde. 2.2.) Besprochene Pflanzenarten auf Isla Taboga 2.2.1.) Bäume: Sterculia apetala – Sterculiaceae , „Panama Tree“, ist ein großer Baum. Er besitzt große handförmige Blätter. (Vgl. 21.08.05) Castilla elastica, mittelamerikanischer Kautschikbaum – Moraceae . Diese Pflanze enthält einen weißen Milchsaft und war früher eine wichtige Kautschquelle. Ficus obtusifolia – Moraceae Calophyllum Clusiaceae. longifolium, Schönblatt – Abb.:Calophyllum obtusifolium 30 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Seine Blätter sind elliptisch, dunkelgrün und weisen sehr feine Seitennerven auf. Die Blattstellung ist gegenständig. Bursera simaruba – Burseraceae hat eine besonders charakteristische Borke. Die Borke blättert laufend ab. Darunter kommt eine grüne Rinde zum Vorschein. Diese Rinde enthält chlorophyllführendes Gewebe mit dem der Baum während der Trockenzeit Photosynthese betreiben kann. In der Trockenzeit werden nämlich die Blätter abgeworfen. Bursera simaruba ist ein typisches Trockenwaldelement. (Vgl. 21.08.05) Abb: Bursera simaruba: abblätternde Borke. Diphysia sp. – Fabaceae stellt eine der auffälligsten beziehungsweise häufigsten Baumarten in den Tropen dar. Der Baum kann leicht an seinen großen handförmig gelappten Blättern (tief eingeschnittene Blätter mit 7 bis 11 Lappen) erkannt werden. Das Besondere an Cecropia ist, dass sie eine „Ameisenpflanze“ ist. Ihr Stamm (vor allem der jüngere Teil des Stammes) ist in große Hohlräume unterteilt, in denen Ameisen beherbergt sind. Ameisen und Cecropia leben in Symbiose: Die Ameisen schützen die Pflanze vor Epiphyten und pflanzenfressenden Tieren, indem sie durch kleine Löcher aus dem Stamm stürmen, sobald man die Pflanze berührt, und so der mögliche „Feind“ attakiert wird. Dies ermöglicht Cecropia ein besonders schnelles Wachstum. Die Pflanze bietet den Ameisen Wohnraum und Schutz in ihrem Stamm. Außerdem produziert die Cecropia eine nährstoffreiche „Belohnung“ für die Ameisen in Form von glykogenreichen und proteinhältigen Körperchen (Müller’sche Körperchen), die sich an der Basis der Blattstiele befinden. Cecropia peltata – Cecropiaceae Gustavia sp. – Lecythidaceae Abb.: Junge Cecropia peltata. Xylopia frutescens – Annonaceae hat einfache, schmal elliptische Blätter in alternierender Stellung. (Vgl 21.08.05) Spondias mombin – Anarcadiaceae besitzt rundliche, gelbe Früchte, die genießbar sind und viel Vitamin B1 und Vitamin C enthalten. Die Früchte haben eine ledrige Haut und befinden sich Abb.: Blatt und Frucht von Spondias mombin. 31 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 in Rispen an den Enden der Äste. Die Früchte werden entweder direkt vom Baum gegessen oder zu verschiedenen Produkten verarbeitet (z.B. Eiscreme, Saft, Marmelade). 2.2.2.) Sträucher: Cojoba sp. - Fabaceae-Mimosoideae: Die Gattung Cojoba besitzt sehr auffällige Früchte. Sie bestehen aus leuchtend roten Hülsen mit schwarzen TäuschSamen. (Vgl. 21.08.05) 2.2.3.) Lianen: Abb.: Fruchtstand, Cojoba. Marcherium sp. - Caesalpidiaceae ist eine kletternden Leguminose. Ihre Nebenblätter sind zu Kletterhaken umgebildet. Die Früchte sind Flugfrüchte, wie jene von Acer. Bauhinia sp. – Caesalpiniaceae wird im Deutschen oft als „Affenleiter“ bezeichnet, da ihr verholzender Stamm eine Struktur aufweist, die wie eine Leiter aussieht. Dies dient als Schutz gegen Torsion (Verdrehen). Abb.: Bauhinia sp. Centrosema sp. – Fabaceae besitzt lila Blüten, die man bei der Besichtung der Insel auch häufig am Boden fand. Die Blüten dieser Pflanze sitzen verkehrt auf der Pflanze, das heißt, dass die anatomische Schiffchenblüte funktionell zu einer Lippenblüte umgewandelt ist, bei der die eigentliche Fahne zur Unterlippe wird. Insekten (v.a. Bienen), die diese Blüten bestäuben, werden am Rücken mit Pollen belegt. Man kennt drei Gattungen, die diese resorbierten Blüten besitzen: Centrosema, Clitoria und Canavalia (dominierende Strandpflanze). Serjania sp. Abb.: Blüte von Centrosema sp. 32 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 2.2.4.) Krautschicht: Ein besonderes Charakteristikum einer Regenwaldvegetation ist das Vorkommen von monokotylen Pflanzen mit großen, breiten Blättern in der Krautschicht. In temperaten Klimaten findet man in der Krautschicht Pflanzen mit viel kleineren Blättern. Das besondere Klima unter einem Regenwalddach mit seiner hohen Luftfeuchtigkeit erlaubt den Pflanzen jedoch die großen Blätter auszubilden. Die Krautschicht des Regenwaldes auf Taboga ist geprägt durch einen Bestand von großblättrigen Monokotylen aus folgenden Gattungen: Monstera – Araceae: Ein sehr auffälliges Charakteristikum des Waldes auf Taboga ist der Monstera-Bestand. Monstera ist meist eine Kletterpflanze; hier bedeckt sie jedoch den Waldboden. In dem regnerischen Sekundärwald fühlt sie sich wohl, findet aber wenige Bäume, an denen sie emporwachsen könnten, weshalb sie „Notblütenstände“ ausbilden. Leicht zu erkennen ist die Gattung Monstera an den gespaltenen Blättern. Die jungen Blätter sind jedoch ganz und nicht eingeschnitten. Erst später entstehen Löcher („Fensterblätter“ im Gegensatz zu Philodendron) in der Blattspreite, die dann zu Schlitzen „auswachsen“ und die typische, eingeschnittene Blattform entstehen lassen. Abb.: Monstera. Calathea – Marantaceae ist eine Gattung, dessen Vertreter immergrüne, mehrjährige Pflanzen sind, die Rhizome ausbilden. Viele Calathea Arten werden als Hauspflanzen kultiviert, da die Blätter schön gemustert sein können. Commelina – Commelinaceae ist eine große Gattung von krautigen Pflanzen, die kriechenden oder verzweigten Habitus aufweisen. Die Blüten sind stark zygomorph und außen aus zwei Petalen, innen aus zwei sehr großen und einem winzig kleinen aufgebaut. Es sind Stamina und Staminoiden vorhanden. Die Gattung ist nach einem Botaniker-Brüderpaar benannt. Xiphidium – Haemodoraceae ist eine Gattung, deren Vertreter besitzt fächerförmige Blätter besitzen, die wie Fiederblätter funktionieren. 2.2.5.) Palmen: Roystonea regia – Arecaceae, die „Kubanische Königspalme“, ist auf Taboga nicht heimisch. Auf Kuba war sie jedoch endemisch. Die Königspalme kann sehr groß werden. Besonders gut zu erkennen ist sie an ihrem weißen Stamm, der unten etwas verdickt ist. Sie besitzt riesige, dunkelgrüne, buschig gefiederte Blätter. Die Blattbasen bilden einen langen, grünen Kronenschaft, der mehrere m hoch sein kann. Die axillären Blütenstände bilden große Trauben kleiner, violetter Früchte. Diese hohen Palmen zieren oft Alleen und Zufahrten. 33 Abb.: Roystonea regia Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Phoenix dactylifera – Arecaceae, die „Dattelpalme“, ist eine Palme mit eher schlankem Stamm. Sie ist eine der wichtigsten und ältesten Kulturpflanzen (schon um 4500 v. Chr. kultiviert!). Ihre Datteln sind sehr nahrhaft – sie beinhalten rund 63% Kohlenhydrate und 5% Proteine. Fast alle Teile dieser Pflanze werden vom Menschen in irgendeiner Weise genutzt: Abb.: Phoenix dactylifera. Palmwedel: Zäune, Matten, Körbe, Besen Datteln: Nahrung, Export Dattelkern: zerkleinert als Viehfutter Stamm: Bauholz,Brennholz Fasern: Säcke und Seile junge Palmblätter: können als Salat gegessen werden Saft aus dem Stamm alter Bäume: Palmwein (Siehe auch:http://www.unikiel.de/ewf/ geographie/forum/unterric/material/ oasen/wo3dat.htm) Die wichtigsten kommerziellen Produzenten der Dattelpalme sind die Länder Ägypten, Iran, Saudi Arabien sowie Pakistan, Algerien, Sudan und Irak. Ursprünglich kommt die Dattelpalme aus dem Mediterranraum – durch ihre lange Kultivierungsgeschichte hat sie der Mensch jedoch weit über ihre ursprünglichen Grenzen verbreitet, sodass diese Palme heute nahezu in allen Regionen der Welt vorkommt, wo die klimatischen Bedingungen ein Wachstum ermöglichen. Dattelpalmen werden auch immer mehr als Zierbäume verwendet, da sie einen sehr einheitlichen Habitus aufweisen. 2.2.6.) Zier- und Nutzpflanzen: Tectona grandis – Verbenaceae, der Teakholzbaum (kommt ursprünglich aus Asien), liefert eines der wertvollsten Nutzhölzer, das termiten-, insekten- und pilzresistent ist. Außerdem liefern die Blätter einen roten Saft, der sich zum Färben eignet. Tectona grandis ist ein laubwerfender Baum. Die Blätter sind besonders auffallend groß, gegenständig und mit heller Nervatur. Diese Pflanze kann sehr groß werden. (Vgl. 21.08.05) Mangifera indica – Anarcadiaceae, der “Mangobaum“: Man findet hier das ganze Jahr über blühende Mangobäume. Auf einem Individuum können mehrere unterschiedliche Stadien vorkommen, das heißt, der Baum trägt Blüten, Blätter und Früchte gleichzeitig. Abb.: Blattwerk Mangifera indica. Cananga odorata – Annonaceae stammt ursprünglich aus Asien. Sie zeigt einen eher primitiveren Pflanzenbau (3 Kelchblätter, 3+3 Petale, Polster aus Staubblättern, im Zentrum Narben aus mehreren Karpellen). Der Fruchtstand stellt eine Sammelfrucht dar. Einzelne Karpelle wachsen zu einer Frucht aus. Die Kelchblätter und die Petalen fallen ab. Bestäubung: Käferbestäubung. Die inneren Petalen zeigen an der Basis Kammern, die Lockstoffe für die Käfer enthalten. Die Pflanze gibt einen Duft ab, der die Tiere anlockt. Ihr Duftstoff wird außerdem auch in der Parfumindustrie verwendet. 34 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Abb.: Blüte Cananga odorata. Abb.: Fruchtstand Cananga odorata. Tamarindus indica – Caesalpiniaceae, der „Tamarindenbaum“ kann sehr hoch werden. Seine Früchte, die braunen Hülsen „Tamarinden“, sind essbar. Die Frucht enthält einen wohlschmeckenden Saft und wird daher als Süßigkeit gegessen oder in Kuchen, Marmelade und ähnlichem verarbeitet. Abb.: Vinca rosea. Abb.: Früchte, „Tamarinden“ von Tamarindus indica. Nerium oleander – Apocynaceae stammt aus Europa (Spanien). Im Mittelmeerraum kommt er in ausgetrockneten Flussbeeten vor. Der Oleander ist eine Apocynaceae und wie der deutsche Name „Hundsgiftgewächse“ schon hindeutet enthalten die Vertreter dieser Familie Alkaloide. Vinca rosea = Catharanthus roseus – Apocynaceae stammt ursprünglich aus Madagaskar. Sie ist sowohl als Wild- oder Zierpflanze zu finden. Ihre Stieltellerblüten sind 5-blättrig und entweder blau, violett oder weiß. Diese Pflanze hat auch eine besondere medizinische Bedeutung. Sie enthält eine Reihe von Alkaloiden, die in der Chemotherapie zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden. Allamanda cathartica – Apocynaceae wird von großen Bienen mit langen Rüsseln bestäubt. Sie besitzt verwachsene Petalen. Die Blattspitzen der Petalen sind nicht mittig, sondern verschoben. Daher kommt eine Drehsymmetrie zustande und die Anordnung der Petalen wirkt spiralig und verdreht. Inhaltsstoffe dieser Pflanze zeigen einen Einfluss auf die Blutgefässe des Gehirns und werden gegen Durchblutungsstörungen eingesetzt. 2.2.7.) Ohne Wuchsformzuordnung: Cedrella mexicana - Meliaceae 35 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Fiederblätter Russelia – Scrophulariaceae Russelia besitzt rote, zygomorphe Blüten und wird von Kolibris bestäubt (ornitophil). Die Blüten sind Lippenblüten ähnlich, aber die Früchte sind im Gegensatz zu jenen der Lamiaceen keine Klausenfrüchte. Alibertia edulis – Rubiaceae Murraya paniculata – Rutaceae Manilkara zapota – Sapotaceae, Sapote Ein Familienmerkmal der Sapotaceen ist der Milchsaft. Die Frucht dieser säugetierverbreiteten Art ist eine Steinbeere. 3. Zoologie 3.1.) Amphibien: Familie Pfeilgiftfrösche, Dendrobatidae Die Familie Dendrobatidae ist eine der Ordnung Anura (Froschlurche), die mehrere Gattungen umfasst (je nach Systematik 9-11). Die Pfeilgiftfrösche sind im Allgemeinen sehr klein (selten größer als 5 cm) und meist tagaktiv. Auf Taboga konnte man viele Dendrobates auratus (Goldbaumsteiger) finden, eine Art aus der Gattung Dendrobates finden. Dendrobates Auratus – Goldbaumsteiger Der Goldbaumsteiger ist sehr weit verbreitet. Wie auch die anderen Vertreter der Gattung Dendrobates sondert auch Dendrobates auratus über seine Haut giftige Alkaloide aus. Dendrobates auratus ist auf der Insel Taboga besonders häufig. Er profitiert von den am Dorfrand abgelagerten menschlichen Abfällen: in weggeworfenen Plastikbechern findet er Wasseransammlungen, in denen ihre Larven heranwachsen können und die Fliegenlarven, die sich in organischen Abfällen befinden, dienen ihm als Nahrung. Die Wärme in den Tropen ist für die Dendrobatiden ein Problem, bei über 34°C sterben sie. Niedrigere Temperaturen machen ihnen weniger aus. So war auch Abb.: Dendrobates auratus. an den Fundstandorten eine merkbar kühlere Temperatur. Da die Amphibien zu hohen Temperaturen ausweichen, findet man sie hier entlang des beschatteten Baches in dieser großen Anzahl. Es wurden gleich nach dem Dorf mehrere Individuen mit schwarzer Grundfärbung und leuchtend grüner Bänderung gesichtet. Das Artepitheton „auratus“ verweist auf den goldenen Schimmer. Reproduktion des Dendrobates auratus: Die Eiablage erfolgt terrestrisch in der Laubstreu oder auf der Unterseite von frischen, unverpilzten Blättern. Das Gelege wird vom Männchen bewacht und regelmäßig bewässert. Sobald die Larven schlüpfen, werden sie vom Männchen zu Wasseransammlungen (Bromelientrichter, Pfützen, menschliche Abfälle, etc) transportiert, wobei die Larven in Gruppen auf dem Rücken des Männchens sitzen. Männchen und Weibchen unterschieden sich nur durch die Größe. 3.2.) Vögel: 3.2.1.) Pelecanus occidentalis, Braunpelikan - Pelecanidae, Pelikane Abb.: Pelecanus occidentalis. 36 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Pelikane sind Wasservögel und zählen zu den größten flugfähigen Vögeln. Der Braunpelikan lebt in Küstengebieten und wird selten in inneren des Landes gesehen. Im südlichen Teil der Insel Taboga befindet sich ein nationales Schutzgebiet für den Braunpelikan, da der Grossteil der Braunpelikane weltweit dort seinen Brutplatz hat. Der Braunpelikan ist dunkel und sehr groß und wuchtig. Seine Hauptbrutzeit ist zwischen März und April. Das Männchen sucht einen Nistplatz und versucht Weibchen anzulocken. Die Nester sind in Kolonien auf Bäumen, Büschen oder am Boden. Der Braunpelikan legt 2-3 Eier, die Bebrütung beträgt 28 bis 30 Tage. 3.2.2.) Familie Fregatidae, Fregattvögel: Die Familie Fregatidae umfasst nur eine einzige Gattung (Fregata) mit 5 Arten. Zwei dieser Arten stehen auf der roten Liste der gefährdeten Arten: Fregata andrewsi und Fregata aquila. Die Hauptgründe für die Gefährdung sind die Habitatverschlechterung durch zunehmende Feinde und die Zerstörung der Brutplätze durch den Menschen. Fregattvögel sind ziemlich große Vögel (rund 200cm Flügelspannweite), wobei die Weibchen meist größer sind als die Männchen. Die Flügel sind lang, schmal und spitz und der Schwanz ist stark gegabelt. Erkennbar sind sie weiters an ihrem langen Schnabel, der am Ende hakenförmig ist. Die von uns gesichteten Individuen waren ganz schwarz. Nur die Weibchen hatten einen weißen Bauch. Fregattvögel leben in Küstengebieten an tropischen und subtropischen Ozeanen. Die Brutplätze sind auf entlegenen Ozeaninseln oder in den Mangrovenwäldern der Küstenregionen. Dort brüten sie in gemischten Kolonien mit anderen Fregattvögeln oder anderen Vogelarten wie Kormoranen, Pelikanen, etc. Fregattvögel sind gute Segler. Die meiste Zeit verbringen sie in der Luft, wo sie vom Wind getragen werden. Nachts rasten sie auf Bäumen oder Felsen. Den Großteil ihrer Beute ergattern sie, indem sie knapp über dem Wasser fliegen und Beutetiere in der Nähe der Wasseroberfläche herausfischen. 3.3.) Gliederfüßer: 3.3.1.) Avicularia sp., Vogelspinne Das Besondere an diese Vogelspinne sind ihre roten Haare auf dem Hinterleib, die der Feindabwehr dienen. Wird die Spinne bedroht, schleudert sie diese Haare schnell in Richtung des potentiellen Feindes ab. Die Haare können dann in die Haut oder Augen des Feindes eindringen und lösen so Irritation aus. Nach dem Abschleudern kann man eine kahle Stelle am Opisthosoma erkennen. Avicularia besitzt aber zusätzlich auch Brennhaare, die nicht abgeschleudert werden können und nur bei direktem Kontakt mit dem potentiellen Feind in dessen Haut stechen. Abb.: Avicularia sp. mit einem fehlenden Bein. 3.3.2.) Urania vulhens Diese schwarz-grüne Motte ist in Panama auf der Durchreise und kann in großer Individuenzahl beobachtet werden. Abb.:Urania vulhens 37 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Verwendete Literatur D’ ARCY, W. (ed.): 1985. The Botany and Natural History of Panama. “The Large Monocots of Panama”. Missouri Botanical Garden Press. FOLGARAIT, P.J.; JOHNSON, H.L.; DAVIDSON, D.W.: 1994. “Responses of Cecropia to experimental removal of Muellerian bodies”. Functional Ecology, Vol. 8 (1), pp. 22-28. GENTRY, A.H.: 1990. Four neotropical rainforests. Yale University Press. GRATRAM, A. (ed.): 1973. Vegetation and Vegetational History of Northern Latin America. “The Vegetation of Panama”. Elsevier Scientific Publishing Company. HUBER; W.; WEISSENHOFER; A.; ZAMORA, N.; ZIMMERMANN G.: 2001. An introductory field guide to the flowering plants of the Golfo Dulce Rain Forests Cost Rica. – Stapfia 78. SIMPSON, B.B.; ORGORZALY, M.C.: 1995. Economic Botany: Plants in Our World. McGraw-Hill, Inc. WETTERER, J.K.: 1998. “Ants on Cecropia trees in urban San José, Costa Rica”. The Florida Entomologist: An International Journal of the Americas, Vol. 81 (1), p. 118. Online Literatur: http://www.taboga.panamanow.com/ http://www.wikipedia.org http://www.ipni.org http://striweb.si.edu/fortuna_plants/details.php?id=42 http://www.uni-giessen.de/~gi1386/vergesellschaftung.htm http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/index.html 38 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 Informationsabend zu den Kuna Yala Indianern (Zu Besuch bei Dr. Renate Sponer) Kuna Yala ist ein Gebiet an der Küste Panamas, in dem halbautonome Indigene leben, die ebenfalls Kuna Yala heißen. Die politische Bezeichnung für ein solches Gebiet ist „Comarca“. In Panama gibt es insgesamt sieben indigene Völker, mit 58.100 Menschen machen die Kuna Yala 25% der indigenen Bevölkerung aus, was wiederum 10% der Gesamtbevölkerung Panamas entspricht. Die Kunas wohnen in vier verschiedenen Territorien, der Großteil der Bevölkerung an der Küste. Ursprünglich kommen sie aus Kolumbien, von wo aus sie nach Panama einwanderten und vom Wald an die Küste zogen. Die ersten Kontakte mit den Spaniern an der Küste waren nicht kriegerisch, erst später kam es im Landesinneren zu Auseinadersetzungen. Die Kuna Yala wohnen in 49 Dörfern, wovon sich nur sieben am Festland befinden, die restlichen auf kleinen Inseln. Ursprünglich gab es nur Dörfer am Festland, aber da hier die Belästigung durch Moskitos unerträglich ist, zogen die Indianer auf die Inseln. Nun müssen sie sich täglich Wasser beschaffen und aufs Festland fahren, um ihre Felder zu bewirtschaften, die sich dort befinden. Die Bevölkerung ist in den letzten 40 Jahren um 60% angewachsen und die meisten Inseln sind extrem dicht besiedelt. Die Inseln haben oft Tiernamen, so heißt beispielsweise die größte Insel „Ustupu“ was „Agoutiinsel“ bedeutet. Auf dieser Insel gibt es zwei Dörfer mit insgesamt 3.000 bis 4.000 Einwohnern. Auf zehn bis zwölf Inseln befinden sich Hotels. Panama wurde im Jahr 1903 von Kolumbien unabhängig und zu dieser Zeit begann die von Politik und Kirche forcierte „Zivilisierung“ der Indianer. Man wollte ihnen ihre Bräuche und Traditionen nicht zugestehen, was 1925 zu einer Revolution führte, deren Anführer Olomailinginia, Igwaibiliginia und Olotebiliginia waren, die schließlich die Unabhängigkeit der Kunas von Panama erreichten. Seitdem wird jedes Jahr am 25. Februar die Unabhängigkeit gefeiert und die Szenen der Revolution nachgespielt. Es wird ein Theaterstück aufgeführt und anschließend „Chicca“ getrunken, ein alkoholisches Getränk. In jedem Dorf gibt es ein Versammlungshaus, das „Onamaked Nega“, in dem täglich meist geschlechtsgetrennte Versammlungen abgehalten werden, die entweder allgemeine Besprechungen oder religiöse Rituale sind, denen ein Schamane beiwohnt. Der spirituelle Führer eines Dorfes wird als „Seila“ bezeichnet. Er singt in einer anderen Sprache als die Alltagssprache der Kuna Yala und benötigt deshalb einen Übersetzer, den „Argar“. Während der Rituale sorgen „Suaribgan“, traditionelle „Polizisten“, dafür dass die Zuhörer wach und konzentriert bleiben indem sie sie durch Rufe aufrütteln. Während dieser Versammlung dürfen nur die Seilas in den Hängematten sitzen, und zwar in einer ganz bestimmten Haltung mit aufrechtem Rücken und den Beinen am Boden (für diese Art zu sitzen gibt es ein eigenes Verb). Jeder im Dorf kann ein Seila werden, aber es gibt immer einen obersten Seila. Die Inhalte der Gesänge sind sehr variabel: Sie betreffen die Entstehungsgeschichte des Dorfes, Umweltschutz, Alltagsregeln,… Riten und Zeremonien sind ein wichtiger Bestandteil des Lebens der Kuna Yala. Eine spezielle Zeremonie wird als „Inna“ bezeichnet: Alle Frauen tragen einen Nasenring, den sie als Mädchen bekommen und bei dieser Gelegenheit wird dieses Ritual durchgeführt. Dabei trinkt man ein Getränk, das ebenfalls Inna heisst. Eltern, die es sich leisten können, feiern für ihre Tochter ein Fest namens „Chicca“, das 3.000 bis 5.000 USD kostet. Wenn ein solches Fest stattfindet, muss jeder Haushalt 60 Zuckerrohrstängel dazu beitragen. Eine Chicca kann gefeiert werden, weil die Tochter den Nasenring bekommen hat oder wegen ihrer Menarche oder auch erst später. Begräbnisse sind zwar traurige Ereignisse, jedoch zeigt man seine Trauer nicht nach außen. Frauen singen Positives über die Verstorbene oder den Verstorbenen und ein Schamane singt ebenfalls zwei Tage lang. Diese Gesänge dienen als Begleitung auf dem 24 Stunden langen Weg in eine andere Welt, in der jeder seinen Platz hat. Männer sind meist Landwirte und bearbeiten die Felder oder Wälder am Festland, gehen auf die Jagd oder zum Langustenfischen und ernten Kokosnüsse. Sobald sich das Essen im Haus befindet, ist es die Aufgabe der Frau, es zuzubereiten. Auch das Herbeischaffen von Trinkwasser übernehmen die Frauen. Manchmal gibt es Leitungen, aber oft muss man auch zu einem Brunnen gehen oder gar zum Festland fahren. Auch die Kindererziehung ist Aufgabe der Frauen. Unter den Kuna Yala gibt es einen sehr hohen Prozentsatz an Albinos. Theoretisch werden diese verehrt, praktisch aber eher diskriminiert. Die Kunafrauen üben eine spezielle Kunst aus: auf Stoffstücke nähen sie verschiedene traditionelle oder moderne Motive, die so entstandenen Kunstwerke werden als „Molas“ bezeichnet. 39 Pargfrieder Isla Taboga, 22.08.05 An ihren Schenkeln tragen die Frauen traditionellerweise Perlenketten. Die Sprache der Kuna Yala wird erst gerade jetzt als eigene Sprache anerkannt und es gibt noch Unklarheiten darüber, wie sie geschrieben werden soll. „Balu Uala“ – eine Organisation zum Schutz der Kuna Yala Indianer Dr. Renate Sponer ist Biologin (hat u.a. an der Univ. Wien studiert) und hat gemeinsam mit anderen Biologen, die alle Kuna Yala sind, die Organisation „Balu Uala“ gegründet, was „Salzbaum“ bedeutet. Das Ziel von Balu Uala ist es, der indigenen Bevölkerung Panamas zu helfen, ihre Ressourcen besser zu verwenden. Im April begann ein Projekt in dem es um Meeresressourcen geht. Zu Beginn eines Projektes sind die Biologen vor allem damit beschäftigt, den Indianern ihr Vorhaben darzulegen und ihnen zu erklären, was Ressourcen sind. Was den Wald betrifft, haben die Kuna Yala sehr weitreichende Kenntnisse, aber über das Meer wissen sie noch sehr wenig. Deshalb benutzen sie auch Korallen um ihre Inseln aufzuschütten und so Land zu gewinnen. Da die meisten Polypen erst in der Nacht hervorkommen, ist den Indianern gar nicht bewusst, dass es sich um Tiere handelt. Renate und ihre Kolleginnen und Kollegen vergleichen in ihren Erklärungen die Korallenriffe mit Wäldern: Da die Kultur der Indianer davon abhängig ist, wird sie zugrunde gehen, wenn das Korallenriff stirbt. Viele Arten sind an das Riff als Lebensraum gebunden, unter anderem auch die Langusten, die von den Kunas gefischt werden. Außerdem dienen die Korallenstöcke als Wellenbrecher und schützen so die Küsten. Indem die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Balu Uala den Kunas schildern, wie sich das Riff in den letzten Jahren geändert hat, möchten sie eine Sensibilisierung für ökologische Zusammenhänge bewirken. Neben der Zerstörung durch die Kunas, die die Korallenstöcke als Aufschüttungsmaterial verwenden, sind die Riffe aber noch durch viele andere Faktoren bedroht: - - Klimawandel. Regionale Verschmutzungen, wie z.B. ins Meer geleitete Abwässer führen zu neuen Korallenkrankheiten, die es früher nicht gab. Korallen leben in Symbiose mit einzelligen Algen, den Zooxanthellen, die sich zwischen Ectoderm und Entoderm der Polypen befinden. Die Korallen bieten den Algen Schutz, diese liefern wiederum Photosyntheseprodukte. Bei Verschmutzungen sterben die Zooxanthellen ab oder werden unerklärlicherweise von den Korallen selbst „ausgespuckt“ („coral bleaching“) und die Korallen sterben an Nährstoffmangel. Überdüngung. Papageienfische, Doktorfische, etc, die die Algen in Schach halten, werden ausgerottet. Das Team von Renate arbeitet in sechs Dörfern in den Bereichen Forschung, Lehre und Umsetzung. Für das ganze Projekt stehen ihnen 70.000 USD zur Verfügung. Ungeklärt ist jedoch, wie das Platzproblem der Kuna Yala langfristig gelöst werden könnte. Wenn keine Korallen mehr verwendet werden, um die Inseln aufzuschütten und diese irgendwann zu klein für die Bevölkerung werden, müssten die Kunas wieder am Festland leben, wo aber wie bereits erwähnt die Moskitos ein großes Problem darstellen. 40 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Altos de Campana Am Dienstag, den 23.08.2005 fuhren wir mit dem Bus auf den Altos de Campaña. Mitten am Weg machten wir an einem Aussichtsplatz halt, um zu fotografieren. Am Altos de Campana angekommen, wanderten wir durch den Wald und sahen zum Ersten mal einen litter – trapper, eine Baumschlange und vieles mehr. Abends fuhren wir zu einem Fischrestaurante direkt am Strand, was manche zum Nachtbaden nützten. Altos de Campaña liegt im Nationalpark Cerro Chame, der 1966 gegründet wurde und somit der älteste Nationalpark in Panama ist. Der Nationalpark umfasst eine Fläche von 50 000 km2 und liegt am Westlichen Abhang des Panama Kanals, ca. 1 Stunde von Panama City entfernt. Auch der Vulkan El Valle de Anton befindet sich hier. Der jährlich fallende Niederschlag liegt um 2 500 mm und die Temperaturen liegen durchschnittlich bei 24°C. Das raue Gelände bewirtet vier unterschiedliche Waldarten: feuchter tropischer Wald, sehr feuchter premontaner Wald, sehr feuchter tropischer Wald und premontaner Regenwald. Es treten 26 Arten endemische Pflanzen auf. 198 Baumarten und 342 Buscharten. Es gibt 39 Säugetierarten wobei das Opossum (didelphischer Marsupialis) sehr häufig ist. Daneben hat es 267 Vogelarten, wovon deren 48 Wandervögel sind. 62 Amphibienarten uns 68 Reptilien. Der hohe Endemismus beruht auf den einstigen geologischen Bedingungen. Cerro Jefe, Azurerro Halbinsel, Cerro Pire und Altos de Campana waren vereint und wurden dann tektonisch isoliert, wo dann das Inselhüpfen stattfand. Erst durch die Entstehung der Mittelamerikanischen Landbrücke wurden diese Inseln zwischen Nord-, und Südamerika verbunden. Dies ist der Grund, warum die Endemiten in diesen Gebieten nahe verwandt sind und einen so hohen Anteil der Flora und Fauna darstellen. Lauraceae: (Lorbeergewächse) Die Lauraceae (Lorbeergewächse) sind die größte Familie unter den holzigen magnoliiden Angiospermen. Sie umfassen ca. 50 Gattungen und etwa 2500 bis 3000 Arten, darunter wichtige Nutzpflanzen wie Avocado 41 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 (Persea americana) und Zimt (Cinnamomum verum). Alle Lauraceae (außer der hemiparasitischen Gattung Cassytha) sind Holzpflanzen, in der Regel Bäume, mit einfachen, ungeteilten Blättern. Die Blätter sind meist wechselständig. In feuchttropischen Wäldern in Amerika und Asien sind sie fast immer unter den 10 häufigsten Familien. Die Blüten sind radiär, klein und überwiegend 3zählig. Das Perigon besteht aus 7 Kelchblättern (selten 3), 9 Staubblättern und einem oberständigen Fruchtknoten. Die Verbreitung geht von den gemäßigten Breiten bis zu den Tropen. Sie enthalten ätherische Öle. Systematik: Überabteilung: Spermatophyta (Samenpflanzen) Abteilung: Angiospermae (Bedecktsamer) Klasse: Magnoliopsida (Einfurchenpollen-Zweikeimblättrige) Unterklasse: Magnoliidae (Magnolienähnliche) Ordnung: Laurales (Lorbeerartige) Familie: Lauraceae (Lorbeergewächse) Podocarpaceae: (Steineibengewächse): Es sind immergrüne Bäume und Sträucher. Die Blätter sind nicht nadelförmig wie die der anderen Taxa, da eine deutliche Spreite vorhanden ist. Die Familie hat ihre Verbreitung hauptsächlich in tropischen und subtropischen Gebirgswäldern der Südhalbkugel. Ihr disjunktes Areal deckt sich weitgehend mit dem Urkontinent Pangäa. Die Zentren der Artenvielfalt liegen in Australien, Neukaledonien, Tasmanien und Neuseeland. Daneben gibt es welche in Malysia und Südamerika (die südamerikanischen Arten kommen hauptsächlich in den Anden vor). Podocarpus reicht bis zum südlichen Japan und südlichen China innerhalb Asiens oder bis Mexiko innerhalb der neuen Welt. Die Gattung Podocarpus gibt es auch in Afrika. Systematik: Überabteilung: Spermatophyta (Samenpflanzen) Abteilung: Pinophyta (Nadelholzgewächse) Klasse: Pinopsida Ordnung: Pinales (Kiefernartige) Familie: Podocarpaceae (Steineibengewächse) Gattung: Podocarpus Zur Familie der Podocarpaceae gehören 18 bis 19 Gattungen mit 170 bis 200 Arten. Die Gattung Podocarpus hat 105 Arten. Gymnospermen kommen in den Tropen sehr selten vor, weil sie physiologisch benachteiligt sind. Die dicke Wachsschicht verhindert das Austrocknen. Gymnospermen sind in den Bergregenwäldern häufiger als in den tieferen Lagen, da es kühler ist. Standort: waldfrei Bromeliaceae hier häufig wegen der hohen Luftfeuchtigkeit Magnoliaceae Amaryllidaceae 42 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Pinus caribea (Pinaceae) Karibische Kiefer ist hier nicht heimisch, wird hier wegen dem Holz aufgeforstet und um Bodenerosionen zu verhindern Pinus carbea, Altos des campaña Clusia pratense (Clusiaceae) Verbreitung: Samen mit klebrigen Arrilus bleibt am Vogelschnabel hängen; wird angebaut um Erosionen zu verhindern Clusia rosea (Clusiaceae) wird angebaut um Erosionen zu verhindern Ficus sp. (Moraceae) Erytroxilaceae sehr artenreich, aus dieser Pflanze wird Kokain gewonnen Crysothemis fridrichtasiala (Gesneriaceae) Hedychium coronarium (Zingiberaceae) Zierpflanze aus dem Himalayagebiet eingeschleppt, in Amerika gibt es nur eine Gattung; nachtblütig Selaginella vildenouii (Selaginellaceae) Zierpflanze Iredeszenz: Die im Schatten stehenden Laubblätter haben einen bläulichen Glanz um Licht zu sammeln; Selaginella vildenouii, Altos des campaña Impatiens balsamina (Balsaminaceae) Fleißige Lieschen; nicht heimisch, Stieltellerblume mit Spornkelchblätter, die Frucht ist eine Explosionskapsel; Tagfalterblume Waldanfang Standort: prämontaner Wald mit Bergregenwaldgewächse und weniger Palmen. Der Wald, dessen Stockwerksschichten nicht so deutlich wie z.B im Tieflandregenwald ausgebildet sind, ist relativ kühl und hat eine Höhe von ung. 20 m. Durch das häufige Vorkommen von Moose und Flechten, die Nischen bilden in denen Samen hängen bleiben, kommen hier sehr viele Epiphyten vor. 43 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Mit Epiphyten bewachsener Baum, Altos de Campaña Brettwurzeln sind kaum vorhanden. Die Laubblätter, die bis zu 4 Jahre erhalten bleiben, sind stark mit Moose und Flechten bewachsen (Epiphyllie). Durch die Höhe bedingt treten hier weniger Palmen auf und die Bombacaceae fallen aus. Lauraceae kommen hier häufiger vor, ebenso wie Gymnospermen. Epiphyten und Hemiepiphyten: Hier kommen 30-60 Arten vor. Durch den starken Moosbewuchs der Bäume können sich hier viele Epiphyten und Hemiepiphyten etablieren. Der starke Epiphytenbewuchs ist eine starke Belastung für die Bäume. Epiphyten: Bromeliaceae, Clusiaceae, Rubiaceae, Gesneriaceae, Cactaceae, Orchidaceae Farne Sobralia sp. (Orchidaceae) Epiphyt mit Pseudobulben. Pseudobulben sind verdickte Sprossteile. Sie dienen der Pflanze als Nährstoff- und Wasserspeicher. Pleurothalis sp. (Orchidaceae) Oncidium sp.(Orchidaceae) Scaphyglottis sp. (Orchidaceae) Radula (Lebermoos) Hemiepiphyten: Moraceae (Ficus, Cussoboa) Dictyophora sp. (Phallaceae) Basidomyceten Schleierdame Schleier emittiert Duft, der nach Aas riecht, um Fliegen anzulocken. Die Aasfliegen fressen den Pilz, bekommen Durchfall und verbreiten somit die Sporen Dictyophora sp., Altos de Campaña Polypodium sp. (Polypodiaceae) Tüpfelfarn Schizaceae Farn Socratea exhorriza (Arecaceae) Wanderpalme Mithilfe ihrer Wurzeln orientiert sie sich zum Licht 44 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Socratea exhorriza, Altos de Campaña Chrysophila warsewieczi (Arecaceae) Oenocarpus sp. (Arecaceae) Geonoma froginea (Arecaceae) Unterwuchspalme “Fischschwanzpalme“; behält die Jugendblätter Geonoma diversa (Arecaceae) Brahea decumbens (Arecaceae) Eigentlich sind so viele Palmen nicht typisch!!! Podocarpus sp. (Podocarpaceae) Cyathea sp. (Cyatheaceae) Baumfarn: braucht Wasserreichen, kühlen und luftfeuchten Standort Anthurium sp. (Araceae) Flamingoblume, große Gattung, Blütenstand ist ein Kolben mit Zwitterblüten und einer Sparta (Hochblatt) Aphelandra sinclairiana (Acanthaceae) Vogelblume Dendropanax arboreum (Araliaceae) Plumeria rubra (Myristicaceae) Pagodenbaum, in diese Familie gehört auch die Muskatnuss (einsamige Frucht) Plumeria rubra, Altos de Campaña Miconia sp. (Melastomataceae) Blattunterseite ist rot für eine doppelte Lichtnutzung Coccoloba sp. (Polygonaceae) Siparuna sp. (Monimiaceae) Same wird von aufgespalteter Frucht präsentiert, Vogelverbreitung, heimisch in Australien, Psychotria camponutans (Rubiaceae) Endemit 45 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Psychotria poeppigiana (Rubiaceae) „kissing lips“ Blütenstand mit 50 Blüten, wobei jeden Tag eine Blüte geöffnet wird, Einzelblüten mit den rotgefärbten Hochblättern sieht aus wie eine „rote Lippe“, Kolibrieblume Psychotria poeppigiana, Altos de Campaña Doliocarpus hispidus (Dilleniaceae) Kletterpflanze, Liane Otoba novogranatensis (Myrisicaceae) Vogelverbreitung, Vogel frisst weißen Arrilus Peperomia sp. (Piperaceae) Capparis antonensis (Capparaceae) Endemit Litter-trapper (Kompostierer) Litter-trapper sind humussammelnde Pflanzen die am schattigen Boden des Regenwaldes wachsen und in ihren Blattrichtern Laub sammeln. Das Laub verottet und die Nährstoffe werden über die Wurzeln aufgenommen. Dies hat den Vorteil dass die Pflanze nicht mit anderen konkurrieren muss. Weil sie aber am Boden wächst hat sie keine optimale Lichtausnutzung. Humussammelnde Pflanzen gedeihen vor allem im Schluchtwald. Capparis antonensis, Altos de Campaña Sarauia sp.(Saurauriaceae) Heliconia sp.(Heliconiaceae) Passiflora sp. (Passifloraceae) bilden Scheineier des Helikoniusfalter Columnea secion (Gesneriaceae) Kolibriblüte Cussoboa (Moraceae) Ocotea sp. (Lauraceae) Zweigende mit Hohlraum in den Ameisen wohnen Hemerocallis sp.(Hemerocallidaceae) Stromante schackinii (Maranthaceae) Swartzia simplex (Fabaceae) sekundäre Vermehrung der Staubblätter 46 Möslinger, Witschnig Altos de Campaña, 23.08.2005 Fauna: 50% der tierischen Biomasse sind soziale Lebewesen (Termiten und Ameisen) Colostethus nubicola (Dendrobatidae) Blattodea Schabe (Unterordnung ) Ordnung: Dictyoptera Eleuterodactilus sp .dotterreiche Eier im Körper direkte Entwicklung aus dem Ei, ganze Entwicklung erfolgt im Ei Eleuterodactilus sp ., Altos de Campaña Familie Polydesmidae ( Ordnung: Polydesmida, Klasse: Diplopoda) Euglossa sp.( Fam.Euglossidae, Ufam.Euglossinae) Prachtbiene metallisch glänzend Euglossa sp., Altos de Campaña Oxybelis (Colubridae) Baumschlange Oxybelis, Altos de Campaña Libellula depressa, Plattbauchlibelle Klasse: Insecta, Ordnung: Odonata, Unterordnung: Anisoptera, Familie: Libellulidae wir konnten beobachten wie ein Weibchen in eine Lache ablaichte und vom Männchen bewacht wurde Trogon Klasse: Aves (Vögel) Unterklasse: Neornithes (Neuvögel Überordnung: Neognathae Ordnung: Trogoniformes (Trogone) Familie: Trogonidae (Trogone) 47 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 Area de conservacion Cerro Jefe Blick vom Mirador des Cerro Jefe 24.08.2005 Fahrt am Cerro Jefe. Zuerst holten wir den Nationalparkwächter ab, dort haben wir drei Tukane auf Bäume gesehen. Auf dem Weg zum Cerro Jefe haben wir ein Dreifinger- Faultier gesehen. Am Cerro Jefe angelangt, gingen wir auf den Mirrador, von wo man beide Ozeane bei etwas Glück sehen konnte und auch den Alajuela See. Dort besprachen wir die unten aufgelisteten Pflanzen. Anschließend, da es stark zu Regnen begann, fuhren wir früher zurück nach Panama City mit einem Zwischenstop zum Essen am Cerro Jefe. Dann fuhren wir in ein Souveniergeschäft und weiter ins Hotel. Alajuela See, Sicht vom Cerro Jefe Der Cerro Jefe liegt 52 km N – O von Panama City in den Kordilleren San Blas. Dort befindet sich auch der Chagres Nationalpark, der 1984 gegründet wurde und 129 km² groß ist. Er ist einer von den 13 Nationalparks Panamas und ist besonders wichtig, da er 76% des Wassers für Panama liefert. 40% davon dienen dem Panama - Kanal und damit den Kraftwerken. Der Cerro Jefe mit seinen 1007 m ist ein ausgebrannter Vulkan. Das Grundgestein besteht vor allem aus Diorite und Granodiorite. Der Boden ist sauer und am Gipfel befindet sich eine Elementkonzentration die vor allem Eisen, Kalium und Mangan beinhaltet. Es gibt auch säurehaltige Sphagnum (Torfmoos) – Torfsümpfe. Aus den abgestorbenen Pflanzenteilen bildet sich im Laufe von Jahren der Torf. Klima Die feuchten N – NO Winde vom karibischen Meer bewirken den Nebel in diesem Wald. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge liegt bei 4000 mm und die Jahres - Durchschnittstemperatur ist zwischen 17°C und 26°C. Es herrschen hier extreme Umweltbedingungen, da Wind, Regen und Sonne stets rasch wechseln. Flora allgemein Von den 1230 endemischen Arten in Panama kommen 143 am Cerro Jefe vor, wobei 50 davon lokale Endemiten sind. In Österreich gibt es drei Endemiten. Mitte der 40er Jahre hat P.H. Allen die Studie über die Flora des Cerro Jefes eingeleitet, welche vor allem 1965 vorwärts ging. Insgesamt wurden 486 Arten gesammelt und notiert, wovon 119 epiphytisch sind. Von 48 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 den 486 Arten kommen 101 auch in Costa Rica und Kolumbien vor, wobei die Verbreitung der Arten nach Südamerika stärker ist als nach Mexiko. Lewis stellte 1971 fest, dass die hohen Regionen Panamas, wie auch der Cerro Jefe eine ist, wichtig für die Entwicklung der vielen Taxa waren. Diese haben sich von den Nordamerikanischen Gebirgsketten, welche bis W – Panama reichten, isoliert entwickelt. Im mittleren Mioceän (Miocän vor 23 – 5 Mio. Jahren) hat sich die Flora W – Panamas durch den Anschluss von Nordamerika an Mittelamerika ähnlich wie N – W Panama entwickelt. Die Flora im Osten Panamas war zu dieser Zeit aber auf kleinen Vulkaninsel Gruppen aufgeteilt. Der Cerro Jefe war auch eine dieser Inseln. Diese Inseln wurden durch Langstreckenverbreitung vom nahegelegenen Südamerika bevölkert. Die endemische Artenanzahl ist somit unter anderem auf diesen Vorgang zurückzuführen. Die Landbrücke selbst ist dann im späteren Pliocän vor etwa 3 Mio. Jahren entstanden. Nutzen Durch den Chagres Nationalpark ist der Nutzen natürlicher Pflanzen eher selten und lokal bedingt. Einige Pflanzen, wie zum Beispiel die Calophyllum longifolium, werden für Bauholz verwendet. Blätter und Stiele von Socratea exorrhiza und Colpothrinax cookii werden für den Hüttenbau verwendet. Die Region hat einen hohen umweltlichen Wert, da die Vegetation wichtig ist für die Aufrechterhaltung des Klimas. Die Berge, wie auch der Cerro Jefe, sind die Quellen vieler Flüsse, die in den Chagres Fluss münden, welcher den 57 km² großen Alajuela See mit Wasser verseht. Durch die landwirtschaftlichen Tätigkeiten entstehen oft versehentlich oder absichtlich gelegte Feuer, beziehungsweise wurden Gebiete auch für Weidehaltungen abgeholzt. Diese Entwaldungen und der reichliche Regen haben Erosionen zur Folge. Um diese abgeholzten Flächen zu verringern, finden Aufforstungen mit Pinus caribaea statt. Da in diesem Gebiet viele endemische Arten und generell eine hohe Biodiversität gegeben ist, sowohl pflanzlich als auch tierisch, ist es notwendig diese Vielfalt zu erhalten, was durch die Gründung des Chagres Nationalparks schon versucht wird. Vegetation Zwischen 300 – 500 m liegt durch jahrelange menschliche Tätigkeiten überwiegend Brachvegetation mit krautigen Pflanzen vor, aber auch Sonne - liebende Bäume oder Sträucher wie z.B.: Miconia sp. (Melastomataceae) findet man. In Höhen zwischen 600 – 800 m ist der Wald teilweise durch Geflügelzucht Industrien oder Kaffeebearbeitungsstellen unterbrochen. Die Baumschichten erreichen Höhen von 30 m und mehr z. B. Calophyllum longifolium (Clusiaceae) und Wettinia augusta (Arecaceae). Am Gipfel des Cerro Jefe ist die Vegetation auf Grund des starken Windes durch buschige Bäume, die 8 – 15 m hoch werden, gekennzeichnet. Deshalb wird dieser Wald auch „Krüppelwald“ bezeichnet und es kommen vor allem Diasporen Pflanzen wie Farne und Epiphyten vor. Die Blätter sind mittelgroß bis klein und ledrig, und es gibt die Tendenz zu Sklerophyllie. Hier gibt es viele endemische (Vismia jefensis) und epiphytische Pflanzen. Colpothrinax cookii (Arecaceae) sticht durch ihre Größe (15 m) und Dichte hervor und reicht bis 800 m Seehöhe. Kommt sie nicht vor, so findet man meist Wettinia augusta (Arecaceae) und Euterpe precatoria (Arecaceae), die am Gipfel und an den Hängen kürzer und kräftiger ausgebildet sind. Fauna Ramphastos sulfuratus Ust. Vertebraten Kl. Aves Ukl. Neognathea O. Piciformes Fam. Ramphastos Die Familie umfasst 41 Arten. Sie leben in den tropischen Regionen von Mittel- und Südamerika. Sie erreichen eine Größe von 30 – 60 cm. Die meisten Arten haben 49 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 oft auffallende Farben und der große aber leichte Schnabel kann bis zu 15 cm lang und 5 cm hoch werden. Beide Geschlechter haben meist dieselbe Färbung und auch den gleichen ungefiederten Augenring. Sie ernähren sich von Früchten aber auch von Insekten, kleineren Schlangen und Reptilien. Sie sind Monogam und das Männchen beteiligt sich auch an der Aufzucht der Jungen. Bradypus variegatus Kl. Mammalia Ukl. Eutheria ÜO. Xenarthra O. Pilosa UO. Folivora Fam. Bradypodidae Dreifingerfaultier, Cerro Jefe Es gibt zwei Familien, wobei die Bradypodidae die Dreifinger – Faultiere sind. Bradypus variegatus (Braunkehl – Faultier) ist die weitestverbreitete Art der Bradypodidae. Sein Verbreitungsgebiet reicht von Honduras bis Nordargentinien. An ihren langen kräftigen vorderen Gliedmaßen haben sie drei Finger mit langen scharfen Krallen. Sie erreichen eine Größe bis zu 70 cm und werden bis zu 5 kg schwer. Die Dreifinger – Faultiere haben 9 Halswirbeln (Säuger haben eigentlich nur 7 Halswirbeln) und sie haben einen 2 – 3 cm langen Schwanz, welchen die Zweifinger – Faultiere nicht haben. Ihr Fell ist grau – braun und durch die Ansammlung von Algen schimmert es grünlich. Die Männchen haben am Rücken einen gelb – orangen Fleck. Die Haarrichtung verläuft vom Bauch zum Rücken, wo auch der Scheitel verläuft. Ihre Kopfunter hängende Lebensweise und ihre Nährstoffarme Ernährung sind sehr energiesparend. Sie ernähren sich vor allem von der Cecropia sp., wobei sie mit Hilfe von speziellen Bakterien die Zellulose aufspalten können. Sie sind Einzelgänger außer zur Paarung, welche, wie auch die Geburt, am Baum hängend stattfindet. Sie kommen nur etwa alle 1 – 2 Wochen zu Boden um zu urinieren und defäkieren. Flora Clusiaceae Sie haben 50 Gattungen mit 1200 Arten welche in Form von Bäumen, Sträuchern, Lianen oder Kräutern wachsen. Sie kommen von den gemäßigten Zonen bis in die Tropen vor. Sie besitzen einen Milchsaft, keinen auffälligen Geruch, keine Stipel und haben eine Apilkale Kammer als Knospenschutz. Durch diesen Knospenschutz, befindet sich die Sprossspitze zwischen den gegenständigen Blättern. Am Ende des Sprosses ist dies nicht mehr der Fall. Die Frucht ist meist eine Beere Kapsel oder ein Same. Clethraceae Mit 2 Gattungen und 95 Arten sind sie meist verholzt. Sie sind typisch für Hochgebiete. Ericaceae (Heidekrautgewächse) Es gibt 100 Gattungen mit 1.350 Arten. Die Blüte ist radiär, mit 4 – 5 Kronblättern meist verwachsen. Die Blätter sind alternierend, ledrig und ungeteilt. Die Frucht ist eine Kapsel, Beere oder Steinfrucht, selten auch eine Nuss. Sie kommen in gemäßigten Zonen, Subtropen und Tropen vor, dort allerdings meist im Gebirge. Fast alle Vertreter weisen ausgeprägte Mykorrhiza auf, wodurch sie auf mineralstoffarme, saure Böden die notwendigen Nährstoffe erhalte (Moore, Heidegebiete, einige Arten als Epiphyten). Hier kommen sie vor allem als Epiphyten vor. Ochnaceae 50 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 Mit 53 Gattungen und 600 Arten. Sie sind meist holzige Pflanzen aber auch Sträucher und Krautige. Sie kommen in den Subtropen und Tropen vor. Die immergrünen oft ledrigen Blätter stehen alternierend. Sie sind hermaphrodite und ihre Samen enthalten ein Endosperm. Orchidaceae Orchidaceae, Cerro Jefe 1000 Gattungen mit etwa 15 000 – 30 000 Arten, wobei die meisten in den Tropen vor allem epiphytisch mit Mycorrhiza vorkommen. Die Blüte (P3 + P3) ist zygomorph, das mittlere, innere Tepalum = Labellum ist meist sehr auffällig umgebildet und oft gespornt. Staubblatt und Griffel sind zu einer Röhre verwachsen (=Gynostemium) und sie haben einen unterständigen Fruchtknoten. Sie sind proanthrisch. Die Pollen (welche im UV leuchten) sind in Form von Pollinien vereinigt. Diese Pollinien haben Viscidien (Klebscheiben) womit die Pollpakete exakt am Bestäuber angeheftet werden können. Ein Bestäuber kann oft Pollenpakete von verschiedenen Arten mit sich tragen, ohne die falsche Blüte zu bestäuben. Bsp. Euglossinae mit 13 Anhäftungen. Die Blüte ist resupiniert also um 180° gedreht. Die Blätter sind alternierend und paralellnervig. Die Kapselfrucht enthält sehr viele aber kleine Samen. Der Samen hat kein Endosperm und benötigt daher zum Keimen die Symbiose mit Pilzen Æ Mykorrhiza, hierzu wird der Keimling mit Pilzfäden infiziert. Dieser Pilz sorgt nun dafür, dass der Keimling Nährstoffe über ihn oder sogar durch teile des Pilzes erhält. Sobald die Pflanze photosynthesefähig ist wird der Mykorrhiza normalerweise unwirksam. Die Bestäubung erfolgt meist durch Insekten, Vögeln und Fledermäusen, aber auch Selbstbestäubung ist möglich. Orchideen können sich auch zwischen den Arten vermehren, dies sind die sogenannten Naturhybriden (unter Gattungen eher selten). Tropische Orchideen bieten meist eine Belohnung in Form eines Duftstoffes oder Wachses seltener Nahrung seinem Bestäuber an. Verwendung findet zum Beispiel die Gewürzvanille (Vanilla planifolia), aber auch für Tee, Parfüm und Tabak. Gesehene Pflanzen: Colpothrinax cookii (Arecaceae) Fächerpalme, in Panama nur hier vorkommt, sonst noch in Fortuna im Feuchten Immergrünen Wald und in Guatemala ist sie disjunkt Verbreitet, hat einen kleinen Blattschopf Colpothrinax cookii, Cerro Jefe 51 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 Euterpe precatoria (Arecaceae) Euterpe precatoria, Cerro Jefe Welfia georgii (Arecaceae) Wettinia augusta (Arecaceae) Cecropia (Cecropiaceae) Riesenameisen verschwinden bei klopfen auf den Stamm in ihre Löcher und nicht wie üblich dass sie hervor kommen Clethra lanata (Clethraceae) typisch für Hochgebiete Clusia liesneri (Clusiaceae) endemisch Clusia osseocarpa (Clusiaceae) Knochenfrucht Clusia cretosa (Clusiaceae) Clusia multiflora (Clusiaceae) Symphonia globulifera (Clusiaceae) rote Blütenknospe, gelben Latex Symphonia globulifera, Cerro Jefe Vismia jefensis (Clusiaceae) rote Blattunterseite ,Blätter nicht Ohrenförmig Vimia macrophylla (Clusiaceae) rote Blattunterseite Calophyllum longifolium (Clusiaceae) Schienblatt, Calophyllum nubicola (Clusiaceae) Wolkenbewohnende endemit, “Schönblatt” Tovomita sp. (Clusiaceae) Tovomita sp., Cerro Jefe 52 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 Weinmannia pinnata (Cunoniaceae) gegenständige Fiederblätter, geflügelter Blattstiel nur in der südhemisphäre verbreitet Weinmannia pinnata, Cerro Jefe Cavendishia (Ericaceae) Sphyrospermum (Ericaceae) Vaccinium (Ericaceae) Euphorbiaceae haben eine alternierende Blattstellung, +/- reduzierte Stipeln und einen Milchsaft Hyeronima alchorneoides (Euphorbiaceae) Alchornea latifolia (Euphorbiaceae) Macrolobium columbianum (Caesalpineaceae) sind die 3 – Hülsenfrüchtler, Frucht wie Ahornteilfrucht Billia columbianum (Hippocastanaceae) Rostkastanie, drei kapellige Frucht und eine dekussierte Blattstellung Ocotea ira (Lauraceae) Ocotea meziana, micans (Lauraceae) Eschweilera jacquelyniae (Lecythidaceae) Miconia sp. (Melastomataceae) Cespedesia macrophylla (Ochnaceae) Schopfbaum unverzweigte Stämme, hat einen Blattschopf, der sich stets erneuert, die neuen Blätter sind rot gefärbt Anthocyan – Schutz gegen die Sonne, Nebenblätter bleiben erhalten. Cespedesia macrophylla, Cerro Jefe Maxillaria sp. (Orchidaceae) zygomorph, guten Duft Maxillaria sp. , Cerro Jefe 53 Möslinger, Witschnig Cerro Jefe, 24.08.2005 Chusquea sp. (Poaceae) Unterfamilie der Bambusoideae Chusquea sp., Cerro Jefe Cyathea sp. (Polypodiaceae) Cyathea sp., Cerro Jefe Solanopteris sp. (Polypodiaceae) Ameisenfarn, entwickelt Haftwurzeln, Hemiepiphyt Cosmibuena sp. (Rubiaceae) keinen Milchsaft und gegenständige Blattstellung Sapotaceae Brunfelsia sp. (Solanaceae) gegenständige Blattstellung und keine Stipeln Freziera candicans oder canescens (Theaceae) Blattunterseite weiß Vochysia sp. (Vochysiaceae) Nektasporn, proanthrisch Gymnosperme Picea caribea (Pinaceae) wird zur Aufforstung verwendet. Cedrella sp. (Pinaceae) Podocarpus oleifolia (Podocapaceae) Literatur: • http://de.wikipedia.org/ • http://pharm1.pharmazie.uni-greifswald.de/systamatik/5_famili/ericac-3.htm • S. D. Davis, V. H. Heywood, P. Herrera – Max Bryde, J. Villa-Lobos, A. C. Hamilton; Centres of Planet Diversity A Guide and Strategy for their Conservation; Volium 3; 1997 54 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 25. 8. 05 Isla Basimentos, Playa Wizard Isla Bastimentos Mit dem Boot fuhren wir auf die Insel Bastimentos. Christoph Columbus hat hier Süßwasser getankt, was auch zu dem Namen führte (Versorgungs- bzw. Proviant- Insel). Der 1988 gegründete Nationalpark Parque National Marino Isla Bastimentos ist etwa 15.000 ha groß, allerdings entfällt nur ein Drittel auf die Isla Bastimentos. Der Großteil bildet das dortige Meer und die verstreut liegenden Koralleninseln und Sandbänke. Im 800 Einwohner zählenden Ort leben heute noch hauptsächlich Afroamerikaner (von karibischen Inseln), die zum Bau des Panamakanals herkamen und nun ihren Lebensunterhalt hauptsächlich als Bananenarbeiter verdienen. Wir durchquerten die Insel zum Playa Wizard. Besprochene Pflanzen: Artocarpus altillis, Moraceae, Brotfruchtbaum: Ursprünglich von Inseln des Süd-Pazifik, wird heute überall in den Tropen angebaut. Eine Aggregationsfrucht aus vielen Einzelfrüchten, die einen Beerenzapfen bilden. Gegessen werden die Früchte (bis zu 1kg schwer) in Scheiben geschnitten und frittiert (Sorte ohne Samen) oder die kastanienartigen Samen werden gekocht (bzw. geröstet. Der Brotfruchtbaum hat, wie alle Moraceae, viel Milchsaft, wechselständige Blätter und terminale Stipel. Artocarpus altillis, Blatt und Frucht Gliricidia sepium Cecropia obtusifolia, Cecropiaceae: Der bis zu 15m hohe Baum mit eingeschnittenen Blättern geht eine Symbiose mit Ameisen ein, die im hohlen Stamm leben und ihn gegen Fraß schützen. Cecropia sp. gehört zu den Pionierarten. Gliricidia sepium, Fabaceae: verwendet als lebende Zäune: Hierfür werden die Pflanzen als Stecklinge, an denen (Stachel-) Draht befestigt wurde, Boden gesteckt. Diese schlagen Wurzeln und treiben aus. Theobroma cacao, Blattbasis dreinervig Theobroma cacao, Frucht Theobroma cacao, Blüte Theobroma cacao, Sterculiaceae, Kakao: Wie bei allen Sterculiaceae ist auch beim Kakao die Borke extrem reißfest, die Blätter sind wechselständig und die Dreinervigkeit an der Blattbasis ist ebenso charakteristisch. Der Kakao ist kauliflor bzw. kaulicarp. Die Blüten sind sehr klein, 5-zählig, bilden eine Art überdachten Gang und werden von kleinen Insekten bestäubt (Fliegen < 1 mm). Die Früchte sind groß, schwer und die Samen werden von Säugetieren verbreitet. 55 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 25. 8. 05 Isla Basimentos, Playa Wizard Momordica charantia, Curcubitaceae: Ursprünglich in den tropischen Regionen der alten Welt beheimatet. Die Kletterpflanze hat 5-fach handförmig gelappte Blätter, wobei die Ranken im rechten Winkel zum Blatt stehen. Die 5-zipfeligen schwefelgelben Blüten sind getrenntgeschlechtlich. Die Früchte hängen an langen Stielen, sind anfangs grün, reißen bei Reife allerdings auf, sodass ein roter Arillus präsentiert wird. Momordica charantia, unterständiger Fruchtknoten Momordica charantia Momordica charantia Spondias mombin, Anacardiaceae: mit Mango verwandt, hat gelbe bis orange Früchte (2 bis 7 cm lang) mit relativ großem Kern, Blüht vor dem Laubaustrieb, wird als lebender zaunpfahl verwendet (siehe Gliricidia sepium) Psidium guajava, Myrthaceae, Guave: Dieser Baum wird vor allem auf Weiden angebaut und hat essbare Frucht. Typisch ist seine abschuppende Borke, die ihn so vor Epiphyten schützt. Außerdem hat er gegenständige Blätter mit charakteristischem Duft und 4-zählige Blüten, wie alle Myrtaceae. Psidium guajava, Frucht Spondias mombin Psidium guajava, abschuppende Borke Heliconia marie, Heliconiaceae: Diese Helikonie kommt nur auf der Karibikseite vor und hat hängende Blütenstände, wobei jeweils eine Blüte im Blütenstand einen Tag blüht. Die roten Blüten mit unterständigem Fruchtknoten und die stahlblauen Früchte sprechen zusätzlich zu dem, durch die Hochblätter, auffälligen Blütenstand für Kolibribestäubung. Heliconia imbricata, Heliconiaceae: Kommt auch auf der Pazifikseite vor (z.B. in La Gamba) und hat aufrecht stehende Blütenstände mit dachziegelartiger Anordnung der Tragblätter der Blütenstände. Helikonien sind oft Verstecke für vogelfressende Schlangen, wie Botriechis schlegii. 56 Hikl, Lenotti Heliconia marie Bocas del Torro - 25. 8. 05 Isla Basimentos, Playa Wizard Heliconia imbricata Heliconia imbricata,Blüte Gesehene Tiere: Dendrobates pumilio, Dendrobatidae, Erdbeerfröschchen: Dieser Pfeilgiftfrosch kommt auf Bastimentos nicht in seiner üblichen Farbvariation, die auch zu seinem Trivialnamen „blue-jeans-frog“ geführt hat, vor (Rot mit blau-schwarzen Unterschenkeln). Durch Meeresspiegelschwankungen z.B. nach der letzten Eiszeit vor ca. 10 000 Jahren, wurden die vorher vereinten Inseln vom Festland getrennt und es kam zum Gründereffekt und somit zu unterschiedlichsten Farbvarianten des Dendrobates pumilio, die nur hier zu finden sind. Wir haben neben der roten Form mit schwarzen Flecken folgende Farbvarianten gefunden: • Weiß mit braunen Flecken • Gelb mit grünlichem Schimmer und schwarzen Flecken • Weiß (leicht gelb-grün) mit schwarzen Flecken und bläulichem Kopf • Gelb mit bläulichem Schimmer und braunen Flecken • Braun mit schwarzen Flecken Zu diesen Varianten kommt es durch sexuelle Selektion. Die Weibchen wählen aktiv unter den Männchens aus, wobei die Größe des Territoriums und die Höhe des Rufstandorts des Männchens Auswahlkriterien sind (beides ein Zeichen für Stärke). Das Weibchen findet das rufende Männchen (kein Sexualdimorphismus), das Männchen springt es an, hüpft mit ihm sein Territorium ab und zeigt ihm mögliche Eiablageplätze. Bei dieser Art transportieren die Weibchen die Kaulquappen. Dendrobates pumilio Dendrobates pumilio Dendrobates pumilio Playa Wizard: Hier haben wir unseren ersten Strandeindruck, den wir am darauf folgenden Tag noch vertieft haben. Besprochene Pflanzenarten: Hamelia patens, Rubiaceae: Halbverholzender Strauch mit elliptischen gegenständigen Blättern. Die Blüten locken Kolibris und Schmetterlinge an. Die Früchte sind schwarze Beeren, die zum Färben verwendet wurden. Canavalia rosea, Fabaceae, Strandbohne: bildet Teppiche am Strand, charakteristischer Bohnengeruch. Ipomea pes-caprae, Convoluvaceae, Ziegenfußwinde: Bildet lange Ausläufer am Strand um so das Licht auszunutzen. Die Flut ist der einzige limitierende Faktor der Ausbreitung. Terminalia catappa, Combretaceae, Strandmandel: Baum mit wechselständigen Blättern und charakteristischen Stockwerkwuchs 57 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 25. 8. 05 Isla Basimentos, Playa Wizard Morinda citrifolia, Rubiaceae, Noni-Baum: Die Frucht gilt als (Wunder-) Heilmittel gegen eine Vielzahl von Krankheiten Coccoloba uvifera, Poligonaceae, Strandtraube Cocus nucifera, Araceae, Kokospalme Hamelia patens Cocus nucifera Abseits des Strands: Zamia skinneri, Zamiaceae: Eine neotropische Gymnosperme wird bis zu 50 cm hoch und gilt als lebendes Fossil. Die Blattschöpfe haben hartlaubig Fiederblätter. Als diözisches Gymnospermum bildet Zamia skinneri Sporophyllenzapfen aus, wobei die Sporophylle tischchenförmig und gefüllt mit Pollensäcken ist. Wenn die Zapfen reif sind, strecken sie sich, die Pollensäcke platzen auf und der Wind kann die Pollen verbreiten. Wenn die Samenanlage befruchtet ist, färbt sie sich rot und wird von Vögeln verbreitet. Zamia skinneri Zamia skinneri, Sporophyllenzapfen Clusia rosea, Clusiaceae: Ein Hemiepiphyt, der auf einem Baum keimt, mit Haftwurzeln Halt findet und Luftwurzeln zu Boden sendet, die dann wurzeln. Es kommt zu keinem Würgen des Baums. Clusia rosea ist eine CAM-Pflanze bei Trockenheit, betreibt aber ansonsten C3 Stoffwechsel. Dies geht sogar soweit, dass an einem Nodium mit zwei Blättern eines C3, das andere CAM Zyklus betreibt. Der Vorteil des CAM- Zyklus liegt darin, dass die Stomata nur in der Nacht geöffnet sind und Kohlenstoff als Malat durch Phosphorenolpyrovatcarboxylase (PEP) fixiert wird. Am Tag, wenn Licht zur Verfügung steht, wird dieses Malat dann in den Calvin-Zyklus eingeschleust, die Stomata können hier geschlossen bleiben. Dadurch ist der CAM-Zyklus wassersparender und weiters wird durch die PEP, die eine höhere Affinität zu Sauerstoff hat, die Lichtatmung durch die Rubisco vermieden. Peperomia sp., Piperaceae: Epiphytische Piperaceae mit dickfleischigen Blättern Brassavola nodosa, Orchidaceae: Epiphyt mit weißen Blüten und mit größer Lippe. Besonders in der Nacht stark duftend. Philodendron selloum, Araceae: neotropisch verbreitet, die Blüten sind käferbestäubt Schomburgkia sp., Orchidaceae: Ein Epiphyt der Knollen aus beblätterten Trieben aus mehreren Nodien bildet. Ist ein Myrmekophyt und geht somit eine Symbiose mit Ameisen ein. 58 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 25. 8. 05 Isla Basimentos, Playa Wizard Schomburgkia sp. Catopsis sp., Bromeliaceae Aechmea sp., Bromeliaceae Gesichtete Tiere: Meliponinae, Stachellose Bienen: leben in hohlen Bäumen. Ihr Stachel wurde reduziert, dennoch beißen sie und spritzen Ameisensäure in die Wunde. Sie attackieren bevorzugt das Gesicht. Auch stachellose Bienen produzieren dünnflüssigen Honig, allerdings mit wenig Zucker, der eine „Lebensversicherung“ des Stockes darstellt. Sie sammeln normalerweise Pollen und dienen so als Bestäuber, finden aber auch in Aas und Früchten Nahrung. Die Königin wird als Larve durch größere Futtermenge determiniert. So gibt es mehrer Lehmzellen mit ‚eingesperrten’ Königinnen, die zwar mit Leereiern gefüttert werden (Es kommt auch zu Ritualfütterungen), aber erst aus ihrer Zelle gelassen werden, wenn die alte Königin tot ist. 59 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 26. 8. 05 Zapatilla Zapatilla Mit dem Boot ging es weiter auf die Insel Zapatilla, die Teil des Nationalparks ist um auf dem dortigen Sandstrand die Strandvegetation zu besprechen und einen Teil der Meeresfauna und -flora, mit Schnorchel und Taucherbrille, kennen zu lernen. Sandstrände, mit der dazugehörigen typischen Vegetation sind weltweit, hauptsächlich durch den Badetourismus, fast zerstört. Ein Sandstrand gliedert sich in die Tote-Zone, die Pionier-Zone und die Baum-Zone. Jede Zone wurde einzeln charakterisiert und die vorkommenden Pflanzen besprochen. Tote-Zone: Der Bereich von Ebbe und Flut. Es kommen keine Pflanzen vor, nur weißer Sand. Pionier-Zone: Der Bereich, in dem das Meerwasser normalerweise nicht mehr vordringt. Dort ist es sehr lebensfeindlich, da es keinen Schutz vor der Sonneneinstrahlung (fast nur (90 %) kriechende Pflanzen) und wenig Zugang zu Süßwasser von unten gibt. Besprochene Pflanzen: Ipomoea pes-caprae, Convolvulaceae: Namensgebend sind die ziegenfussförmigen Blätter, die an der Mittelrippe verkehrt dachartig geknickt sind, um sich selbst Schatten zu spenden Æ Verdunstungsschutz! Die trompetenförmigen, rosa-violetten Blüten sind groß und kurzlebig (Vormittagsblüten). Kapselfrüchte sind 3Klappig mit fester Testa und als Schwimmsamen mit einem Luftsack ausgebildet, können dadurch leicht verdriftet werden Æ weltweit an tropischen Sandstränden “pes-caprae-Formation”. Eine wichtige verwandte Art ist Ipomoea batatas, die Süßkartoffel. Canavlia rosea, Fabaceae-Faboideae, Strandbohne: Kommt oft in Gemeinschaft mit Ipomoea pes-caprae vor. Sie bildet Kriechsprosse, die Seitensprosse entstehen durch Verzweigung. Blüten sind rosa-lila farbene, “verkehrte” Schmetterlingsblüten. Die Blätter sind trifolial. Die Hülsenfrüchte beinhalten Schwimmsamen Æ weltweite Verbreitung. Cassytha cf. filiformis, Lauraceae: Lebt parasitisch, hat Haustorien Æ saugt an anderen Pflanzen. Die ganze Pflanze hat eine braun-grüne Färbung. Einziger blattloser Vertreter der Lauraceae. Hymenocallis sp., Amaryllidaceae: Monokotyle Pflanze, Zwiebel im Boden zur Wasserversorgung. Blüten relativ groß und weiß Æ wahrscheinlich sphingophil! Weddelia sp., Asteraceae: Korbblütler, typisch für das neotropische Mittelamerika. Hyptis sp., Lamiaceae: Blüte zygomorph, Blätter gegenständig und im Boden verankert. Ipomoea pes-caprae Hymenocallis sp. Hyptis sp. Baum-Zone: Auch in diesem Bereich können nur Spezialisten leben, die mit dem Problem der Süßwasserversorgung zurechtkommen. Besprochene Pflanzen: Coccoloba uvifera, Polygonaceae, Strandtraube: Rein neotropisch, auch urspünglich aus den Küstenregionen Mittelamerikas. Die jungen Blätter sind wegen ihres Anthocyangehaltes rot gefärbt. Blüten 60 Hikl, Lenotti Bocas del Torro - 26. 8. 05 Zapatilla sind weiß-gelblich und die Früchte hängen namensgebend wie Trauben herab, schmecken süßlich und sind essbar. Dalbergia retusa, Fabaceae: Standort schon am Übergang zum Wald. Die Früchte sind meist einsamig und flach, weiße Schmetterlingsblüten. Cocos nucifera, Aracaceae, Kokospalme Calophyllumm inophyllum, Clusiceae, Schönblatt: Sehr feine fast parallele Aderung der glänzenden Blätter. Weiße Blüten, Milchsaft! Carapa guianensis, Meliaceae Caesalpinia bonduc, Fabaceae-Caesalpinioideae: Bestachelte Liane mit gelb-orangen Blüten. Coccoloba uvifera Dalbergia retusa Calophyllumm inophyllum Morinda citrifolia, Rubiaceae, Noni-Baum: Ursprünglich aus Südostasien. Grosse bis 30cm lange dunkelgrüne Blätter mit heller Nervatur. Früchte sind oval-kugelig und haben starken charakteristischen Geruch. Saft der Früchte wird gegen eine Vielzahl von Krankheiten angewendet. Schwimmfrüchte Æ Verbreitung über das Meer möglich. Terminalia catappa, Combretaceae, Strandmandel: Mittelgroßer Baum mit bis zu 30cm großen Blättern. Die Äste sind in Etagen angeordnet. Lonchocarpus cf. pentaphyllus, Fabaceae-Faboideae: Bis 20m hoher mit rosa Blüten. Früchte werden durch Wind oder Wasser verbreitet. Amphitecna latifolia, Bignoniaceae: Bis 10m hoher Baum. Weiße große Blüten mit unangenehmen Geruch Æ Fledermäuse als Bestäuber! Außerdem gesichtet: Viele Epiphyten und Farne. Catopsis sp., Bromeliaceae Vriesia sp., Bromeliaceae Werauhia sp., Bromeliaceae Morinda citrifolia Terminalia catappa Siris sp. Gesichtete Tiere: Siris sp., Brachyura, Krabbe: Dekapoda Kurzschwanzkrebs. Der Cephalothorax ist stark verbreitet und abgeflacht, das Pleon ist reduziert. Durch die Reduzierung Veränderung des Schwerpunktes unter den Cephalothorax Æ Vorteil beim Laufen muss kein Hinterleib nachgeschleppt werden. Krabben können sich vor- rück- und seitwärts bewegen, wenn sie schnell laufen bewegen sie sich jedoch immer seitwärts und können dabei enorme Geschwindigkeiten erreichen. Die ersten Peraepoden sind als kräftige Scheren ausgebildet. Selachimorpha sp., Hai: Spindelförmige Raubfische mit seitlichen Kiemenspalten. Sphyraena sp., Sphyraenidae, Barakuda: Raubfische, vor allem der tropischen Meere. 61 Hikl, Lenotti Salt Creek - 26. 8. 05 Salt Creek mit dem Boot fuhren wir in einen Mangrovenbestand und ein Indigenes Dorf Mangroven: In Salt Creek kommt ein Reinbestand von Rhizophora (die Wurzeltragende) vor, wobei es hier in den Neotropen zwei Arten von Rhizophoraceae gibt: Rhizophora racemosa (rote Mangrove): gekennzeichnet durch flachere Wurzeln im Alter Rhizophora mangle Amerika ist mit ca. 10 Baumarten sehr arm an Mangroven. In Süd-Ost- Asien kommen hingegen ca. 70 Baumarten in Mangroven vor. Die Mangrove ist eine Wuchsform, die immer mit Salzwasser verbunden ist. Sie bilden somit eine Gesellschaft von baumförmigen Halophyten. Sie sind an den ständigen Wechsel der ökologischen Bedingungen durch die viermaligen Gezeiten pro Tag angepasst. (In der Karibik ist der Gezeitenhub jedoch nicht so stark wie am Pazifik.) Mangroven dienen so auch als Wellenbrecher. Sie toleriert Salzkonzentrationen des Meerwassers und darüber hinausgehende Konzentrationen. Das ist notwendig, denn vor allem durch die Ansammlung von Schlick und Schlamm in den Luftwurzeln der Mangroven wird das durch diese Landgewinnung seichtere Wasser durch Verdunstung stärker konzentriert. Mangrovenbestand, Salt Creek Wurzelgeflecht der Mangroven Charakteristisch für die Mangroven sind die dichten Wurzelgeflechte. Sie geben den Pflanzen Halt auf lockerem, feinem, aber auch hartem Untergrund. Sie erfüllen so mechanische Stützfunktion. Dazwischen ragen Wurzeltriebe aus dem salz und sulfidreichen Schlick. Weil der schlammige Boden schon in wenigen Millimetern Tiefe sauerstofffrei ist, tragen diese Triebe wichtige Atmungsorgane, Pneumatophoren und Lentizellen, ohne die die Wurzeln absterben würden. Die Bogenwurzeln der Mangrove wachsen aus dem Hypokotyl mit positiver Geotropie. Die Pflanze breitet sich durch Seitenwurzeln aus, kann diese jedoch nicht autonom bilden. Sie lebt in Symbiose mit Rüsselkäfern, der die Verzweigung induziert. Der Käfer saugt das Meristem an und bohrt zu diesem Zweck die Wurzelspitze an. Der Vegetationspunkt stirbt dadurch ab, darüber werden endogen Seitenwurzeln gebildet. Daneben dienen Feinwurzeln im Boden für die Wasseraufnahme. Mangroven Blatt, Frucht und Keimling Mangroven Wurzelspitze Das Salz, das die Mangroven aufnehmen, wird in den Blättern konzentriert. Wenn die Konzentration dort zu hoch ist, werden diese abgeworfen, wodurch es durch den Blattwechsel zur Entsalzung kommt. Einige Mangroven sind vivipar, d.h. der Same keimt in diesem Fall noch in der Frucht. Das Hypokotyl wächst durch den Flaschenhals und wird 30 - 60 cm lang. Die zwei verwachsenen Cotelydonen saugen aus Mutterpflanze Nährstoffe an und stellen diese dem wachsenden Hypokotyl zur Verfügung. Wenn das 62 Hikl, Lenotti Salt Creek - 26. 8. 05 Hypokotyl groß genug ist, wird es abgetrennt und fällt herunter. Es keimt allerdings nicht sofort, sondern kann durch die nächste Flut verbreitet werden. Dennoch findet man oft ‚Kindergärten’ um die Mutterpflanzen. Durch die Reinkultur der Rhizophora leben relativ wenige Tiere hier, dennoch sind Mangroven für das Tierleben wichtig, da viele junge Fische Schutz finden. Früher wurden Mangroven vor allem als Brennholz und durch ihren hohen Gerbstoffanteil zum Gerben von Leder verwendet. Heute sind sie jedoch durch Rodungen bedroht. Viele Mangrovenbestände wurden zerstört um diesen Lebensraum, der billig zu erwerben ist, für Schrimps-Farmen in Betonbecken zu nutzen. Besuch eines Guaymí-Dorfes: In Panama leben sieben indigene Stämme (8,4% der Bevölkerung): die Kuna, die Guaymí (oder Ngöbe), die Emberá, die Wounaan, die Bokatá (oder Buglé), die Bri-Bri und die Teribe (oder Nasos). Den größten Bestandteil der indigenen Bevölkerung machen die Guaymí mit 63,5% aus. Ihre Stellung in der panamesischen Gesellschaft ist jedoch ziemlich schlecht, sie haben bis jetzt kein semiautonomes Gebiet, wie z.B. die Kuna oder auch die Teribe. Außerdem sind viele Guaymí als schlecht bezahlte Plantagenarbeiter beschäftigt. In dieser Guaymí-Gemeinde leben ca. 500 Menschen. Die Häuser sind aus Holz und auf Stelzen gebaut, da der Platz unter dem Wohnbereich quasi als Stall für Kleintiere genutzt wird und sicherlich auch einen Schutz vor Nässe und Ungeziefer darstellt. In dem Dorf befindet sich ein Kindergarten (Kinder von 5-6 Jahre), eine Schule (Kinder von 6-14 Jahre) und eine Kirche, ein Zeichen der Beeinflussung und Bekehrung der spanischen Missionare. Die Guaymí haben eine eigene Sprache, allerdings ohne Schrift. Da jedoch die meisten auch spanisch sprechen und die jungen Generationen fast nicht mehr ihre eigene Sprache benutzen, könnte es bald zu einem Aussterben dieser Sprache kommen. Früher (vor dem ausgeprägten Tourismus in Bocas del Toro) lebten die Leute dieser Gemeinde im Verhältnis zu anderen Inselbewohnern sehr arm und einfach, heute hat sich diese Situation etwas gebessert. Der Tourismus ist eine der Haupteinnahmequellen, d.h. sie haben ihre Kultur und auch die Natur als vermarktbar wahrgenommen, weshalb in den Wäldern auch nicht mehr gejagt wird. Besprochene Nutzpflanzen: Artocarpus altilis, Moraceae, Brotfruchtbaum: Ursprünglich von Inseln des Süd-Pazifik, wird heute überall in den Tropen angebaut. Gegessen werden die Früchte (bis zu 1kg schwer), frittiert, die kastanienartigen Samen werden gekocht oder geröstet. Saccharum officinarum, Poaceae, Zuckerrohr: Ursprünglich aus Neuguinea, die Araber brachten Pflanze 700-900 n.Chr. in die mediterranen Regionen und schließlich wurde sie von den Spaniern und Portugiesen in Mittel- und Süd-Amerika eingeführt. Zuckerrohr wird ca. seit 1910 für die Zuckerproduktion im großen Ausmaß genutzt (55% der weltweiten Produktion). Der Zucker befindet sich im Mark und wird durch Auspressen gewonnen. Xanthosoma cf. sagittifolium, Araceae, Yautia: Gattung kommt in den Tropen Mittel- und Südamerikas vor, wobei auch einige Arten kultiviert werden. Die Blätter sind relativ groß, mit starker Nervatur und dick bis sukkulent. Gegessen werden die stärkehältigen Knollen. Diese enthalten jedoch giftige Kalzium-Oxalate, weshalb bei manchen Arten die Knollen vor dem Verzehr erst ausgekocht werden müssen. Cocos nucifera, Arecaceae, Kokospalme: Ursprünglich aus Polynesien oder Süd-Amerika (unterschiedliche Theorien); sicher ist, dass Kokos seit ca. 4000 Jahren als Nutzpflanze kultiviert wird. Heute ist sie weltweit in den Tropen, vor allem in den Küstengebieten, verbreitet. Wahrscheinlich wurde sie vor allem künstlich, durch den Menschen, verbreitet. Aber sie wird auch natürlich verbreitet, die Kokosnuss ist eine Schwimmfrucht, daher findet man weltweit keimende Kokosnüsse an den Stränden. Die Pflanze wird vielfältig genutzt; das “Fleisch” = Endosperm (der Kokosnuss) für Öl- und Fettproduktion, die Palmblätter zum Dachdecken, das Holz als Baumaterial, außerdem werden Fasern, Palmwein gewonnen und die Früchte zum Verzehr verwendet. Citrus cf. sinensis, Rutaceae, Orangenbaum: Ursprünglich aus China (subtropisches Klima), wo sie schon 2000 v.Chr. genutzt wurde. Bald auch in Indien und Babylonien angebaut und im Barock von den Europäern kultiviert. Crescentia cujete, Bignoniaceae, Kalebassebaum: Mittelgroßer heimischer Baum (8-10m Höhe), leicht erkennbar durch die auffällig schlangenartig gewundenen Ästen. Blüten sind kauliflor, groß, gelbgrün und nur in der Nacht geöffnet Æ Fledermäuse als Bestäuber! Die Früchte sind groß und schwer und wurden früher als Töpfe oder andere Gefäße verwendet; in Nicaragua wird aus den Samen ein Saft gewonnen. Sonstige Pflanzen: 63 Hikl, Lenotti Salt Creek - 26. 8. 05 Epidendrum cf. nocturnum, Orchidaceae: Weltweit größte Gattung: Die Pflanze lebt epiphytisch; es ist immer nur eine der weißen Blüten in der Nacht (nocturnum – nächtlich) geöffnet Æ wahrscheinlich sphingophile Bestäubung! Permakultur Nach der Besichtigung des Dorfes bekam der Grossteil der Gruppe eine Führung durch den Permakulturgarten und den dortigen Wald. Permakultur: Heilkräuter und andere Pflanzen (z.B.: Gemüse) werden gemischt miteinander angebaut und der Boden dadurch nicht ausgelaugt. Außerdem kann immer geerntet werden. Besprochene angebaute Pflanzen: Bactris gasipaes, Arecaceae, Pfirsichpalme: 5-20m hohe Palme mit bestachelten Stamm und mit bis zu 3m langen Blättern. Der Blütenstand wird von Sparta (stark vergrößertes Hochblatt) beschirmt Æ Regenschutz! Als Kulturpflanze in Mittelamerika weit und mit vielen Arten verbreitet. Das Fruchtfleisch der Steinfrüchte ist stark stärkehaltig; die Früchte werden in Salzwasser gekocht und als Gemüse gegessen. Piper sp., Piperaceae, Pfeffergewächs: Blätter werden als “Waschmittel” verwendet (Geruch!), außerdem wird aus den Blättern ein Tee als Kaffeeersatz gemacht. Aechmea magdalenae, Bromeliaceae: Terrestrische Bromelie, Blätter bis zu 2,5m lang und 5-10cm breit. Aus den Fasern werden Taschen und ähnliches erzeugt. Cupania cinerea, Sapindaceae: Leicht erkennbar an den Fiederblättern: Immer mit rudimentärer Endfieder, die Fiedern sind innen wechselständig und jede besitzt einen eigenen Pulvinus. Aus der zerstoßenen Borke wird ein brauner Farbstoff gewonnen, außerdem wird sie als Heilpflanze genutzt. Musa sp., Musaceae: Kleine ursprüngliche Bananenart, von den Einheimischen auch “primitivos” genannt. Die Bananen kommen eigentlich aus Thailand, werden jetzt überall in den Tropen, meist in riesigen Plantagen und unterschiedlichen Zuchtformen, kultiviert. Die dunkelvioletten Blüten bilden einen Superblütenstand, ♀-Blüten an der Basis und die ♂-Blüten an der Spitze befinden, der Nektar wird in der Nacht produziert Æ Fledermäuse als Bestäuber, Samenverbreitung durch Säugetiere! Musa sp Bactris gasipaes Carludovicia palmata, Panamahutpalme Wald: Carludovicia palmata, Cyclanthaceae, Panamahutpalme: Blätter sind oft 4-teilig mit einem mittigen und zwei seitlichen Einschnitten. Vom Blütenstand zum Fruchtstand: Nachdem sich die Hüllblätter gelöst haben, kommt ein haariger Blütenstand zum Vorschein. Die Fäden sind bis zu 30cm lange umgewandelte Staubblätter, Staminodien, wobei immer Vier Staminodien gemeinsam büschelartig nach oben wachsen. Die Blüte imitiert einen Duft, der winzige Rüsselkäfer, Curculionidae, der Gattung Philotrox anzieht. Die Käfer werden mit Pollen beladen. Nach einer Nacht fallen die Staminodien ab und hinterlassen Löcher im Blütenstand, die den Zutritt zu den weiblichen Blüten möglich machen. Durch diese Löcher klettern die Käfer und bestäuben die Blüten. Die Frucht ist eine Aggregationsfrucht, in der die Einzelfrüchte von einem roten Gewebe umgeben sind. Dieses Gewebe krümmt sich innerhalb einiger Wochen mit den Früchten zurück und die Einzelfrüchte (Beeren) werden sichtbar. - 64 - Hikl, Lenotti Salt Creek - 26. 8. 05 Carludovicia palmata, haariger Blütenstand Aggregationsfrucht reife Frucht Asplundia sp., Cyclanthaceae: Rein neotropische Familie, erkennbar an den Blättern, die an der Mittelrippe auseinander treten und an “Eselsohren” erinnern. Spathiphyllum sp., Araceae: Meisten Arten kommen in Mittel- und Südamerika vor, jedoch Die Antillen nur bis Trinidad erreicht, in Afrika gibt es gar kein Vorkommen und in SO-Asien gibt es nur drei Arten. Sie wachsen meist in Kolonien und strömen einen sehr intensiven Duft aus, werden wahrscheinlich von Euglossinae bestäubt. Blätter elliptisch. Spathiphyllum sp. Pontederiaceae Pontederiaceae.: Kleine pantropische Familie, Sumpf- und Süßwasserpflanze. Gesichtete Art mit gelben Blüten. Bekannteste Art dieser Familie ist Eichornia crassipes, eine Wasserhyazinthe mit violetten Blüten. Wurde letztes Jahrhundert in Indien und auch Afrika als Zierpflanze eingeschleppt, wo sie mittlerweile wegen ihrer schnellen Verbreitung zu einer großen Plage geworden ist. Symphonia globulifera, Clusiaceae: Vorkommen in ganz Mittel- und Südamerika (wahrscheinlich die meist verbreitete Art), den karibischen Inseln als auch in Afrika und Madagaskar. Cirka 30m hohe Bäume, mit roten Blüten, die auch von Blattschneiderameisen gesammelt werden. Pentagonia sp., Rubiaceae: Vorkommen von Costa Rica bis Kolumbien. Normalerweise eher kleine Bäume mit unverzweigten kurzen Ästen. Oft “litter trapper”, d.h. das Laub, kleine Äste, usw., anderer Pflanzen sammelt sich in den Zwischenräumen von Stamm und Blättern. Das organische Material wird dann in den Blattachseln kompostiert die Nährstoffe durch Regenwasser herausgewaschen und von der Pflanze aufgenommen. Guatteria cf. chiriquiensis, Annonaceae Inga edulis, Mimosaceae, Affenschwanz-Inga: Früchte sind essbar und süss. Gesichtete Tiere: Aotus lemurinus, Cebidae, Nachtaffen: Eher kleine Affen, mit sehr großen Augen Æ nachtaktiv! Schlafen tagsüber in kleinen Gruppen in Baumhöhlen. Bleiben oft länger an einem Ort. Psarocolius montezuma, Icteridae, Montezuma-Stirnvogel: Cirka 50cm groß, braun mit zum Teil gelben Schwanzfedern, nackte blaufarben Wangen, Schnabelspitze rot-schwarz. Eine Kolonie kann aus mehr als hundert Nestern bestehen, die bis zu einem Meter lang und 20cm breit sind. Nester sind aus Pflanzenfasern gewebt (keine Webervögel!) und hängen als Beutel von den Bäumen herab. Männchen sind seltener als Weibchen Æ oft Polygynie. - 65 - Hikl, Lenotti Aotus lemurinus Salt Creek - 26. 8. 05 Psarocolius montezuma, Nest Dendrobates pumilio, Erdbeerfrosch: Eine Kleingruppe machte sich während der Führung durch den Wald auf die Suche nach Dendrobates pumilio, Erdbeerfrosch, in der roten Farbvariation. Es wurden einige Tiere abgemessen, fotografiert, die Rufe aufgenommen und die Reaktion auf das Rufen von Artgenossen beobachtet. Die Daten werden w ahrscheinlich für eine Stammbaumaufstellung (ein Projekt von Adolfo und einem Kollegen) verwendet. Um ca. 14.00h wurde zu Mittag gegessen, anschließend kauften noch einige Schmuck der Guaymí. - 66 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Isla Coral, 27.08.2005 Samstag, 27.08.2005 11.Tag Bocas del Torro Programm: 1. Dolphins Bay 2. Isla Popa 3. Isla Coral 1. Dolphins Bay Unser erster Programmpunkt am Samstagmorgen war die Dolphins Bay. Dort konnten wir mehrere Gruppen von Delfinen mit zwei bis vier Tieren beobachten. Manche von uns versuchten dies auch aus nächster Nähe im Wasser, und konnten hier zwar nicht die Delphine, dafür aber handtellergroße Ohrenquallen, sowie Rippenquallen beobachten. Ohrenqualle 2. Isla Popa Unser nächstes Ziel war die Insel Popa. Einige von uns machten sich auf die Suche nach der grünen Variante des Erdbeerfröschchen (Dendrobates pumilio), in Panama „Rana rojo”, der rote Frosch genannt. Nach kurzer Suche waren unsere Froschsucher fleißigst mit ihren grünen Rotfröschen beschäftigt, um die Rufe der Männchen auf Band aufzunehmen, während die anderen sich näher mit der Vegetation der Insel beschäftigten. Die grüne Variante des Erdbeerfröschchens (Dendrobates pumilio) findet man nur auf der Isla Popa. Auf unserer Wanderung durch die Pflanzenwelt der Insel sahen wir zu Beginn Hibiscus pernambucensis (Malvaceae) und verschiedene Kulturpflanzen, wie Bananen - Musa sp. (Musaceae). - 67 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Isla Coral, 27.08.2005 Die Banane (ursprünglich aus SO-Asien) (arabisch banan, "der Finger") ist die Frucht der rund 100 verschiedenen Arten der triploiden einkeimblättrigen Musa-Staude, die in fast allen Teilen der Tropen beheimatet sind. Der aus Blattscheiden bestehende hohle Scheinstamm und die büschelartig angeordneten Blattspreiten geben den Bananengewächsen ein palmenartiges Aussehen. Wegen ihrer Form wird die Banane auch Krummfrucht genannt. Eine Pflanze liefert im Jahr etwa 60 kg Früchte, die an einem Fruchtkolben (oft über 150 Stück) hängen. Die Früchte gehören botanisch gesehen zu den Beeren. Das Fruchtfleisch der in den Läden Europas vorherrschenden Obstbananen (Musa paradisiaca sapientum) ist mehlig und süß. In den Ursprungsländern ist die grün bis rote Gemüsebanane (auch Koch- oder Mehlbanane) (Musa paradisiaca normalis) eine bedeutende Nahrungsquelle. Ihr weißlich-gelbes Fruchtfleisch, das im Geschmack mild bis leicht säuerlich ist, ist nicht zum Rohverzehr geeignet. Es wird sowohl gekocht als auch gebacken oder gegrillt. Auch Manjok (Manihot esculenta, Euphorbiaceae) wurde von den Eingeborenen angepflanzt. Andere Namen für die Pflanze sind Manioka, Kassava oder in Lateinamerika Yuca. Der Anbau der Pflanze ist wegen ihrer stärkehaltigen Wurzel weit verbreitet. Sie stammt ursprünglich aus dem heutigen Brasilien und Paraguay und wurde schon vor der Entdeckung Amerikas durch die Europäer von den Ureinwohnern zur Ernährung verwendet. Mittlerweile wird sie weltweit in vielen Teilen der Tropen und Subtropen angebaut. Maniokpflanzen sind große, perennierende Halbsträucher, selten Bäume, mit großen, knolligen Wurzeln, einfachen oder handförmig geteilten Blättern, Blüten in armblütigen, einfachen oder zusammengesetzten, oft terminalen Trauben oder Trugdolden und dreiknöpfigen Kapselfrüchten. Insgesamt gibt es 40 Arten, die fast alle aus Südamerika stammen. Manjok (Manihot esculenta) Der besuchte Regenwald war ein primärer Sumpfwald, an der Küste Rhizophora- dominierte Mangrove. Im Sumpfwald fanden sich verschiedene Litter trapper, etwa: • Cespedesia sp. (Ochnaceae) (Baum) Unterwuchs, möglicher Litter trapper, wird von den Indigenes Argeretha genannt; Epiphyten: • Guzmania sp. (Bromeliaceae) (viele sich auch Litter trapper) • Anthurium hacumense (Araceae) • Philodendron sp. (Araceae) waren hier überall anzutreffen; Lianen: • Bauhinia sp. (Caesalpinioideae) (Affenleiter) Sträucher: • Faramea sp. (Rubiaceae) • Tococa sp. (Melastomataceae) Myrmekophyt (Ameisenpflanze) mit Spreitenbasis-Domatien Die Anschwellungen an den Blattbasen dienen den Ameisen als Unterkunft. Bauhinia sp. (Caesalpinioideae) - 68 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Isla Coral, 27.08.2005 Tococa sp. (Melastomataceae) • Psychotria erecta (Rubiaceae) Palmen: • Geonoma sp. (Arecaeae) Clusterpalme: meherer Stämme aus einer Wurzel Bäume: • Brosimum sp. (Moraceae) Milchsaft - weißer Latex, wird auch Milchkuhbaum genannt, da man in Venezuela aus dem Milchsaft eine Art süßen Käse herstellte. • Carapa guianensis (Meliaceae) (mit Mahagoni verwandt) Die Samen aus den Früchten werden von Agutis und Pakas gefressen und verbreitet. Aus den Samen wird Öl gewonnen, das in der Kosmetikindustrie verwendet wird. Carapa guianensis ist ein typischer Primär-Waldbaum; • Mora oleifera (Caesalpinioideae) In sumpfigen Gebieten, der indigene Name lautet Rompeaga; • Pouteria sp. (Sapotaceae) Nutzpflanze - Zapote Frucht • Pterocarpus officinalis (Faboideae) Brettwurzeln, roter Milchsaft, im Brackwasser, oder auch im Süßwassersumpf anzutreffen; • Symphonia globulifera (Clusiaceae) Clusiaceae haben oft Stelzwurzeln und einen Milchsaft. • Vismia macrophylla (Clusiaceae) • Vochysia allenii (Vochysiaceae) Einheimischer Name: Botarrama, was „astwerfend“ bedeutet, da alte Äste wie Blätter abgeworfen werden. Die Blätter sind gegenstänig und unten leicht behaart; Es konnten aber auch einige Tiere beobachtet werden, wie zum Beispiel eine Lanzenotter, Bothrops asper (Viperidae), eine der häufigsten Giftschlangen Panamas und Costa Ricas. Die Lanzenotter Bothrops asper. - 69 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Isla Coral, 27.08.2005 Unter den gefundenen Arthropoden wäre ein Skorpion unbestimmter Art zu nennen, sowie diverse Spinnen, z.B. Thomisidae (Krabbenspinnen) und die Gattung Gasteracantha, eine sehr auffällige tropische Gattung von Radnetzspinnen mit auffällig gefärbtem, stark sklerotisiertem und stachelbesetztem Opistosoma. In diesem Gebiet gibt es keine Trockenzeit und der Niederschlag beträgt 3000 mm pro Jahr. 3. Isla Coral Das letzte Ziel dieses Tages war die Korallen-Insel, auf der wir schnorchelnd, die Unterwasserwelt näher kennen lernen durften. Ein Korallenriff besitzt im Gegensatz zum Regenwald einen sehr hohen Anteil an tierischer Biomasse. Die tierische Biomasse im Korallen Riff beträgt etwa 25%, die der pflanzlichen Biomasse 75%. Im Regenwald beträgt der Anteil an tierischer Biomasse nur etwa 0,2 - 0.02%. Korallen Riffe kommen nur in den Tropen vor und besitzen eine sehr hohe Biodiversität, dies ist vor allem durch das warme Klima und das seichte Wasser durch das das Licht bis zum Bodengrund reichen kann, möglich. Als Korallenriff bezeichnet man die kalkigen Ablagerungen von Korallen, das Korallenskelett, das im Laufe vieler Jahrhunderte aufeinander wachsend zu großen, teilweise gebirgsartigen Riffen herangewachsen ist. Für die Bildung solcher Strukturen durch die Korallen bedarf es klaren, flachen und vor allem warmen Wassers, so dass sich die Entstehungsgebiete auf einen Bereich zwischen 30° nördlicher und 30° südlicher Breite beschränken. Die Gesamtfläche aller Korallenriffe beträgt etwa 285.000 km². Jährlich werden im Durchschnitt 640 Millionen Tonnen Korallenkalk abgelagert. Viele Tiere in diesem Lebensraum sind Filtrierer, wie etwa Korallen, Muscheln, Seescheiden und Schwämme. Manche Tiere sind passive Filtrierer und nützen die Strömung, andere, vor allem tiefer sitzende sind aktive Filtrierer. Unsere Korallen Riff war leider sehr gestört, dies konnte man daran erkennen, dass das Wasser durch das viele Plankton sehr trüb war und auch starker Algenwuchs herrschte. Auch die meisten Hirnkorallen die wir sahen waren abgestorben, die Ursache dafür war vermutlich ein Pilz. Ein weiterer Hinweis auf starke Verschmutzung war die geringe Zahl an Rotalgen, da diese reines, unverschmutztes Wasser benötigen. Die Rotalgen (Rhodophyta) bilden ein eigenes Unterreich innerhalb des Reichs der Protisten. Sie gehören zu den Eukaryoten (Eucaryota). Rotalgen sind autotrophe Organismen, die ihren Energiebedarf durch Photosynthese decken. Rotalgenzellen enthalten photosynthetisch aktive Chromatophoren, auch Rhodoplasten genannt, die zwar Chlorophyll a enthalten, in denen aber Chlorophyll d die Rolle des Chlorophyll b übernimmt. Allen Rotalgen gemeinsam ist das farb- und namengebende Phycoerytrin, das ein Hilfsstoff bei der Photosynthese ist, der Rotalgen besonders an kurzwelliges Licht anpasst. Da kurzwelliges Licht tiefer ins Wasser eindringt, können Rotalgen in tieferem Wasser (bis 200 m) als andere Pflanzen vorkommen. Am stärksten hingegen waren Braunalgen (Phaeophycota) vertreten, z.B.: • Cystoseira sp. (Cystoseiraceae) • Sargassum sp. (Sargassaceae) Die Braunalgen (Phaeophycota) bilden eine eigene Abteilung innerhalb der Protisten (Protista) und werden in die Gruppe der Stramenopilen (Stramenopila) eingeteilt, zu der unter anderem auch die Kieselalgen (Bacillariophyta) und die Goldalgen (Chrysophyta) gehören. Ein Kennzeichen dieser fädig oder blattartigen, auf jeden Fall meist mehrzelligen Protisten sind die braunen Fucoxanthin-Farbstoffe, die das grüne Chlorophyll maskieren, also überdecken. Unter den Grünalgen (Chlorophyta) wären zu nennen: • Caulerpa sp. (Caulerpaceae) Siphonale Grünalge; Blasen mit Protoplasma gefüllt, keine Gliederung in Zellen; • Halimeda tuna (Bryopsidophyceae) (Pfennigalge) Alge mit Kalkinkrustationen • Valonia spp. (Cladophorophyceae) (Kugelalge) - 70 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Tropikvogelinsel, 28.08.2005 Halimeda tuna ist eine leicht zu erkennende Grünalge Die Grünalgen (Chlorophyta) sind eine Gruppe von mehrheitlich aquatischen "niederen" Pflanzen (Plantae). Sie umfassen innerhalb der Chlorophycota-Gruppe auch die Armleuchteralgen (Charales), die als evolutionäre Schwestergruppe der Landpflanzen (Embryophyta) gelten. Ihre Chloroplasten besitzen Chlorophyll a und b sowie oft Stärkekörper (Pyrenoide). Innerhalb der einzelnen Taxa der Grünalgen existieren unterschiedliche Organisationsformen, von Einzellern und Zellkolonien bis hin zu vielzelligen Thalli. Neben Vermehrung über Teilung und vegetatives Wachstum kommen verschiedene Formen der geschlechtlichen Vermehrung vor. Bei den Schnorchelgängen konnten aber trotz des mäßigen Zustands des Riffs viele Fische beobachtet werden. Allgegenwärtig waren Grunzerfische (Pomadasyidae), auffällige, meist bunt gestreifte Schwarmfische, die zu den Barschartigen (Perciformes) zählen. Ebenfalls häufig zu sehende Barschartige waren die Papageifische (Scaridae), hier hauptsächlich der Rautenpapageifisch, sowohl in der weiblichen Farbvariante (schwarz weiß mit rotem Bauch), als auch Männchen (Grün-bläulich). Papageifische zeichnen sich dadurch aus, daß es sowohl genetisch determinierte Männchen gibt (primäre Männchen), als auch Weibchen, die sich ab einer bestimmten Körpergröße zu Männchen umwandeln können (sekundäre Männchen). Die weißen Sandstrände der Tropen sind außerdem zu einem wesentlichen Anteil auf den Kot von Papageifischen zurückzuführen, da die Hauptnahrung dieser Tiere aus Korallen besteht. Papageifische weisen einen charakteristischen Schwimmstil auf, sie schwimmen mit den Brustflossen. Denselben Schwimmstil konnte man bei den ebenfalls häufigen Seebadern oder Doktorfischen (Acanthuridae, Ord. Perciformes), beobachten. Ihren Namen haben die Doktorfische von ihrem „Skalpell“, einem äußerst scharfen Dorn an der Schwanzflossenbasis, der zur Verteidigung gezielt eingesetzt werden kann. Als typische Riffbewohner sollten die Engelsfische (Pomacanthidae, Ord. Perciformes), genannt werden. Diese sehr hochrückigen, seitlich abgeflachten Fische können äußerst auffällig gefärbt sein. Beobachtet wurden z.B. der Graue Kaiserfisch (Pomacanthus arcuatus) oder der Königin-Engelsfisch (Holacanthus ciliaris), ein sehr auffällig, blau-gelb schillernder Vertreter. Grauer Kaiserfisch (Pomacanthus arcuatus) Meist in der Nähe der Korallenblöcke hielten sich Riffbarsche (Pomacentridae, Ord. Perciformes) auf, von denen manche Arten ein sehr ausgeprägtes Territorialverhalten zeigten und sogar uns Schnorchler angriffen. - 71 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Tropikvogelinsel, 28.08.2005 Wie die Riffbarsche waren auch die Falterfische (Chaetodontidae, Ord. Perciformes) meist bei Korallenblöcken zu finden. Von diesen auffällig gefärbten, typischen Korallenfischen leben typischerweise paarweise. Beobachtet wurden z.B. der Pfauenaugen-Falterfisch (Chaetodon capistratus), mit einer auffälligen Augenmimikry über der Schwanzflossenbasis, und der Schwarzbinden- Falterfisch (Chaetodon striatus). Der Pfauenaugen-Falterfisch (Chaetodon capistratus) mit dem auffälligen falschen Auge Um dem Eindruck vorzubeugen, es seien nur Barschartige Fische beobachtet worden, seien hier noch einige andere Beobachtungen genannt, die aber seltener waren: Muränen (Muraenidae) gehören zu den Aalartigen Fischen (Anguilliformes). Typischerweise sind diese Fische halb aus einem Versteck ragend, auf Beute wartend anzutreffen. Etwas bizarr wirken die zu den Kugelfischartigen (Tetraodontiformes) gehörenden Kofferfische. Die Körperform dieser Tiere ist tatsächlich kofferförmig, oft fast rechteckig. Die Körperoberfläche besteht aus kleinen Knochenplatten, die einen Panzer bilden. Dadurch ist der Körper recht unbeweglich, weshalb Kofferfische mit den propellerartig wirbelnden Brustflossen schwimmen. Als ein wichtiger Räuber wurden Barracudas oder Pfeilhechte (Sphyraena baracuda, Fam.Sphyraenidae) gesehen. Diese zur Ordnung der Meeräschen (Mugiliformes) gehörenden Fische sind eigentlich Hochseebewohner, kommen gelegentlich aber auch in flacheres Wasser. Barracudas sind eigentlich solitär, nur zur Laichzeit schließen sie sich zu großen Schwärmen zusammen. Als Vertreter der Knorpelfische (Chondrichtyes) schließlich wurde noch ein Rochen (Fam. Rajiformes) beobachtet. - 72 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Tropikvogelinsel, 28.08.2005 Sonntag, 28.08.2005 Tag 12 Bocas del Torro und San San Pond Sak Programm: 1. Seesternbucht 2. Tropikvogelinsel 3. San San Pond Sak 1. Seesternbucht Nach der Abreise von Bocas del Toro wurde zunächst die sogenannte Seesternbucht besucht. Hier wurden die namensgebenden Seesterne tatsächlich in großen Mengen vorgefunden. Die Individuen erreichten Durchmesser von etwa 26 Zentimetern und lagen in Tiefen von null bis fünf Metern frei am Sandboden. Weiters konnten Diademseeigel, Kofferfische, Kugelfische, diverse Engels- und Schmetterlingsfische, sowie verschiedene Doktorfische beobachtet werden. Am Strand wurden nach dem Schnorchelgang noch Winkerkrabben gefunden (Uca sp.). Die Tiere waren zwischen zwei und fünf Zentimetern groß. Besonders auffällig waren die Männchen die eine stark vergrößerte Schere aufweisen, während die unscheinbarer gefärbten Weibchen zwei gleich große Scheren haben. Die vergrößerte Schere spielt bei der Fortpflanzung eine wichtige Rolle, indem durch rhythmisches Winken damit um Weibchen geworben wird, und Rivalen eingeschüchtert werden. Winkerkrabben sind Detritusfresser und fressen bei Rückgang der Flut organisches Material aus dem Sand, wobei sie kleine Sandkügelchen zurücklassen. 2. Tropikvogelinsel Anschließend folgte wieder eine kurze Bootsfahrt zu einer felsigen Insel, die eine der wenigen Brutstätten der pantropisch verbreiteten Tropikvögel darstellt. Charakteristisch für die Insel sind die steil abfallenden und stark verwitterten Felswände, die viele Höhlungen bieten welche wahrscheinlich als Brutplatz genützt werden. In einer solchen Nische konnte auch ein Tropikvogel beobachtet werden. Diese zierlichen, eleganten Vögel sind typische Hochseebewohner, die nur zur Brutzeit auf steinigen Inseln Kolonien bilden, und mit drei Arten nur in den Tropen vertreten. Früher galten Tropikvögel daher bei Seefahrern als Zeichen für den Eintritt in die „heiße Zone“, die Tropen. Die Tiere sind weiß mit schwarzer Augenbinde und einem rotorange gefärbten Schnabel. Auffallend sind die langen Steuerfedern am Schwanz, die nur die erwachsenen Tiere aufweisen. Tropikvögel, die Phaethontidae gehören zur Familie der Ruderfüßer (Pelecaniformes), zu denen auch Kormorane, Pelikane, Fregattvögel, Schlangenhalsvögel und Tölpel gehören. Tropikvogel (Phaeton sp.) brüten gerne in Felsnischen Auch Fregattvögel und Tölpel konnten bei der Insel gesehen werden, wobei Tölpel weitaus dominierten. Um welche Spezies es sich dabei handelte, konnte allerdings nicht bestimmt werden. Die Tiere hatten einen recht schlanken Habitus, mit dunklem Rücken und hellem Bauch, das Gesicht war beige- Gelb gezeichnet. - 73 - Krupitz, Zimmermann Bocas del Torro- Tropikvogelinsel, 28.08.2005 Tölpel sind typische Stoßtaucher, wie übrigens auch die Tropikvögel- und stürzen sich aus oft großer Höhe (bis 30 Meter) auf Fische und Kopffüsser. Bei erwachsenen Tölpeln wachsen die Nasenlöcher vollkommen zu, um das Eindringen von Wasser beim Aufprall zu verhindern. Um die Insel kreisten weiters Rabengeier (Coragyps atratus), die hier eigentlich allgegenwärtig waren. Rabengeier zählen zur Familie der Neuweltgeiern (Cathartidae) und sind daher mit den in der alten Welt vorkommenden Geiern nicht verwandt, sondern sind in der Ordnung der Storchenvögel (Ciconiiformes) zuzurechnen. Zu den Neuweltgeiern werden sieben Arten gezählt, unter anderem auch der bekannte Andenkondor (Vultur gryphus), der größte flugfähige Vogel. Rabengeier sind etwas größer als rabengroß größtenteils schwarz, mit einem nackten, gräulichen Kopf mit runzeliger Haut. Im Gegensatz zu anderen Neuweltgeiern sind Rabengeier recht gesellig und waren daher oft an Stellen mit entsprechendem Nahrungsangebot in größerer Zahl zu beobachten. Die Eier werden in Felsnischen und Baumhöhlen, aber auch auf den Boden abgelegt, es wird kein Nest gebaut. Es ist daher naheliegend, dass die von uns besuchte Insel auch den Rabengeiern als Brutkolonie diente. Rabengeier (Coragyps atratus) waren allgegenwärtig 3. San San Pond Sak Das eigentliche Ziel der Reise stellte San San Pond Sak dar, ein auf einer Halbinsel zwischen einem Fluss und dem Meer gelegenes Dorf, dessen Einwohner Projekte zum Schutz von Manatis und Meeresschildkröten durchführten. Nach einem herzlichen Empfang und dem Verzehr unzähliger „Pipas“ wurde die Gruppe geteilt. Der erste Teil fuhr mit dem Boot den Fluss auf der Suche nach Manatis ab, der andere bekam eine Einführung in die Strandflora. Strandflora Der Strand von San San Pond Sak wies eine sehr typische Gliederung in vier Zonen auf: - Tote Zone Pionierzone (Pescaprae- Formation) Strauchzone Baumzone Tote Zone: Hier sind die Bedingungen aufgrund des hohen Salzgehaltes und der stark schwankenden Feuchtigkeit zu extrem, sodass hier keine terrestrischen Pflanzen zu finden sind. Pionierzone (Pescaprae- Formation): - 74 - Krupitz, Zimmermann San San Pond Sak, 28.08.2005 Namensgebend ist Ipomoea pescaprae (Convolvulaceae), die Ziegenfußwinde, eine sehr charakteristische Pflanze. Die Blätter haben die typische Ziegenfußform mit eingesenkter Blattspitze dadurch, dass die Blattspitze früh ihr Wachstum einstellt, während die Seitenmeristeme weiterwachsen. Die Blätter sind in der Mitte eingefaltet, um sich selbst zu beschatten. Die Wuchsform ist kriechend, immer dem Wasser zu wachsend. Nach relativ kurzer Blüte entwickeln sich Kapselfrüchte, die durch ein dichtes Haarkleid unbenetzbar sind, was einen Schutz gegen das Meerwasser darstellt. Diese Schwimmfrüchte haben dazu beigetragen, dass Ipomoea pescaprae pantropisch verbreitet ist. Ipomoea pescaprae, die Ziegenfußwinde Canavalia rosea (Fabaceae) hat eine ähnliche Wuchsform wie die Ziegenfußwinde. Auch hier sind die Blätter eingeklappt, um sich selbst Schatten zu bieten. Sowohl Fiederspitze als auch Blattstiel haben hier separate Stielchen, die Wachstumszonen darstellen. Der Blütenstand ist in Ähren ausgebildet, die Einzelblüten sind durch Drehung zu Lippenblüten umfunktionierte Schmetterlingsblüten. Die Fahne weist nach unten und bildet einen Landeplatz, während Schiffchen und Lippe eine Oberlippe bilden. Die Früchte sind in einer Hülse ausgebildet. Diese schwimmt sehr gut und wurde als Schwemmgut auch schon in der Nordsee gefunden. Die blattlose Cassytha filiformis (Lauraceae) schmarotzt an anderen Pflanzen, indem sie Haustorien bildet, um an diesen Saft abzuzapfen. Strauchzone Diese unterscheidet sich im Gegensatz zur Pionierzone weltweit stark. In Asien und Afrika ist hier das Genus Scaevola (Goodeniaceae) namensgebend. In der Neotropis ist der Strandapfel, Chrysobalanus icaco, auch Icaco- Pflaume genannt, aus der Familie Chrysobalanaceae, charakteristisch. Dieses Hartlaubgewächs ist eigentlich ein Baum, durch Wind aber strauchig gewachsen, es ist ein nach hinten ansteigendes Windschurmuster innerhalb der Strauchzone erkennbar. Die Früchte sind rundlich, lila. Violett, und essbar, haben jedoch einen etwas herben Geschmack. Baumzone Während hier in Asien die Gattung Barringtonia (Barringtoniaceae) dominiert, finden sich in der Neotropis hauptsächlich Coccoloba uvifera (Polygonaceae), die Strandtraube und Cocos nucifera (Araceae), die Kokospalme, die in San San Pond Sak allerdings als Nutzpflanze angepflanzt war. - 75 - Krupitz, Zimmermann San San Pond Sak, 28.08.2005 Coccoloba uvifera, die Strandtraube Die Bootsfahrt verlief sehr sehr kippelig. Leider konnten keine Manatis beobachtet werden. Diese schwer zu beobachtenden Tiere gehören zur Familie Trichechidae in der Ordnung Sirenia, den Seekühen. Diese Huftiere sind gänzlich an das Leben im Wasser angepasst und haben im Gegensatz zur zweiten Familie, den Dugongidae, eine runde Schwanzflosse. Manatis meiden die offene See und bevorzugen stille, seichte Buchten, dringen entlang von Flüssen aber auch bis in Binnenseen vor. Im Gegensatz zu Dugongs sind Manatis eher Tagtiere. Die Familie der Manatis umfasst drei Arten, wobei in unserem Gebiet das Nagel-Manati (Trichechus manatus) vorkam. Die weiteren Arten sind der Amazonas- Manati (Trichechus inunguis) und der westafrikanische Manati (Trichechus senegalensis) Eingehend konnten die Rhizophora-Bestände betrachtet werden, von der sich die Manatis laut Auskunft des Führers ernähren. Dafür strecken sie sich weit aus dem Wasser, um an die Blätter zu gelangen, und stützen sich dabei vermutlich mit der Schwanzflosse ab. Meist sind Paare mit ein bis zwei Kälbern unterwegs. Neben Rhizophora (Rhizophoraceae) fanden sich auch große Bestände von Hibiscus pernampucensis (Malvaceae), weiters Raphia taedigera (Araceae), eine charakteristische Palme in Brackwasserlagunen und Acrostichum aureum (Pteridaceae), der Mangrovefarn, welcher pantropisch in Mangroven verbreitet ist. Vortrag Eustachio und Sixtus Eustachio und Sixtus, zwei Einheimische hielten uns als Leiter des Schildkröten-, bzw. Manatiprojekts am Abend einen Vortrag, in dem sie die Projekte vorstellten. Als 1994 der Nationalpark San San Pond Sak gegründet wurde, riefen die Einwohner die Umweltschutzorganisation AmVeCoNa (Association Amigos y Vesinos de Costa y Nature) ins Leben. Seit vier Jahren wird im Rahmen dieser Organisation auch ein Projekt zum Schutz der Meeresschildkröten durchgeführt. Conservation international finanziert die Organisation mit 20.000 Dollar jährlich, was recht wenig für Ausrüstung und Sprit ist, allerdings erhält sie zusätzlich auch Gelder von der Universität Panama. Die Organisation ANNAN unterstützt die Bewohner weiters in der Betreibung von ökologischem Tourismus. Der Nationalpark besteht aus 16.125 Hektar, wovon 95 % Sumpfgebiet sind. Er bietet Platz für viele Säugetiere, unter anderem Manatis. Auch viele Zugvögel überwintern hier und vier von acht Meeresschildkrötenarten kommen an den Strand des Nationalparks zur Eiablage: Lederschildkröte von Februar bis Juni Karettschildkröte von August bis September „Weiße Schildkröte“ Die Eier der Schildkröten werden nach der Eiablage aus dem Nest entnommen und in einem umzäunten Areal wieder vergraben, um sie vor Fressfeinden zu schützen. Dabei wird auch besonders auf ausreichenden Abstand der Gelege geachtet. Die Zeit bis zum Schlupf der einzelnen Gelege wird ebenfalls notiert. Wenn sehr viele Schildkröten zur Eiablage kommen, darf auch eine fixe Quote an Eiern durch die Schützer entnommen werden. Manatiprojekt Dieses Projekt läuft nun seit fünf Monaten, in Kooperation mit der Univ. Panama, wird eine Bestandsaufnahme über Hochrechnungen durchgeführt. Die Manatis scheinen in den Nationalpark zu wandern, da der Bestand stetig zunimmt, vielleicht weil hier anscheinend durch die Flussmündung optimale Umweltbedingungen herrschen. Bisher sind rund 80 der bis zu 1400 kg schweren Manatis innerhalb des Nationalparks nachgewiesen. Ihre Hauptnahrung bilden Rhizophora- Blätter, aber auch sechs andere Pflanzen wurden als Nahrung nachgewiesen. Wenn die Tiere Junge bei sich haben, wandern sie eher Richtung Meer, da dort das Wasser wärmer ist. 1947 setzten die Amerikaner im Panamakanal neun Manatis aus San San Pond Sak aus, um die dichten Pistia- und Eichhornia-Bestände zu bekämpfen. Der Versuch funktionierte, und die dortige Manatipopulation scheint sich auch weiterhin gut zu entwickeln. Anschließend an die Vorträge wurde eine Nachtwanderung unternommen, mit dem Ziel Schildkröten bei der Eiablage zu beobachten. Leider war die Suche nicht von Erfolg gekrönt. - 76 - Krupitz, Zimmermann San San Pond Sak, 28.08.2005 Anmerkung: Die Bilder im den Tagesprotokollen 17. & 28. 8. wurden nicht während der Exkursion gemacht, sondern in Ermangelung von Originalbildern im Internet gesucht. - 77 - Pilat, Hickel La Gamba, 29.8.2005 29.8.2005 Itinerar: Frühstück (Pinto mit gebratenem Fisch) Nach dem Frühstück Abfahrt in zwei Gruppen mit dem Boot Richtung Changuinola, dann mit dem Bus bis La Gamba Ankunft in La Gamba am Abend, auspacken und entspannen Fahrt: Changuinola Æ Almirante Æ Chiriquí Grande Æ über Gebirge (Serranía de Talamanca) Æ Los Planes Æ Gualaca Æ auf die Carretera Interamericana Æ David Æ Concepcíon Æ Asserio Æ Paso Canoas, Grenze Æ Ciudad Neily Æ Villa Briceno km 37 Æ La Gamba Flora: Gmelina arborea (Verbenaceae): schnellwüchsiger Baum (5m/Jahr); zur Zellstoffgewinnung großflächig angebaut, meist nach ca. 6 Jahren gefällt Psidium guajava (Myrtaceae): Guave, essbare Früchte; wechselständige Blätter; weiße, 4-zählige Blüten Spathodea campanulata (Bignoniaceae): „Tulpenbaum“, Zierbaum mit gegenständigen Fiederblättern, keine Stipel, 5-zählige rote Blüten, 4 Staubblätter, 2-narbiges Gynoeceum, exponierte Blütenstände, „Revolverblume“: es blüht immer eine Blüte nach der anderen; rote Farbe dient wahrscheinlich zur optischen Anlockung, Vögel bestäuben im Sitzen auf der zentralen Blütenknospe (bestäuben mit Kehle und Bauch) Manihot esculenta (Euphorbiaceae): Maniok oder Yuca, die stärkehältige Sprossknolle ist eines der wichtigsten Grundnahrungsmitteln in Süd- und Mittelamerika, weltweit in den Tropen angebaut - 78 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba 30.8.2005 Itinerar: 5:30 Beobachtung der Vögel im botanischen Garten der Tropenstation La Gamba 7:00 Frühstück Nach dem Frühstück: Erste Erkundung des Regenwaldes der Österreicher mit seiner Flora und Fauna (CATARATA/WATERFALL TRAIL) Nach dem Mittagessen: Besichtigung des botanischen Gartens Abend: Vortrag von Prof. Adolfo Amézquita über Statistik Gebietsbeschreibung des Regenwaldes der Österreicher Der Regenwald der Österreicher liegt nahe der Hafenstadt Golfito in der Provinz Puntarenas. Der Esquinas Regenwald ist ein immergrüner nasser Tieflandregenwald, der auf einem hügeligen Landschaftsabschnitt wächst. Die größte Erhebung beträgt 579 m, wobei die höher gelegenen Regionen die wärmeren und trockeneren sind. Der Nationalpark hat eine Gesamtfläche von 140 km². Der Wald wird von zahlreichen kleineren Bächen entwässert, welche in die größeren Flüsse, wie Rio Bonito oder Rio Esquinas, münden. Tropischer immergrüner, nasser Regenwald Im typischen Fall dieser Waldformation bilden ausschließlich immergrüne Baumarten mit Schirmkronen die oberste Kronenschicht. Eine zweite Baumschicht besteht aus Arten mit halbschirmförmigen Kronen und einer Höhe von ca. 10-25 m. In dieser, und in der Strauchschicht dominieren häufig Palmen. Zwischen den Baumriesen finden sich viel verholzende Lianen und das Krondach ist von zahlreichen Epiphyten besiedelt. Die klimatischen Bedingungen der Golfo Dulce-Region Es gibt eine regenarme Phase von Dezember bis April und eine Regenzeit von Mai bis November. Die Regenfälle setzen, wie wir gut beobachten konnten, meist am Nachmittag ein. Der Jahresniederschlag beträgt im Durchschnitt 6000 mm. Somit gibt es im Boden nie ein Wasserdefizit. Die Region ist klimatisch isoliert, denn Richtung Panama und Norden wird es trockener und in die anderen beiden Richtungen gibt es entweder Berge oder das Meer. Der viele Regen liegt daran, dass sich der Golfo Dulce sehr stark erwärmt und die Wolken hierher treiben. Der Esquinas Regenwald Wie in den meisten Regenwäldern wird auch hier zwischen verschiedenen Stockwerken grob unterschieden: Übersteher, obere Kronenschicht, untere Kronenschicht, Unterwuchs und Bodenwuchs. Über dem geschlossenen Kronendach herrscht ein Mikroklima, das tagsüber von höheren Windgeschwindigkeiten und Lufttemperaturen (Über 30°C) sowie niedrigerer Luftfeuchtigkeit geprägt ist. Im Waldesinneren sind durchwegs gleichmäßige Verhältnisse, konstante Lufttemperaturen (etwa 26°C) bei hoher Luftfeuchtigkeit (meist über 80%), zu messen. Dadurch sind Lianen und Epiphyten begünstigt. Man unterscheidet Schluchtwald, Kammwald, Hangwald und Küstenwald, wo sich die Vegetation gesetzmäßig ändert. Diversität im Esquinas Regenwald Bäume (ca. 30%): Übersteher, dachbildende Bäume (bis 30 m), Mittelschicht (15-20 m), Kleinbäume (10 m), Palmen Epiphyten (ca. 30%): Bromeliaceae, Orchidaceae, Gesneriaceae,… Kletterpflanzen (ca. 15%): Cyclanthaceae,… Riesenkräuter: Zingiberales,… Parasiten (bohren Stofftransport an): zB. Mistelverwandte,… Hemiepiphyten: zB. Clusia und Ficus Krautige Kletterpflanzen wenige Gräser (kaum Wind für Bestäubung und Verbreitung vorhanden) und Sträucher keine Geophyten (100-200 Baumarten/ha!) Gaps Das Geländerelief des Esquinas Regenwald ist durchwegs sehr steil. Durch Belastung mit vielen Epiphyten fallen oft bei Hangrutschungen, Wind oder starkem Niederschlag Bäume oder ganze Baumgruppen um und reißen alles mit, was in ihrem Bereich wächst. Dadurch entstehen verschieden große Lichtungen, - 79 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba sogenannte „gaps“. Jetzt haben Pionierpflanzen die Möglichkeit aus ihrer Keimruhe zu erwachen und zu wachsen. Durch den zunehmenden Schatten hat dann die zweite Generation ihre Chance. Der Verein Regenwald der Österreicher Der Verein "Regenwald der Österreicher" widmet sich dem Freikauf des Esquinas-Regenwaldes. Der Bosque Esquinas ist mit etwa 146 km² 1,5 mal so groß wie der Nationalpark Donau-Auen. Er ist neben dem Corcovado der letzte noch erhaltene Tieflandregenwald an der Pazifikküste Mittelamerikas und gehört zu den artenreichsten Wäldern der Erde. Auf einem Hektar konnten an die 180 verschiedene Baumarten identifiziert werden (ganz Mitteleuropa: 50 Arten)! Die freigekauften Grundstücke werden in den damit stetig wachsenden Nationalpark "Piedras Blancas" eingebracht - insgesamt wurden bereits fast 90 km² Regenwald freigekauft und unter Schutz gestellt, davon ca. ein Drittel mit Spenden aus Österreich. Diese erhalten den symbolischen Namen "Regenwald der Österreicher". Die Tropenstation La Gamba Im Zuge der Freikauf-Aktion wurde von Michael Schnitzler auch die Tropenstation gegründet. Die Verwaltung und der Betrieb der Tropenstation wurde dann an den „Verein zur Förderung der Tropenstation La Gamba“ übergeben, mit Sitz im Zentrum für Botanik (1030 Wien, Rennweg 14). Für Bewohner der nahe gelegenen Ortschaft La Gamba wurden die Tropenstation und die Lodge neue Arbeitsstellen. Refugialtheorie von Jürgen Haffer Lange Zeit dachte man, die tropischen Wälder und ihre Lebewelt hätten seit dem Tertiär die Eiszeiten und der dazwischen geschalteten warmen Phasen überstanden. 1969 schließlich präsentierte Jürgen Haffer eine neue Theorie, die dem heftig widersprach: Auch die Tropengürtel hätten die Eiszeiten zu spüren bekommen, denn die Feuchtigkeit dort müsste drastisch gesunken sein, schließlich hatten die sich ausdehnenden Gletscher Wasser gebunden und so den weltweiten Wasservorrat erniedrigt. Die daraus esultierende Trockenheit ließ die ausgedehnten Wälder auf isolierte Inseln schrumpfen, und da Isolation ein entscheidender Mechanismus bei der Artentstehung ist, schien die Vielfalt der Neotropis, also des südamerikanischen Kontinents, die zwingende Folge. Drei Jahrzehnte lang blieb Haffers Theorie, wenn auch überarbeitet, häufig kritisiert und angezweifelt, die am weitesten verbreitete Vermutung. Doch Peter Wilf von der Pennsylvania State University und seine Kollegen stießen in patagonischen Seeablagerungen aus dem Eozän auf über hundert verschiedene Pflanzenarten und etliche Überreste von Blüten, Früchten und Samen jener frühen Bewohner. Zu dieser Zeit - also vor 52 Millionen Jahren - herrschten auch in diesen gemäßigten Breiten mindestens subtropische Verhältnisse. Die Anden waren offenbar noch nicht soweit gehoben, dass sie den heutigen Regenschatten boten. Andere Fossilfunde weltweit, die zur selben Zeit und unter ähnlichen Bedingungen entstanden, können bei dieser Artenzahl nicht mithalten. Vielleicht stimmte das Bild der beständigen Tropen doch. Das wäre ganz im Sinne Darwins, der Isolation zwar für einen wichtigen Beitrag zur Artentstehung und damit Biodiversität hielt, der zur Verfügung stehenden Fläche aber eine größere Bedeutung zugestand. Denn laut Darwin sind die Chancen nicht etwa im engen Rückzugsgebiet, sondern im weiten Raum bei hoher Individuenzahl besser, vorteilhafte Variationen innerhalb einer Art hervorzubringen. Und dieser Prozess wird davon unterstützt, dass bereits vorhandene Arten - von Konkurrenten über Beute und Feinde bis hin zu hilfreichen Zeitgenossen - die Lebensbedingungen komplexer machten: eine Situation, die Neuentwicklungen förderte. Wir haben uns überlegt, wie man eine Eiszeit nachweisen könnte: Man müsste nach Gletscherschliffen suchen, denn der Regenwald steht auf Stein, Boden gibt es kaum. Außerdem könnte man fossile Belege im Schlamm finden oder alte Seen suchen, wo Pollen hineingeflogen sind und eine Pollenanalyse machen. Schließlich können Pollen nur in einem See überleben, der zugeschüttet wurde. Man müsste einen solchen See finden oder Tiefenbohrungen an der Küste durchführen. Beobachtung der Vögel des botanischen Gartens Der botanische Garten der Tropenstation La Gamba eignet sich sehr gut für Vogelbeobachtungen, da es ein offenes Gelände ist. Costa Rica besitzt eine der artenreichsten Vogelfaunen der Welt mit ca. 850 bekannten Spezies. Im Gebiet um den Golfo Dulce leben 241 Brutvogel-Arten. Grund für mehr Vögel in den Tropen: mehr Nahrungsnischen, es gibt hier zum Beispiel Vögel, die am Boden Ameisen sammeln. Wichtiger Unterschied: gleaning – Vögel sammeln Insekten von Pflanzen oder Boden selling – Vögel sammeln Insekten aus der Luft - 80 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Im Wald leben oft 10-15 verschiedene Vogelarten zusammen, die gemeinsam durch den Wald ziehen. Vorteil daran ist, dass ein paar Vögel aufpassen, während der Rest sorgenlos fressen kann. Fauna Great Kiskadee (Pitangus sulphuratus): Der Great Kiskadee ist ein Vertreter der flycatcher. Dieser Vogel ist nach seinem „kis-ka-dee“ Ruf benannt. Die Great Kiskadees leben in Paare und sind sehr aggressiv beim Beschützen ihres Territoriums zum Nisten. Futterbeschaffungsstrategie: sitzen auf erhöhten Punkten, fliegen nach oben, holen Insekt und landen auf selben Platz wieder. Pitangus sulphuratus, Esquinas Tauben (Columbidae): Es gibt hier immer mehr Tauben, während andere Arten verschwinden. Die Familie der Columbidae ist eine sehr erfolgreiche Vogelsippe: Sie umfasst über 300 verschiedene Arten und kommt praktisch in allen Bereichen der gemässigten und tropischen Regionen unseres Planeten vor. Während bei den Tauben der gemässigten Regionen das Gelege gewöhnlich aus zwei Eiern besteht, umfasst dasjenige der Tauben in den Tropen meistens nur ein Ei. Baumsteiger (Dendrocolaptidae): sind eine Familie in der Ordnung der Sperlingsvögel; typisch ist ihr Stützschwanz (ähnlich dem der Spechte); haben einen pinzettenartigen Schnabel zum Herausholen von Insekten; ernähren sich von Insekten, die sie in den Ritzen der Bäume finden; ihre Nester legen sie in Baumhöhlen oder verlassenen Spechtlöchern an; verfügen über scharfe Krallen und über kräftige Beine und Füße; schlafen auf Stämmen, dort wo kein Regen möglich ist Gesehen: Tränenbaumsteiger (Xiphorhynchus lachrymosus): relativ langer, spitzer Schnabel Kolibris (Trochilidae): sind Nektarfresser und im ganzen Körperbau daran angepasst; der Schwirrflug macht es ihnen möglich in der Luft zu stehen, rückwärts zu fliegen und blitzschnell in jede Richtung abzufliegen; Schnabellänge und –krümmung sind sehr artspezifisch, da das eine Anpassung an die jeweilige Futterpflanze ist; schlafen an äußerster Spitze von Ast, da die meisten Feinde zu schwer dafür sind; im Schlaf sinkt die Körpertemperatur Gesehen: Phaethornis longuemareus Lärm von Amazonen: Heimat der Amazonen, deren Gattung über 25 verschiedne Arten umfasst, ist Mittel- und Südamerika; leben monogam, in großen Schwärmen. Thraupis episcopus (Bischofstangar): Tangaren bewohnen in reicher Artenzahl 236) die Tropen und Subtropen Amerikas; die meisten tragen ein farbenfrohes Gefieder, leben im Gezweig von Bäumen oder Büschen und ernähren sich vonFrüchten und Insekten; mit einer Länge von 18 cm gehört der Bischofstangare zu den grössten Tangaren; diese Art ist im nördlichen Südamerika und in Mittelamerika zu Hause Thraupis episcopus, Esquinas Früher gab es viele Ara macao, die aufgrund von Menschen stark gefährdet sind. Man hat die Nester ausgeräumt und die Jungvögel verkauft. Jetzt gibt es ein Wiederansiedelungsprojekt an der Küste, wo 40 Vögel freigelassen wurden. Diese kommen aber nur sehr selten bis zur Station. Vor der Freilassung hat man - 81 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba den Tieren Geräusche der Natur vorgespielt und ihnen Früchte aus dem Wald gegeben, um sie an das Leben in freier Natur zu gewöhnen. Problem ist nur, dass diese Individuen sehr zahm sind und sich wieder leicht einfangen lassen. Prinzipiell sind Papageien Höhlenbrüter, was das in Frage kommende Suchgebiet für Nesträuber enorm einschränkt und die Plünderer begünstigt. Im Esquinas Regenwald gibt es ca. 70 Fledermausarten, denn auch für sie ist hier das Nahrungsangebot sehr hoch. Fledermäuse bilden ebenfalls Nahrungsgilden. Guaven fressen die Tiere an den Bäumen, während Feigen von ihnen mitgenommen werden. Möglicherweise gehen Feigen besser vom Baum ab. Angebissene Guave, Esquinas Melanerpes hoffmannii: gehört zur Familie der Picidae (Spechte) Troglodytidae (Zaunkönig): über 60 Arten in der neuen Welt, meist ein verstecktes Leben im Unterholz des Waldes; suchen mit Vorliebe im dichten Bodenbewuchs nach Insekten und Spinnen Flora Nephrolepis sp. (Dryopteridaceae), Nierenfarn Zingiber spectabile (Zingiberaceae), Ingwer: aus Asien Zingiber spectabile, Esquinas Etlingera elatior (Zingiberaceae): nicht heimisch, wird in Asien von Nektarvögeln bestäub Etlingera elatior, Esquinas Teich mit Pistia (Araceae), Eichhornia (Pontederiaceae) Wanderungon von der Station bis zur Lodge Flora Costus speciosus (Costaceae): aus S-O-Asien; Blätter wendeltreppenartig; geschlossene Blattscheide; Blütenstand ist Ähre; die Blüten befinden sich am Ende der vegetativen Triebe Costus speciosus, Esquinas - 82 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Heliconia latispatha (Heliconiaceae): aufrechte Blütenstände; häufig in offenen sekundären Gebieten, sehr widerstandsfähig gegenüber Hitze, werden von Kolibris bestäubt (wie alle neotropischen Helikonien) Heliconia rostrata (Heliconiaceae): hängender Blütenstand; von Kolibris bestäubt Mycosphaerella: Ascomycet, wegen Monokulturen auf Bananen gekommen, deshalb starkes Spritzen notwendig, verschwindet dabei aber nicht sondern wird nur geringer; Pilz hemmt Fruchtbildung Mycospaerella, Esquinas Ochroma lapopus (Malvaceae) – Balsabaum: wichtiger Baum für Gaps, denn er ist ein Sonnenkeimer und schnellwüchsig (bildet schnell Schatten, in dem andere Pflanzen überleben können); hat extrem leichtes Holz (teilweise als Ersatz für Kork verwendet, Tischtennisschläger, früher Surfbretter); gelappte Blätter Drymonia sp. (Gesneriaceae): Früchte klappen auf --> innen rot, exponieren Plazenten; Epiphyten (holzig) Fauna Cathartes aura (Truthahngeier): es gibt in Costa Rica vier Geierarten; diese Neuweltgeier sind nicht mit unseren verwandt; manche riechen sehr gut im Gegensatz zu jenen in Europa, welche dafür gut sehen Ramphastos sulfuratus (Fischertukan): hat den buntesten Schnabel von allen Ramphastos sulfuratus Catarata Weg Der Catarata Weg ist ein Schluchtwaldweg, wo die Bäume nicht ganz so dicht stehen, wie gewöhnlich, weil Erdrutsch und hohe Niederschläge das verhindern. In einem Schluchtwald herrscht meist Lichtmangel, er hat Schluchtcharakter und geht meist entlang von Bächen. Wichtig sind großblättrige Pflanzen, wie Zingiberales oder Marantaceae. Die Bäume sind hier stark bewachsen von Araceae, Clusiaceae, Cyclanthaceae, Flechten und Moosen. Um an einem Hang sicher stehen zu können bilden viele Bäume Brett- oder Stelzwurzeln aus. Diese helfen auch sich besser im Boden halten zu können, da sich dieser hier fast nur aus Gestein und Laubschicht zusammensetzt. Die ökophysiologische Bedeutung von dieser Art Wurzeln besteht in der zusätzlichen Sauerstoffaufnahme. Brettwurzeln werden zum Hang hinauf und hinunter gebildet, wobei jene bergwärts stärker ist, um den Baum Richtung Hang zu ziehen. Wenn ein Baum mit Brettwurzeln umfällt kann man vom Brett weg dünne und zäpfchenförmige Wurzeln sehen, die der Verankerung, Nährstoffund Wasseraufnahme dienen. Flora Topobea maurofernandeziana (Melastomataceae): verholzter Hemiepiphyt; bildet Baum in Baum und dann Wurzeln aus; Blüte: 10 Staubblätter, die dorsales Dach bilden, Griffel ist unten seitlich Topobea maurofernandeziana, Esquinas - 83 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Blakea litoralis (Melastomataceae): Hemiepiphyt; beerenartige Frucht, postfloral wächst ein Ring Passiflora vitifolia (Passifloraceae): Schmetterlinge legen ihre Eier darauf, die Larven fressen dann die Pflanze ab, Giftstoffe werden aufgebaut, die die Puppe schützen; Passifloraceae bilden zur Verwirrung der Helikonia-Schmetterlinge verschiedene Blattformen aus, Nektarien für Ameisen, die sie beschützen oder Scheineier an der Blattspreite Araeococcus pectinatus (Bromeliaceae): vogelbestäubt Araeococcus pectinatus, Esquinas Gasteranthus delphinoides (Gesneriaceae): abiotische Verbreitung: macht Kapseln, Kelchblätter bilden Schüssel, dadurch werden Plazenten und Samen präsentiert, wenn der Regen darauf fällt, springen die Samen weg; blüht und fruchtet das ganze Jahr Gasteranthus delphinoides, Esquinas Cookeina sp. (Pezizales): Ascomycet Cookeina sp., Esquinas Wir besichtigen ein junges Gap, das erst seit 1-2 Monaten besteht. Es ist noch nicht viel Nachwuchs zu sehen. Schön sichtbar sind die Waldstrukturen am Rand des Gaps. • Bursera standleyana (Burseraceae): laubwerfend; endemisch; nicht terrestrisch, sondern hemiepiphytisch Bursera standleyana, Esquinas • Welfia regia, Esquinas Welfia regia (Arecaceae): schlanker Stamm; offene, straußförmige Krone aus tiefgrünen Blättern mit dunkelrot gefärbten neuen Blättern Geonoma congesta (Arecaceae): schnellwüchsige, clusterbildende Palme bis ca. 7 m und mit bis zu 20 rohrartigen Stämmen, aufrechte, gegenständig angeordnete, breit V-förmig, glänzende mittelgrüne Blätter - 84 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Desmoncus sp. (Arecaceae) – Kletterpalme Piper fimbriulatum (Piperaceae): myrmecophile Pflanze (Ameisen leben in Blattscheiden); in den Blattscheiden sind Futterkörperchen mit Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten; so hat die Pflanze einen Fraßschutz Piper fimbriulatum, Esquinas Castilla tunu (Moraceae): Fruchtaggregat wie bei der Feige; mittelamerikanischer Kautschukbaum Castilla tunu, Esquinas Philodendron sp. (Araceae): wenn die Lichtverhältnisse passen, werden die Blätter größer, der Stamm stirbt ab und es werden sekundär Luftwurzeln gebildet Carica pennata (Caricaceae): wilde Papaya, weißer Milchsaft (wird verwendet, um zähes Fleisch weich zu machen); monözisch Bursera simaruba (Burseraceae): oberste Schicht der Borke löst sich in papierdünnen Streifen ab; darunter liegt grüne Schicht, die während der laublosen Zeit zur Photosynthese dient; typische laubwerfende Trockenart in dieser feuchten Schlucht (man weiß nicht warum sie hier vorkommen) Bursera simaruba Esquinas Cryosophila guagara (Arecaceae) – Fächerpalme: Fächer gehen von einem Punkt weg; Unterseite ist weißlich; Dornen auf Stammbasis (sind verzweigt, bilden dichten Mantel um Basis); wird daher von Kletterpflanzen gemieden (Dornen sind umgebildete, sprossbürtige Wurzeln, erkennt man an Wurzelhaube) Cryosophila guagara, Esquinas - 85 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Asplundia sp. (Cyclanthaceae): Cyclanthaceae sind Rhizompflanzen ohne aufrechte Stämme, gelegentlich auch Lianen oder Epiphyten; Blätter fächerpalmenartig, gefingert; Blüten in Kolben, daher nicht mit einer Palme verwechselbar, die Einzelfrüchte besitzt Asplundia sp., Esquinas Marasmiellus: Basidiomycet; saprophytischer Pilz; lebt von organischem Material, ist aber substratspezifisch; es gibt viele Nischen, z.B. ein Blatt, dann sind die Hyphen im Blatt und der Fruchtkörper auf dem Blatt; Lamellen stehen weit auseinander Mycena – Helmling: Basidiomycet; weiße, dichte Lamellen; saprophytisch Episcia lilacina (Gesneriaceae): haben Kronröhre; werden durch Prachtbienen Bestäubt Episcia lilacina, Esquinas Cecropia sp. (Cecropiaceae): haben umgefallene gefunden und konnten somit leicht einen Sprossteil aufschneiden und es waren Ameisen darin; Müllersche Körperchen enthalten Glycogen, werden von AztekaAmeisen, die in den hohlen Internodien siedeln, geerntet Socratea exorrhiza (Arecaceae) - Wanderpalme: große Stelzwurzeln, die einen offenen Kegel bilden; buschigen Blättern; in der Länge geschlitzte und an der Spitze stark gelockte Blattsegmenten; weit verbreitet in tropischen und subtropisch warmen Gebieten mit hohem Niederschlag Socratea exorrhiza, Esquinas Myristicaceae: haben hypogäische Keimung (bildet Primärwurzel und Hypokotyl, nur Hypokotyl kommt aus dem Boden heraus, Cotyledonen bleiben unter der Erdoberfläche) Myristicaceae, Esquinas Dictyophora indusiata (Phallaceae): verwandt der Stinkmorchel; Entwicklung auch über Hexenei: drinnen entstehen Basidiosporen, der Inhalt ist schleimig und wird am Kopf vorgeschoben, das stinkt und zieht Aasfliegen an; im Hexenei werden Zellen gebildet, die Wasser hineinpumpen Dictyophora indusiata, Esquinas - 86 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Brosimum utile (Moraceae) - Kuhmilchbaum: weißer Milchsaft zum Wundverschluss und Fraßschutz, essbar, hohe Individuenanzahl in Hang- und Küstenwäldern Brosimum utile, Esquinas Carapa guianensis (Meliaceae): wichtiger Holzbaum; Samen liefern ein gelbliches Öl (Andiroba) mit medizinischen und insekten-abwehrenden Eigenschaften; in Amazonien wird das Öl als Lösungsmittel für das Extrahieren der Farbstoffe, mit welchen sie sich die Haut bemalen, verwendet; auch gegen Insekten wird es genutzt; zur Behandlung von Hautkrankheiten, Entzündungen,…; Blätter gegen Rheumatismus, Husten, Grippe,… Tovomita stylosa (Clusiaceae): Milchsaft Clavija costaricana (Theophrastaceae): ein litter trapper, der harte, stachelige Niederblätter entwickelt hat, um die Nährstoffe aufzunehmen; die Blüte ist 4-zählig und hat einen oberständigen Fruchtknoten; man weiß nicht, wie Blüte bestäubt oder Früchte verbreitet werden Scheffleria sp. (Arabiaceae) - Strahlenaralie: unempfindliche Pflanze; der unverwechselbaren Blattsilhouette verdankt sie den Namen Strahlenaralie; lange Blattstiele; handgeformte Blätter mit 3 bis 9 Fiedern; Früchte vogelverbreitet Fauna Mumifizierte Ameise: Der Pilz bildet Sporen aus, die am Insekt hängen bleiben. Jetzt wächst der Pilz und das Insekt mumifiziert. Während der Pilz wächst, lebt das Insekt aber noch. Mumifizierte Ameise, Esquinas Langfühlerschrecke Morpho peleides: vor allem das Männchen hat eine leuchtend blaue Oberseite; das blau entsteht durch mikroskopisch feine Grate auf den Flügelschuppen; das Weibchen hingegen ist unscheinbar braun gefärbt Morpho peleides, Esquinas Ameiva festiva: Gattung der Teju-Echsen; einzige Eidechse in Costa Rica mit einem feinen Strich von Schnauze bis Schwanzansatz, dieser ist außer bei alten Tieren immer gut sichtbar; meist im Inneren des Waldes, wo die Sonne bis zum Boden dringt; meist tagaktiver Insektenfresser Ameiva festiva, Esquinas - 87 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Botanischer Garten in La Gamba Auflistung einiger Pflanzen des Gartens der Station, die wir auch „probiert“ haben (meistens gekostet, aber auch damit gemalt oder sie geraucht): Gattung art (deutscher Name) Familie Herkunft Information Artocarpus altilis (Brotfruchtbaum) Moraceae Polynesien Immergrüner Baum mit grünen essbaren Früchten, die gekochten Samen schmecken ähnlich wie Kastanien Averrhoa carambola (Karambole, Sternfrucht) Oxalidaceae Asiatische Tropen Immergrüner Baum mit rosa Blüten und gelben essbaren Früchten Bixa orellana (Lippenstiftbaum) Bixaceae Neotropisch Strauch oder Baum mit Kapsel-Früchten, die roten Samen werden als natürliches Färbemittel (Nahrungsmittel, Textilien, body painting) verwendet Carica papaya (Papaya) Caricaceae Amerikanische Tropen Schnellwachsender Baum mit orange-grünen essbaren Früchten Cecropia obtusifolia, C. peltata (Ameisenbaum) Cecropiaceae Zentral-Amerika Bis zu 15 m hoher Baum an feuchten Standorten in gaps und in Sekundärwäldern, von Ameisen bewohnt und beschützt, die getrockneten Blättern wurden angeblich von den Ureinwohnern geraucht Citrus latifolia (Limette) Rutaceae Tropen Kleine säuerliche Frucht Citrus maxima (Pampelmuse) Rutaceae Südost- Asien Größte Citrusfrucht Citrus paradisi (Grapefruit) Rutaceae Immergrüner Baum mit essbaren Früchten Citrus reticulata (Mandarine) Rutaceae Asien Essbare Früchte Chrysophyllum cainito (Sternapfel, Caimito) Sapotaceae Antillen und Zentral- Amerika Immergrüner Baum mit essbaren Früchten Fortunella sp (Kumquat) Rutaceae Asien Essbare Früchte Mangifera indica (Indische Mango) Anacardiaceae Indien Eine der bedeutendsten und bekanntesten tropischen Früchte, viele Sorten Manihot esculenta (Maniok oder Yuca) Euphorbiaceae - 88 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba Neotropisch Die stärkehältige Sprossknolle ist eines der wichtigsten Grundnahrungsmittel in Süd- und Mittelamerika Musa paradisiaca sapientum (Banane) Musaceae Asien Süße Früchte Musa paradisiaca (Kochbanane) Musaceae Asien Früchte werden gekocht, gebacken oder gegrillt Passiflora quadrangularis (Riesen-Granadilla) Passifloraceae Amerikanische Tropen Liane mit bienenbestäubten lila-weißen Blüten, aus dem Fruchtfleisch wir Maracujasaft gemacht Saccharum officinarum (Zuckerrohr) Poaceae Asien Verwendet zur Gewinnung von Zucker, Herstellung von Schnaps und Saft Syzygium malaccense (Wasserapfel) Myrtaceae Malaysia Bis zu 18 m hoher immergrüner Baum mit essbaren roten Früchten Theobroma cacao (Kakao) Sterculiaceae Neotropisch Kleiner Baum in immergrünen Tieflandregenwäldern mit gelblich-weißen Blüten, die Samen sind mit süßem weißem Fruchtfleisch bedeckt, der Name Theobroma bedeutet „Nahrung der Götter“ Averrhoa carambola Bixa orellana Carica papaya Cecropia obtusifolia Chrysophyllum cainito Citrus latifolia - 89 - Pilat, Hickel Citrus maxima 30.8.2005, La Gamba Citrus paradisi Citrus reticulata Fortunella sp Mangifera indica Manihot esculenta Musa paradisiaca Musa paradisiaca Passiflora quadrangularis Saccharum officinarum Syzygium malaccense Theobroma cacao Vortrag über Satistik: 3 steps of a research: 1. describe we use variables to describe categorical (=> classify) ordinal (=> classify and rank) continuous (=> measure) the kind of variable will determine the kind of the statistic 2. classify you have a list of objects (a list of variables) => put them in a category => make a statistic 3. build explanation models understand the causes (there can be one or many possible causes) From observation to explanation: After describing and grouping the objects you have to build a model: - 90 - Pilat, Hickel 30.8.2005, La Gamba input variables are independent, output variables are dependant Usual problems in formulating research questions: 1. scientific relevance of the question 2. statistical approach 3. practicability problem 4. i-want-my-own-species-syndrome 5. blind-fisher approach 6. megalomaniac approach 7. confusion between correlation and causalities 2 types of experiments: Correlative Manipulative (for statistics you need manipulative experiments, but some problems can’t be tested manipulative, then you treat them like manipulative experiments) Reasons for unexplained variance: Internal validity (relation between what you want to measure and how you measure it) External validity (random samples) Pseudo-replication (different conditions) => you want to reduce unexplained variance P-value: P-value describes how probable it is to make a mistake 1. we search for low P-values 2. there is nothing sacred in P<0,05 (was an agreement) 3. P is no measurement of causal effects - 91 - Prunner, Bröderbauer Cerro de la Muerte, 03.09 – 05.09 Cerro de la Muerte Unser Protokoll berichtet von den Tagen 3.9. bis 5.9. 2005. In diesem Zeitraum befanden wir uns auf dem Weg von La Gamba zum Cerro de la Muerte, wo wir uns zwei Tage mit der mittelamerikanischen Hochgebirgsflora und -fauna auseinandersetzten. Da es zu diesem Thema schon ein Referat von Helene Möslinger und Gerlinde Witschnig (Die Vegetation Paramos und die Eichenwälder Costa Ricas) gibt, welches im Exkursionsbericht auf Seite 301 zu finden ist halten wir uns in unserem Protokoll bei allgemeinen Erläuterungen eher kurz. Fahrt La Gamba Cerro de la Muerte: Während der Busfahrt haben wir noch einige interessante Fakten zu La Gamba erhalten. Es befindet sich im süd-westlichen Teil von Costa Rica im Einflussbereich des Golfo Dulce, der von der Halbinsel Osa umschlossen wird. Die hohen Niederschlagswerte in La Gamba von bis zu 6000mm sind durch eine besondere geographische Lage bedingt. Die Luftmassen vom Golfo Dulce stauen sich an einer weiter im Landesinneren gelegenen Bergkette, wodurch es im Staubereich viel höhere Niederschlagsmengen gibt als sie für die Pazifikregion üblich wären. Aus diesem Grund gibt es im Esquinas Nationalpark keine wirkliche Trockenzeit sondern nur eine Regendepression von einigen wenigen Wochen. Eine erwähnenswerte Besonderheit auf der Fahrt war der Kanonenkugelbaum (Couroupita guianensis) aus der Familie der Lecythidacea. Im trockeneren Landesinneren befinden sich riesige Ananasplantagen, Zuckerrohr sowie in höheren Regionen auch Kaffeeplantagen. Cerro de la Muerte: Der Cerro de la Muerte befindet sich in der Cordillera Talamanca im Nationalpark Amistad, der sich von Costa Rica bis nach Panama erstreckt. Der höchste Berg ist der Chirripo mit 3820 Meter. Der Paramo am Cerro de la Muerte ist der am nördlichsten gelegene Paramo Amerikas. Unsere Unterkunft war das auf 3100 m gelegene Fernfahrerhotel La Georgina. In der Nacht sinken die Temperaturen teilweise knapp unter den Gefrierpunkt und tagsüber erwärmt sich die Luft wegen der starken Sonnenstrahlung auf 15 bis 20 Grad Celsius. Eine Wanderung führte uns ca. 300 Höhenmeter bergab durch einen für diese Region typischen Eichenwald. Die hier dominante Art ist Quercus costaricensis welche auf der Pazifikseite der häufigste Vertreter der Gattung Quercus ist. Quercus copeyensis ist die zweite dort vorkommende Eichenart, allerdings ist sie viel seltener anzutreffen, und dafür an Karibikseite dominant. Auffälliges Merkmal des Eichenwaldes war das so genannte shying. Baumkronen halten immer den gleichen Abstand von einander was entweder mechanische oder allelopathische Gründe hat. Die durchschnittliche Baumhöhe betrug 25 -30 Meter und es gab nur eine Baumschicht. Typisch für diesen Bergregenwald ist das häufige Vorkommen von vielen Epiphyten wie Bromeliaceen (Vriesea ororiensis), Gesneriaceen, und Ericaceen) Araliaceen sind sowohl als Epiphyten als auch als Bäume anzutreffen. An gestörten Stellen ist Bambus (Chusquea sp.) invasiv vorhanden. Im Gegensatz zum Tieflandregenwald kommen Moose hier auch am Boden (Polytrichum sp.) und nicht nur auf Bäumen vor. Baumfarne (Cyathea sp.) prägen ebenso das Bild des Bergregenwaldes, wie auch das häufige Auftreten zahlreicher Flechten. Nahezu alle Bäume sind mit Flechten und Moosen überzogen. Mit Moosen und Flechten bewachsener Eichenwald am Cerro de la Muerte In diesem Zusammenhang wurde auch die Art der Verbreitung von Flechten besprochen. Die Alge kann ohne den Pilz leben, dieser allerdings nicht ohne die Alge, die Pilzsporen müssen also auf die Alge treffen, um zu keimen. Da die Alge aber weit verbreitet ist, stellt dies kein allzu großes Problem dar. Die frei lebende Alge verbreitet sich über Zoosporen, in Symbiose verbreitet sie sich aber nur mithilfe des Pilzes weiter. Der Pilz alleine vermehrt sich dann generativ. - 92 - Prunner, Bröderbauer Cerro de la Muerte, 03.09 – 05.09 Auffallend bei der Artzusammensetzung ist, dass hier einige tropische Elemente fehlen (Bombacaceae und Lecythidaceae) fehlen und dafür findet man holarktische Elemente (Solanaceae, Ericaceae). Durch die klimatischen Bedingungen konnten sich Neophyten aus Europa verhältnismäßig leicht durchsetzten zB: Digitalis sp. Rubus sp. Vertreter der Geraniaceae und Violaceae Im folgenden erwähnen wir die wichtigsten gesehenen Arten: Nertera granadensis (Rubiaceae), eine krautige Kriechpflanze Loasa speciosa (Loasaceae) , Brennhaare, orange Blüte Weinmannia pinnata (Cunoniaceae), Kleinbaum mit gegenständigen Fiederblättern Macleania sp. (Ericaceae), epiphytisch mit wasserspeichernder Knolle Stelis sp. (Orchidaceae), epiphytisch Centropogon sp. (Campanulaceae) Pollenpräsentation, Kolibribestäubung Drimys granadensis (Winteraceae), kommt nur in Hochlagen vor Fuchsia paniculata (Onagraceae), Fuchsien sind hier häufig, es gibt vier bis fünf verschiedene Arten Bomarea sp. (Alstroemeriaceae), Liane, großer roter Blütenstand, Kolibribestäubung Bocconia frutescens (Papaveraceae), baumförmig, oranger Milchsaft Ocotea sp. (Lauraceae) Cestrum sp. (Solanaceae), sphingophil, Gattung kommt auch in Österreich vor Der Eichenwald ist nicht sehr artenreich man findet nur 20 bis 30 Pflanzenarten pro Hektar Kolibris sind sehr wichtig als Bestäuber, da bei den niedrigen Temperaturen kaum Bienen vorkommen. Auf den Futterspendern beim Hotel konnten wir folgende Kolibriarten identifizieren: Fiery throated Hummingbird (Panterpe insignis) Green – Violet Ear (Colibri thalassinus) Scintillant Hummingbird (Selasphorus scintilla) Green Hermit (Phaethornis guy) Violet Sabrewing (Campylopterus hemileucurus) Magnificient Hummingbird (Eugenes fulgens) Während der Nacht verfallen die Kolibris in einen tiefen Schlaf, Torpor genannt, währenddessen ihre Stoffwechselaktivität stark zurückgeschraubt wird. Dadurch sparen sie sehr viel Energie, wodurch ein Überleben in einem so kalten Gebiet erst ermöglicht wird. Sie sitzen im Schlaf meist auf den äußersten Blattspitzen und dünnen Ästen wo sie vor Schlangen geschützt sind. Am Nachmittag besuchten wir einen Kammsumpf auf ca. 2500 Kammsumpf Meter Höhe. Das Wasser kann in diesem Bereich nicht abfließen, wodurch der Sumpf entstanden ist. Er zeichnet sich wie alle Sümpfe durch Nährstoffmangel aus, was sehr geringe Artenvielfalt zur Folge hat. Es gibt keine Bäume sondern nur Sträucher, krautige Pflanzen, Farne und Moose Flora des Kammsumpfes: Puya dasylirioides (Bromeliaceae): Hat hier ihr nördlichstes Verbreitungsgebiet und ist an Sumpf und Feuchtstellen gebunden. Sie ist wie - 93 - Puya dasylirioides Prunner, Bröderbauer Cerro de la Muerte, 03.09 – 05.09 die meisten Bromelien hapaxanth und sie verbreitet sich über Flugsamen und vegetativ über Ausläufer. Wächst in der Erde. Blechnum buchtienii (Blechnaceae)) Sphagnum mangelanicum (Torfmoose), (Pilze mit Blaualgen) Flechten Gunnera insignis (Gunneraceae), kommt weltweit in tropischen Hochgebirgen vor, macht Lichtfenster, da sie obligate Symbiose mit Blaualgen hat Adlerfarn , invasiv, wird große Teile des Kammsumpfes verdrängen , kommt weltweit vor Castilleya talamancensis (Scrophulariaceae), Hochblätter rot gefärbt . Zwergbambus ist für Paramovegetation typisch Zwergbambus Castilleya talamancensis Quercus sp. (Fagaceae) Hypericum sp. (Clusiaceae), ein Kleinbaum Chusquea subtestelarum (Poaceae), Senecio sp. (Asteraceae) Fauna des Kammsumpfes: Familie Passalidae, Art unbekannt, lebt in Totholz. Fa. Passalidae Bolitoglossa sp. Bolitoglossa sp. (Pletodontidae): Diese lungenlosen Amphibien zeichnen sich durch Hautatmung das Vorhandensein einer langen stempelförmigen und klebrigen Zunge und bei Männchen durch zwei zu Paarungszwecken verlängerten Zähnen des Oberkiefers aus. Sie sind eine entwicklungsgeschichtlich sehr junge Gruppe, die am feuchten Boden lebt und am Cerro de la Muerte in großer Zahl vorkommt. Am letzten Tag der Reise besuchten wir noch den Paramo am Cerro de la Muerte auf ungefähr 3400 Meter, der nördlichste Paramo Amerikas. Er unterscheidet sich wesentlich in der Artengarnitur von den Paramos Südamerikas. Hier finden sich nämlich vielmehr Arten mit nordamerikanischem Ursprung, die sich nach der Entstehung Mittelamerikas leichter durchsetzen konnten, da sie schon an die klimatischen Verhältnisse angepasst waren. So trifft man hier auf Vertreter der Rosaceae, Clusiaceae, Apiaceae oder Ericaceae, alles Familien, die häufig im holarktischen Florenreich (nördliche Hemisphäre) vorkommen. Die Vegetation an diesem Standort ist nicht hochwüchsig (1-1,5m), es gibt keine Epiphyten (außer niederen Pflanzen, sprich Flechten und Moosen), Hemiepiphyten oder Lianen, dafür aber viele Sträucher, Kleinbäume - 94 - Prunner, Bröderbauer Cerro de la Muerte, 03.09 – 05.09 und Hemikryptophyten. Dies lässt sich leicht verstehen, wenn man die niedrigen Temperaturen und die schlechtere Wasserversorgung (im Vergleich zu einem Tieflandregenwald) bedenkt. Die Pflanzen besitzen oft kleine Blätter (Nanophyllie), da diese aufgrund der geringen Oberfläche weniger dem Wind ausgesetzt sind und somit der Gefahr der Austrocknung vorgebeugt wir. Der Wind zerstört nämlich das feuchtere Mikroklima an der Blattoberfläche, weshalb die Pflanze dazu gezwungen ist, stärker zu transpirieren und somit mehr Flüssigkeit verliert. Hier seien nun noch die wichtigsten Pflanzen und Tiere, die während unserer Exkursion gesehen wurden, erwähnt: Chusquea sp. (Poaceae), ein Zwergbambus, hier sehr häufig Hypericum irazuense (Clusiaceae), strauchig Hypericum strictum (Clusiaceae), ein Zwergstrauch Buddleja nitida (Buddlejaceae), wird bei uns als Zierstrauch verwendet (Sommerflieder) Escallonia myrtilloides (Escalloniaceae), Kleinbaum, Äste flach Hesperomeles heterophylla (Rosaceae), ein Kleinbaum Acaena cylindristachya (Rosaceae), Früchte in dichter Ähre, Epizoochorie Pernettya prostrata (Ericaceae), Gattung typisch für Hochländer, Beerenfrucht, Fruchtknoten oberständig (Vaccinium hat unterständigen Fruchtknoten) Vaccinium elongata (Ericaceae), die Gattung kommt weltweit in Hochlagen tropischer und subtropischer Regionen vor Solanum macrotonum (Solanaceae) Gamochaeta americana (Asteraceae) Chaetolepis cufodontisii (Melastomataceae), ein Zwergstrauch, bildet Polster, Blätter sehr klein Castilleja irasuensis (Scrophulariaceae), Blätter zerfranst Lobelia irasuensis (Campanulaceae) Valeriana pulchella (Valerianaceae), hat den Verbreitungsschwerpunkt in den Anden, hier ist das nördlichste Verbreitungsgebiet, von Schmetterlingen bestäubt Als zoologische Besonderheit sahen wir Scleroporus malachiticus (Dornschwanzechse), eine beintragende Schleiche. Interessant ist, dass die Beinreduktion mit der Beschaffung des Lebensraumes einhergeht. In offenem Gelände sind Beine natürlich von Vorteil und werden stärker ausgebildet, unter der Erde sind sie eher hinderlich und werden deshalb reduziert. Am Cerro de la Muerte sind die Beine von Vorteil, da die Schleiche durch sehr steiniges Terrain klettern muss, also sind sie hier ausgebildet. Sie ist Allesfresser und legt Eier, was für diese Seehöhe eher ungewöhnlich ist, da das Lebendgebären den Jungtieren eine höhere Überlebenschance sichert (in der österreichischen Fauna ist der Bergsalamander, Salamandra atra, ein Beispiel für diese Strategie). - 95 - - 96 - La Gamba - Geländepraktikum - 97 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Gelände-Praktikum zur Bestäubungsbiologie bei Stachytarpheta jamaicensis, Lantana camara und Caesalpinia pulcherrima Einleitung Bestäubung ist jener Vorgang, bei dem der Pollen auf die Narbe gelangt und dadurch eine Befruchtung ermöglicht (die Geschlechtskerne des Pollenkorns und die der Samenanlage verschmelzen). Unser Interesse galt der Zoophilie, bei der die Pollen durch Tiere übertragen werden. Bei Schmetterlingen spricht man von Psychophilie, im Falle von Tagfaltern, und Sphingophilie, bei Bestäubung durch Nachtfalter. Schmetterlingsblumen haben typische Formen und Farben. Die Blüten sind an den Bestäuber angepasst, gekennzeichnet dadurch, dass der Nektar meist nur durch eine dünne Röhre zugänglich ist. Das kann die gesamte Blüte betreffen, wie im Falle von Röhren- oder Stieltellerblumen, oder der Nektar ist nur durch einzelne, röhrenartig Teile der Blüte, z.B. ein Petalum, zugänglich. Psychophilie (Tagfalterblütigkeit) – Tagfalterblumen besitzen lebhafte Farben, stehen meist aufrecht und haben einen süßen Duft. Der Nektar ist in einer kurzen, bis maximal 40 mm tiefen Röhre verborgen. Die besuchenden Falter trinken hier Nektar. Bei Heliconius-Arten wird als Ausnahme untersucht, dass sie mit ihrem Saugrüssel auch Pollen aufnehmen, den sie mit Nektar auslaugen, um so an dessen Inhaltsstoffe zu kommen. Sphingophilie (Nachtfalterblütigkeit) – Nachtfalterbestäubte Blüten bergen ihren Nektar in wesentlich größeren Tiefe und haben extrem lange Röhren. Sie sind meist weiß und besitzen einen durchdringenden, parfumartig süßen Duft. Die Blüten sind nur nachts aktiv. Fragestellungen: Wer sind die Blütenbesucher? Welche Rolle spielt die Morphologie der Blüte und deren Farbe? Wie wird die Blüte bestäubt? Wie attraktiv sind einzelne Blüten oder Blütenstände – Wie lange halten sich Bestäuber auf? Welche Eigenheiten sind aus dem Verhalten der Schmetterlinge ersichtlich? Ist die Befruchtung an den Untersuchungsobjekten erfolgreich? Material und Methodik Es wurden drei Pflanzen ausgesucht: Lantana camara (Verbenaceae) Die ursprüngliche Heimat sind die tropischen Regionen Südamerikas. Heutzutage weltweit in tropischen und subtropischen Regionen anzutreffen. Lantana camara ist ein mittelgroßer Strauch mit länglich-ovalen, zugespitzten Blättern. Die Blütezeit ist ganzjährig und die Früchte sind schwarzblau und fleischig. Morphologie und Blütenfarbe Doldenähnlicher Blütenstand aus 30-60 stieltellerförmigen Einzelblüten. Die Blüten sind protandrisch, und wechseln die Farbe im Laufe ihrer Entwicklung. Bei den beobachteten Pflanzen (es gibt auch andere Farbvariationen) kommt es erst zu einem Wechsel von Knospenfarbe-Blütenfarbe rot zu gelborange und gegen Ende der Blühphase (Blüten blühen einen Tag) ändert sich die Blütenfarbe wieder zu rot (Æ Blüten, die nicht mehr bestäubt werden können sind rot). - 98 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 selber Blütenstand innerhalb von zwei Stunden Blütenformel: K(5) [C(5) A4] G(2) Stachytarpheta jamaicensis (Verbenaceae) Diese Pflanze ist ursprünglich von den karibischen Inseln (siehe Artname) und ist in Tropen und Subtropen Süd- und Mittelamerikas verbreitet. Stachytarpheta jamaicensis ist ein laubabwerfender, 1-2m hoher Strauch mit gekräuselten, gezähnten Blättern. Morphologie und Blütenfarbe Ährenförmiger Blütenstand mit cirka 120 Blütenanlagen. Der Blütenstand blüht von unten nach oben auf, wobei immer 3-9 protandrische Blüten pro Tag geöffnet sind. Die Blüten sind violett mit weißen Blütenmalen am oberen Eingang. Blütenformel siehe Lantana camara Caesalpinia pulcherrima (Caesalpiniaceae) Diese Pflanze kommt wahrscheinlich ebenfalls von den karibischen Insel und ist mittlerweile weltweit in den Tropen verbreitet. Sie ist ein immergrüner oder teilweise laubabwerfender Strauch, bis zu cirka 3m hoch werden kann, mit doppelt gefiederten, mittelgrünen Blättern. Die Früchte sind Hülsenfrüchte. Morphologie und Blütenfarbe: Die Blüte ist radiärsymmetrisch und das vordere Petalum (steht innen) ist zu einer Röhre geformt, die nach vorne bzw. außen gerichtet ist. Der Nektar ist nur durch das tubuläre Petalum und durch zwei kleine Öffnungen, auf der Seite des mittleren adaxialen Stamen, zugänglich. Es gibt zwittrige und männliche Blüten. Bei den männlichen Blüten ist das Gynoeceum reduziert, außerdem ist die Nektarproduktion um die Hälfte geringer. Bei beiden Blütentypen sind die Stamen zu einem Büschel zusammengefasst und reichen weit nach außen. Die Blüten sind rot gefärbt, die äußeren Teile des Petalum und das gesamte tubuläre Petalum sind, am Anfang der Blütezeit, gelb und wechseln dann ebenfalls zu rot. Die Blütezeit beträgt einen Tag. Blütenformel: K5 C5 A5+5 G1 Alle untersuchten Pflanzen befanden sich im botanischen Garten der Tropenstation in La Gamba/ Costa Rica bzw. im Ort La Gamba. Die Sträucher wurden von kurz nach Sonnenaufgang (6 Uhr) bis zu Beginn des Regens (etwa 14 Uhr) beobachtet und danach die Daten ausgewertet. - 99 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Blütenbesucher In der Beobachtungszeit wurden die Blütenbesucher bestimmt. Zum Teil wurden die Schmetterlinge mit einem Fangnetz (Ca. 30x30cm) gefangen, und anhand Bestimmungsliteratur identifiziert. Im Falle von Stachytarpheta jamaicensis wurden vier Individuen von Phoebis sp. gefangen und mit Hilfe eines schwarzen Stiftes mit einem Punkt markiert und beobachtet ob sie abermals gesichtet werden. Andere Blütenbesucher, wie Bienen oder Vögel wurden beobachtet und ebenfalls bestimmt. Bei Gelegenheit wurden auch Fotografien vom Blütenbesuch gemacht. Phoebis sp. Bestäubungsmechanismus Der Bestäubungsmechanismus wurde, anhand des Blütenaufbaus und durch die Beobachtung der Bestäuber an den Blüten, ermittelt. Teilweise konnten auch diese Frequenzen gefilmt werden. Blüten- und Blütenstandswechsel der gesichteten Schmetterlinge Es wurden immer einzelne Schmetterlinge beobachtet, die Gesamtzeit an den Blüten mit einer Stoppuhr ermittelt und die Blüten- bzw. Blütenstandswechsel gezählt. Bei Stachytarpheta jamaicensis wurden Blüten- und Blütenstandswechsel kontrolliert, hingegen bei Lantana camara nur die Blütenstandswechsel, da die einzelnen Blüten zu klein sind und zu nahe beisammen stehen, um genaueres sehen zu können. Die Ergebnisse wurden innerhalb einer Art und zwischen den Arten verglichen. Verhalten der Schmetterlinge Untersucht wurde, wie sich die Bestäuber der Blüte nähern, wo sie landen und nach welchem System Blüten gewählt werden. Es wurde notiert, wenn einer der markierten Phoebis sp. abermals gesichtet wurde. Befruchtungserfolg Aus den gesammelten Fruchtständen wurden die befruchteten und unbefruchteten Früchte ausgezählt. Die Ergebnisse wurden notiert, das Verhältnis berechnet und so auf den Befruchtungserfolg eines Strauches geschlossen. Ergebnisse Lantana camara Blütenbesucher Lepidoptera (Schmetterlinge): Anartia fatima (Nymphalidae-Nymphalinae): Vorkommen: S-USA bis östliches Panama, sehr häufig in Costa Rica. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.500m, in Wäldern eher in kleinen Populationen, häufig in Flussgegenden und in stark vom Menschen beeinflussten Habitaten. Anartia jatrophae (Nymphalidae-Nymphalinae): Vorkommen und Lebensraum: siehe Anartia fatima. Agraulis vanillae (Nymphalidae-Heliconiinae): Vorkommen: S-USA und überall in den Neotropen. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.400m. Dryas iulia (Nymphalidae-Heliconiinae): S-USA und überall in den Neotropen. Lebensraum: Vom Meeresniveau bis 1.500m, häufig in offenen Landschaften und im Kronendach. Heliconius melpomene rosina (Nymphalidae-Heliconiinae): Vorkommen: Mexiko bis Brasilien. Subspezies von Mexico bis Panama. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.000m. Solitär, oft an Waldrändern. Comimik mit Heliconius erato. Heliconius hecale zuleika (Nymphalidae-Heliconiinae): Vorkommen: Mexiko bis peruanische Amazonasgebiete. Subsepzies von Nicaragua bis Panama. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.700m. In den fast allen Habitaten häufig, von Primärwäldern bis in offenen Landschaften. Wahrscheinlich häufigste Spezies der Gattung Heliconius, auch in extrem vielen Variationen und Subspezien. Heliconius hewitsoni (Nymphalidae-Heliconiinae): Vorkommen: Costa Rica und Panama. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.100m, nur auf der Pazifikseite in Assoziation mit Regenwäldern, grösste Verbreitung vom südlichen Teil des Rio Grande de Tarcoles bis zur Osa-Halbinsel. Fam. Riodinidae, Tribe Nymphidiini, Gatt. Nymphidium; - 100 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Nymphidium ascolia (Riodinidae - Riodininae -Tribus Nymphidiini): Vorkommen: Guatemala bis Brasilien, Bolivien. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.400m, häufig auf der Osa-Halbinsel. Sp. indet. Hesperiidae, 2 verschiedene Arten gesichtet. Hymenoptera (Hautflügler); Trigona fulviventris (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Sp. indet. Meliponini Bestäubungsmechanismus Beim Nektarsaugen haftet sich der Pollen an den Rüssel des Schmetterlings und wird an der nächsten Blüte, einer anderen Pflanze mit schon ausgereiftem Griffel, wieder abgegeben. Verhalten der Schmetterlinge Blütenstandswechsel: Alle beobachteten Schmetterlinge wechselten mehrmals die Blüten innerhalb eines Blütenstandes. Die Arten zeigten zum Teil ein unterschiedliches Verhalten bei der Aufenthaltsdauer auf den Blütenständen und auch bei den Blütenstandswechseln in der beobachteten Zeit. Beobachtet wurde, dass Schmetterlinge der Ufam. Heliconiinae weniger Zeit an den Blüten verbrachten. Im Allgemeinen haben die verschiedenen Schmetterlinge ähnlich viel Prozent (Durchschnitt: 53,46%) der Gesamtaufenthaltsdauer (auf dem Strauch), mit der Nahrungsaufnahme, auf den Blüten, verbracht. Verhältnis Gesamtaufenthaltsdauer zu Blütenaufenthaltsdaur 600 Sekunden 500 400 Reihe1 Reihe2 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Anzahl beobachtete Schmetterlinge Reihe 1 … gesamte Aufenthaltsdauer auf den Blüten Reihe 2 … gesamte Aufenthaltsdauer auf dem Strauch Sonstiges beobachtetes Verhalten Die beobachteten Schmetterlinge flogen immer die roten Blüten (ältere Blüten oder Knospen) als Landefläche an, um den Nektar aus den gelb-orange Blüten zu saugen. Es wurden sehr viele Meliponini vor allem in den Morgenstunden aber auch tagsüber gesichtet. Stachellose Bienen sind Nektarräuber, sie beißen die Blüten von außen an, um an den Nektar zu gelangen. Fast alle Blüten waren mit diesen charakteristischen Löchern versehen. Auszählung der Fruchtstände, Befruchtungserfolg 11 Fruchtstände wurden ausgezählt. Das Minimum an befruchteten Blüten lag bei 14%, das Maximum bei 79%, der durchschnittliche Befruchtungserfolg lag bei 45% (Æ kein Selbstbestäuber). Anzahl der befruchteten und unbefruchteten Blüten Befruchtungserfolg bei Lantana camara 60 50 40 Reihe1 Reihe2 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ausgezählte Fruchtstände Reihe 1 … befruchtete Blüten Reihe 2 … Gesamtzahl der Blüten - 101 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Starchytapheta jamaicensis Blütenbesucher Lepidoptera (Schmetterlinge): Phoebis sennae (Pieridae – Coliadinae): Vorkommen: S-USA bis Argentinien. Lebensraum: Meeresniveau bis 1.200m, sehr häufig in stark vom Menschen beeinflussten Habitaten. Phoebis agarithe: Vorkommen: S-USA bis Brasilien. Lebensraum: siehe Phoebis sennae. Sp. Indet. Hesperiidae, 3 verschiedene Arten gesichtet. Hymenoptera (Hautflügler): Trigona fulviventris (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Partamona cupira (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Aves (Vögel): Sp. Indet. Trochilidae (Trochilidae, Kolibris) Phaethornis longuemareus (Trochilidae – Phaethornithinae) Hesperiidae Bestäubungsmechanismus Wie bei Lantana camara, siehe oben. Verhalten der Schmetterlinge Blüten- und Blütenstandswechsel: Alle gesichteten Arten neigten zu mehrfachen Blüten- und auch Blütenstandswechseln in der beobachteten Zeit, es lässt sich hierbei kein artspezifisches Verhalten feststellen. Jedoch verbrachten Schmetterlinge der Gatt. Phoebis insgesamt weniger Zeit auf den Blüten als Vertreter der Fam. Hesperiidae. Gesamtaufenthaltsdauer auf Blüten, Phoebis sp. 80 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 70 60 Reihe1 Prozent Prozent Gesamtaufenthaltsdauer auf Blüten, Hesperiidae 50 40 Reihe1 30 20 10 0 1 2 3 4 1 5 2 3 4 5 6 Individuen Individuen Es wurden ebenfalls viele stachellose Bienen gesichtet und auch die Blüten waren charakteristisch von außen angebissen. Sonstiges beobachtetes Verhalten Die vier markierten Schmetterlinge der Gatt. Phoebis wurden in den darauf folgenden zwei Beobachtungstagen öfters gesichtet. Auszählung der Fruchtstände, Befruchtungserfolg Bei den ausgezählten, jungen (noch grünen) Fruchtständen war der Befruchtungserfolg sehr hoch (cirka 95-99%), im Gegensatz dazu, war bei den älteren (braunen) nur etwa die Hälfte der Samen ausgebildet. Caesalpinia pulcherrima Im botanischen Garten der Tropenstation La Gamba wurden an den drei Sträuchern (stehen nebeneinander, keine Unterschiedlichen Standorte!) keine Schmetterlinge beobachtet! Jedoch an anderen Pflanzen im Garten eines Bewohners des Dorfes La Gamba hingegen sehr viele. Blütenbesucher in La Gamba Gesichtete Lepidoptera (Schmetterlinge) in La Gamba: Fam. Nymphalidae: - 102 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Anartia fatima: siehe oben Anartia jatrophae: siehe oben Phoebis sp. ( Pieridae – Coliadinae) Sp. indet. Hesperiidae Hymenoptera (Hautflügler): Sp. indet. Meliponini (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Blütenbesucher in der Tropenstation: Hymenoptera (Hautflügler): Trigona fulviventris (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Trigona almathea silvestriana (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Oxytrigona mellicolor cf. (Apidae – Apinae – Tribus Meliponini, stachellose Bienen) Bestäubungsmechanismus Der Pollen haftet sich an die Flügel (oder Körper) der Schmetterlinge und wird an einer zweigeschlechtlichen Blüte, von den Flügeln auf die Narbe übertragen. Die Bestäubungswahrscheinlichkeit steigt, durch den höheren Nektaranteil der zwittrigen Blüten und die daraus resultierende längere Aufenthaltsdauer der Schmetterlinge an den Blüten. Verhalten der Schmetterlinge Die beobachteten Schmetterlinge wechselten die Blüten mehrmals (hierzu gibt es aber keine genauen Daten). Auffallend ist, dass vollkommen rote Blüten nicht besucht wurden. Bei den Sträuchern auf der Station wurden sehr viele stachellose Bienen gesichtet, im Gegensatz dazu wurden in La Gamba weniger beobachtet; es waren auch weniger Blüten angenagt. Auszählung der Fruchtstände, Befruchtungserfolg Caesalpinia pulcherrima Station: Der Befruchtungserfolg liegt unter 5%! Caesalpinia pulcherrima La Gamba: Der Befruchtungserfolg ist deutlich höher, hierzu gibt es jedoch keine genauen Daten. Diskussion Während den drei Praktikumstagen auf der Station brachten die untersuchten Pflanzen unterschiedliche Ergebnisse. An diesem Punkt muss aber gesagt werden, dass für genauere Untersuchungen und mehr Aussagekraft, mehr Daten notwendig sind. Man könnte zum Beispiel noch Versuche hinsichtlich Selbstbestäubung, Wahlverhalten in Käfigen mit naiven Tieren bezüglich Farbpräferation, Messungen zur Nektarmenge und Nektarkonzentration und ähnliches, durchführen. Die einzige Nektarkonkurrenz, ließ sich von Seiten des Nektarraubes der stachellosen Bienen feststellen. Es wurden nur auf Starchytapheta jamaicensis andere Blütenbesucher, Kolibris, gesichtet, aber zu wenige um jegliches Konkurrenverhalten festzustellen. Auffallend war anfangs, dass die Pflanzen auf der Station von unterschiedlichen bzw. keinen Schmetterlingsarten besucht wurden. Eine Ausnahme stellen die nicht identifizierten Arten aus der Fam. Hesperiidae, die sowohl auf Lantana camara als auch auf Starchytapheta jamaicensis beobachtet wurden. Da die untersuchten Pflanzen relativ nahe beieinander standen und auch Anartia jathrophae immer wieder in der Wiese direkt vor Starchytapheta jamaicensis beobachtet, aber kein einziges Mal an der Pflanze gesichtet wurde, ist es wahrscheinlich, dass die Pflanzen für unterschiedliche Schmetterlinge attraktiv sind. Die anfängliche Vermutung, dass das mit der unterschiedlichen Farbpräferenz der Tiere zusammenhängt, müsste noch genauer untersucht werden, da Phoebis sp. sowohl die violetten Blüten von Starchytapheta jamaicensis als auch die rot-gelb gefärbten Blüten von Caesalpinia pulcherrima wählte. Bei Untersuchungen mit dem kleinen Kohlweißling, der ebenfalls zur Fam. der Pieridae gehört, zeigte sich ein Farbpräfenzverhalten. An erster Stelle steht violett, dann blau und gelb. Dies ist nicht widersprüchlich zu dem beobachteten Verhalten von Phoebis sp., da die zum Teil gelb gefärbten Blüten, im Gegensatz zu den ganz roten auf die Schmetterlinge attraktiv wirkten. Es wurde aber auch Phoebis sp. an anderen Pflanzen mit roten Stieltellerblüten beobachtet, dieser Umstand stimmt nicht mit unserer Vermutung überein. Es kann sein, dass die verschiedenen Rot-Töne unterschiedlich attraktiv auf die Schmetterlinge wirken, oder dass dieses Verhalten im Zusammenhang mit der Zusammensetzung und Konzentration des Nektars steht. Wie schon erwähnt, wären für Versuche zur Farbpräferenz viel mehr Daten notwendig und es kann keine genaue Aussage getroffen werden. - 103 - Hikl, Hickel La Gamba, 31.8.-2.9.2005 Mit großer Wahrscheinlichkeit ist der Farbwechsel, sowohl von Lantana camara als auch von Caesalpinia pulcherrima, ein Attraktivitätssignal an den Schmetterling. Wahrscheinlich ist es auch ein Hinweis für das Tier, dass noch genug Nektar vorhanden ist. (Wie oben unter “Ergebnisse” erwähnt, wählten die Schmetterlinge keine roten Blüten.) Warum die beobachteten Sträucher von Caesalpinia pulcherrima in der Station nicht besucht wurden, läßt sich nur vermuten. Vielleicht ist das Vorkommen und somit der Nektarraub der stachellosen Bienen auf der Station so stark und eventuell die Nektarproduktion, im Gegensatz zu anderen attraktiven Pflanzen, so gering, dass die Schmetterlinge die Pflanze dort nicht bzw. vielleicht nur sehr selten besuchen. Es könnte auch sein, dass sie von den Bienen verjagt werden, nur wurde dies von uns an keiner Pflanze beobachtet. Da Caesalpinia pulcherrima auf der Station, wenn auch in sehr geringer Zahl, Früchte trägt, muss es aber zu einer Bestäubung kommen. Ob es sich in diesem Fall um eine Zufallsbestäubung durch die stachellosen Bienen handelt (sammeln auch Pollen und könnten bei zwittrigen Blüten auch Pollen an der Narbe abgeben), ob vielleicht doch manchmal Schmetterlinge die Blüten besuchen oder ob sonstige Möglichkeiten der Bestäubung in Frage kommen, konnte in der kurzen Zeit nicht festgestellt werden. Man muss beim Befruchtungserfolg von Caesalpinia pulcherrima berücksichtigen, dass durch das relativ häufige Vorkommen männlicher Blüten, prinzipiell weniger Früchte entstehen können. Es wurde aber nicht ausgezählt, wie das Verhältnis von männlichen zu zwittrigen Blüten ist. Flug in die Blüte von einer mit Pollen beladenen stachellosen Biene Stachellose Biene beim Pollensammeln Da die vier markierten Individuen von Phoebis sp. immer wieder an Starchytapheta jamaicensis gesichtet wurden, glauben wir, dass es sich im Bereich der Station um ein Revier von 5-15 Schmetterlingen dieser Gattung handelt, und dass diese Schmetterlinge “wissen” welche Pflanze genug Nektar abgibt. Aus den Ergebnissen zu den Blüten- bzw. Blütenstandswechsel konnten wir kein artspezifisches Verhalten feststellen, da wir dazu, aus zeitlichen Gründen, zu wenig aussagekräftige Daten sammeln konnten. Literatur ENDRESS, K. PETER: Diversity and evolutionary biology of tropical flowers, Cambridge tropical biology series, 1994 D’ABERERA, BERNARD: Butterflies of South America, Hill House, 1984 DEVRIES, J. PHILIP: The Butterflies of Costa Rica and their natural history, Volume 1, Princeton University Press, 1987 DEVRIES, J. PHILIP: The Butterflies of Costa Rica and their natural history, Volume 2, Princeton University Press, 1997 JARAU, STEFAN: Die im Juli 2003 in der Tropenstation gesammelten Arten stachelloser Bienen STILES, F.GARY & SKUTCH, F. ALEXANDER: Guía de Aves de Costa Rica, INBio Instituto Nacional de Biodiversidad CROAT, B. THOMAS: Flora of Barro Colorado Island, Stanfort University Press, 1978 DETTER, K.: Lehrbuch Entomologie, G. Fischer, 1999 WILSON, O. EDWARD: The Insect Societies, The Belknap of Harvard University Press, 1971 JANZEN, H. DANIEL (Hrsg.): Costa Rican Natural History, University of Chicago Press, 1983 WEBER, A., HUBER, W., WEISSENHOFER, A., ZAMORA, N. & ZIMMERMANN, G.: An introductory Field Guide to the flowering plants of the Corcovado and Piedras Blancas National Park (Regenwald der Österreicher), OÖ Landesmuseum Linz, Biologiezentrum, 2001 - 104 - Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher Einleitung Der Esquinas-Wald (”Regenwald der Österreicher”) ist Teil des Nationalparks Piedras Blancas im Süden Costa Ricas. Der Wald ist etwa 146 km2 groß und es handelt sich hierbei um einen der letzten noch erhaltenen Tieflandregenwälder an der Pazifikseite Mittelamerikas. Er ist geprägt durch eine besonders hohe Diversität an Bäumen (HUBER 1996, 2004; WEBER et. al. 2001; WEISSENHOFER 1996, 2005). Unsere Untersuchungen wurden in Fortsetzung an die Datenerhebungen im Zuge des Feldpraktikums der Universität Wien in La Gamba im Februar 2005 in Zusammenarbeit mit Diplomanden durchgeführt. Für die verschiedenen Untersuchungen wurden drei Standorte im Esquinas-Wald ausgesucht: Kammwald, Schluchtwald und Sekundärwald. Während sich die Diplomarbeiten hauptsächlich mit dem Thema Litter-Abbau beschäftigten, waren wir besonders am Vergleich der Biodiversität an Bäumen an den unterschiedlichen Waldstandorten interessiert. Dabei wollten wir im Besonderen folgende Fragestellungen untersuchen: Vergleich der Artenvielfalt auf den verschiedenen Standorten: Sind Primärwälder (von Menschen nicht beeinflusste Wälder) artenreicher als Sekundärwälder? Sind Wälder an Kammstandorten (sonnendurchflutet) artenreicher als Schluchtwälder? Wie häufig sind Nutzholzarten (z.B. Peltogyne purpurea)? Artzusammensetzung als Indikator für Störungen: Sind Palmen als Indikatoren für Primärwälder heranzuziehen? Kann man aufgrund der Artzusammensetzung auf Störungen schließen? Diasporenverbreitung auf unterschiedlichen Standorten: Wie hoch ist der Anteil von Bäumen mit anemochoren Diasporen im Wald auf unterschiedlichen Standorten? Hängt der Anteil an Bäumen mit anemochoren Diasporen mit dem Störungsgrad des jeweiligen Waldstandortes zusammen? Die Bestimmung der Baumarten ist Voraussetzung um diese Fragestellungen beantworten zu können. Um Vergleiche zwischen den verschiedenen Standorten zu erstellen, waren wir natürlich auf die Daten aller Standortaufnahmen angewiesen. Die Artlisten aus Schlucht- und Sekundärwald wurden uns von den Diplomanden (Nina Hinko, Florian Hofhansel und Sigrid Drage) zur Verfügung gestellt. Die Bestimmung der Baumarten auf dem Kammwald wurde von uns im Rahmen der Exkursion mit Praktikum auf der Tropenstation La Gamba im August 2005 durchgeführt. Mithilfe dieser Daten wurden Vergleiche zwischen den verschiedenen Standorten ermöglicht, und die Fragestellungen konnten erfolgreich in Ergebnisse umgesetzt werden. Methodik Untersuchungsfläche Im Zuge des Feldpraktikums der Universität Wien (RICHTER et. al.) wurde die Untersuchungsfläche eingerichtet. Die gesamte Untersuchungsfläche setzt sich aus drei Standorten zusammen: Sekundärwald, Schluchtwald und Kammwald. Jeder Standort wurde durch zufällige Auswahl in 12 Subplots je 10 mal 10 m unterteilt. Die im Rahmen dieses Projektes von uns aufgenommene Untersuchungsfläche beschränkte sich auf die Subplots des Kammwaldstandortes. An diesem Standort wurden von den 12 Subplots 10 untersucht. Die für die Vergleiche notwendigen Daten aus Schlucht- und Sekundärwald wurden bereits in Vorarbeit der Diplomanden erhoben und von diesen übernommen. Allerdings wurden auch bei diesen Standorten nur jeweils 10 Subplots für die Vergleiche herangezogen. Zwei Subplots je Standort wurden willkürlich aus der Wertung genommen um die Ergebnisse nicht zu verfälschen. Somit haben wir Daten von einer Gesamtfläche von 0,1 ha zur Verfügung gehabt. Während im Sekundärwaldstandort die Plots als Quadrandte auszuzeichnen sind, wie das normalerweise bei Kartierungsaufnahmen üblich ist, sind sowohl in Schlucht- und Kammwald (Fila) quadratische Untersuchungsflächen in Reihe angeordnet. Durch die Eigenschaften des Geländes am Kamm und in der Schlucht war die Flächeneinteilung nicht anders möglich, da die Plots sonst die Vorraussetzungen (Kamm- bzw. Schluchtwaldcharakteristika) nicht erfüllt hätten. - 105 - Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher Arbeitsmethoden Es wurden schon im Vorfeld alle Bäume mit einem Durchmesser von über 10 cm in Brusthöhe (130 cm) markiert. In manchen Fällen mussten von uns noch Bäume ergänzt werden. Dabei wurde der Umfang auf Brusthöhe (130 cm) ermittelt, von welchem auf den Durchmesser geschlossen wurde (DBH / 3,14159). Ebenso wurde die Höhe der Bäume geschätzt und daraus das Holzvolumen nach FABER-LANGENDOEN & GENTRY (1991) (DBH^2 * 3,14159 / 2 * Höhe * 0,5) hochgerechnet. Die Bäume wurden, wenn möglich, auf Art-Niveau bestimmt, wobei die Ferngläser Leitz 5x20 und Swarowsky ATS 80 als optische Hilfsmittel verwendet wurden. Nicht einwandfrei bestimmbare Bäume wurden beerntet. Verschiedene Bestimmungsbücher (GENTRY 1993; WEBER et. al. 2001; HUBER 2004) und das Fotoherbar der Tropenstation La Gamba wurden zur genauen Bestimmung verwendet. Ergebnisse Vergleich der Artenvielfalt auf den verschiedenen Standorten Im Sekundärwald findet man 21 verschiedene Baumarten (49 Individuen), davon 6 verschiedene Nutzholzarten (44,9 %). Im Schluchtwald kommen 31 Baumarten vor (58 Individuen), davon sind 2 Nutzholzarten (5,2 %). Auf der Fila sind es 44 verschiedene Arten insgesamt (85 Individuen), davon 8 Nutzholzbaumarten (29,4 %). (Nutzhölzer nach JIMÉNEZ M. et. al 2002) Im Kammwald kann man klar zwischen einem gestörten Subplot (C13) und einem ungestörten Subplot (C23) unterscheiden. Diese zeigen sehr unterschiedliche Artzusammensetzung beziehungsweise Diversität: Im gestörten Subplot (C13) wachsen nur 6 verschiedene Arten bei 13 Individuen. Im Gegensatz dazu sind im ungestörten Subplot (C23) 11 verschiedene Arten bei 11 Individuen zu finden. Häufigkeit von Palmen in den Untersuchungsflächen Im Sekundärwald kommen keine Palmen vor, im Schluchtwald sind es 10 Individuen (entspricht 17,2 %), und auf der Fila findet man im Untersuchungsgebiet 8 Individuen (9,4 %). Diasporenverbreitung Im Besonderen interessierte uns hier die Häufigkeit der Bäume mit anemochorer Diasporenverbreitung. Um Vergleiche zu ermöglichen ermittelten wir auch die Anzahl der Bäume mit anderen Verbreitungstypen. anemochor Sekundärwald Schluchtwald Kammwald barochor autochor zoochor 19 (38,8 %) 1 (2 %) 1 (2 %) 25 (51 %) unbestimmt/ tot 3 (6,1 %) 6 (10,3 %) 0 2 (3,5 %) 46 (79,3 %) 4 (6,9 %) 29 (34,1 %) 0 7 (8,2 %) 42 (49,4 %) 7 (8,2 %) 80 70 60 50 zoochor 40 anemochor 30 andere 20 10 0 Sekundärwald Schluchtwald Kammwald - 106 - Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Auf der Kammposition: anemochor Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher barochor autochor zoochor unbestimmt/ tot gestört (Subplot C13) 11 (84,6 %) 0 0 2 (15,4 %) 0 Ungestört (Subplot C24) 1 (9,1 %) 0 2 (18,2 %) 6 (54,6 %) 1 (9,1 %) 100 80 60 zoochor anemochor 40 andere 20 0 gestört ungestört Diskussion Vergleich der Artenvielfalt auf den verschiedenen Standorten Im Vergleich von Primär- und Sekundärwald stellen wir fest, dass der Primärwald (am Kamm z.B. 44 Arten) artenreicher als der Sekundärwald (21 Arten) ist. Dies lässt sich dadurch begründen, dass in der frühen Sukzessionsphase nach einer Störung wenige schnellwüchsige Baumarten die stärkere Sonneneinstrahlung besser nutzen können und so dominieren. Zu beachten ist hier jedoch, dass hier nur von der Vielfalt von Bäumen die Rede ist. Im Unterwuchs von Sekundärstandorten kann es aufgrund der Störung durchaus zum Anstieg der Artenvielfalt kommen. Im Primärwald können sich aufgrund der langsameren und gleichmäßigen Entwicklung mehrere Baumarten etablieren. Der Primärwald am Kamm (44 Arten), der aufgrund der Exposition sonnendurchflutet ist, ist dementsprechend noch artenreicher als der Primärwald in der Schlucht (31Arten). Dies können wir feststellen, obwohl einige unserer Subplots auf der Fila gestört sind und somit nicht als Primärwald anzusprechen sind. Dennoch geben die verbleibenden ungestörten Subplots Aufschluss über die Artenvielfalt. Hinzu kommt, dass sich durch die besonderen Umweltbedingungen auf Kammstandorten (Lichteinstrahlung, geringe Hangneigung, guter Wasserabfluss) Spezialisten etablieren können, die an keinen anderen Standorten vorkommen. Zu nennen wäre z.B. Peltogyne purpurea. Die charakteristische Sekundärart (lichtbedürftig und schnellwüchsig) in unseren Untersuchungsflächen ist Vochysia ferruginea, die sowohl im Sekundärwald, als auch in den gestörten Flächen auf der Fila in hoher Individuenzahl vorkommt. Man findet auf allen Standorten Nutzholzarten, wobei es im Schluchtwald nur zwei Arten sind. Im Sekundärwald ist es vor allem Vochysia ferruginea, die aufgrund ihrer oben erwähnten Eigenschaften als Pionierart in der Forstwirtschaft genutzt wird. „The species shows an excellent growthrate in forest plantations and is considered promising for reforestation purposes […]“ (JIMENEZ M. et. al 2002) Auf der Fila findet man vor allem Nutzholzarten, wie Peltogyne purpurea und Hymenaea courbaril, die durch die Nutzung ihres wertvollen Holzes gefährdet sind. Das Vorkommen dieser und anderer beliebter Nutzholzarten am Kamm lässt darauf schließen, dass die Störungen im Kammwald durch Schlägerungen zustande gekommen sind. Artzusammensetzung als Indikator für Störungen Neben den oben erwähnten Sekundärarten ist auch das Vorkommen von Palmen ein Indikator für Störungen. Palmen brauchen unter anderem eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit (dichtes Kronendach - 107 - Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher erzeugt anderes Mikroklima), die natürlich an gestörten Standorten mit starker Sonneneinstrahlung nicht gegeben ist. So findet man in den Untersuchungsflächen des Sekundärwaldes keine einzige Palme, während auf den anderen Standorten mehrere Palmen vorkommen. Diasporenverbreitung auf unterschiedlichen Standorten Aus den gewonnenen Daten ist klar ersichtlich, dass an gestörten Standorten eine höhere Abundanz anemochorer (windverbreiteter) Arten anzutreffen ist. So beträgt die Anzahl der Bäume mit anemochoren Diasporen im Sekundärwald rund 40 %, während sie im ungestörten Schluchtwald nur rund 10 % beträgt. Noch drastischer ist der Gegensatz wenn man die gestörten Plots im Kammwald zum Vergleich heranzieht. Die Häufigkeit windverbreiteter Arten in gestörten Gebieten lässt sich dadurch erklären, dass durch die dort vorhandenen Lücken im Kronendach die Samen mit Hilfe des Windes effektiv verbreitet werden. An ungestörten Standorten mit geschlossenem Kronendach ist die Diasporenverbreitung durch Tiere die erfolgreichste Strategie. Autochorie (aktive Selbstausbreitung) und Barochorie (Diasporen fallen zu Boden) spielen eine untergeordnete Rolle. Literatur und Quellen GENTRY A. H.: 1993. A field guide to the families and genera of woody plants of Northwest South America (Colombia, Ecuador, Peru) with supplementary notes on herbaceous taxa. – Univesity of Chicago Press. HUBER W.: 2005. Tree diversity and biogeography of four one-hectar plots in the lowland rainforest of the Piedras Blancas National Park (“Regenwald der Oesterreicher”), Costa Rica. – Universitaet Wien. JIMENEZ Q., ROJAS F., ROJAS V., RODRIGUEZ L.: 2002. Timber trees of Costa Rica. – Instituto Nacional de Biodiversidad. KAPPELLE M., CASTRO M., ACEVEDO H., GONZALEZ L., MONGE H.: 2003. Ecosystems of the Osa Conservation Area (ACOSA). – Instituto Nacional de Biodiversidad. ROOSMALEN M. G. M. van : 1985. Fruits of the Guianan Flora. – Utrecht University. SITTE P., WEILER E.W., KADEREIT J.W., BRESINSKY A., KÖRNER C.: 2002. Strasburger, Lehrbuch der Botanik. 35. Auflage – Spektrum akademischer Verlag Heidelberg – Berlin. WEBER A., HUBER W., WEISSENHOFER A., ZAMORA N., ZIMMERMANN G.: 2001. An introductory field guide to the flowering plants of the Golfo Dulce Rain Forests Cost Rica. – Stapfia 78. - 108 - Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher Anhang Artenliste der analysierten Plots Subplot Art Nummer Pflanzen-Art A11 A 2 Brosimum alicastrum A11 A 6 Carapa guianensis A11 A 1 Henriettea odorata A11 A 4 Henriettea tuberculosa A11 A 3 Tetrathylacium macrophyllum A11 A 5 Virola sp. A12 A 1a Compsoneura sprucei A12 A 2 Vochysia ferruginea A13 A 4 Guarea grandifolia A13 A 2 Macrolobium costaricense A13 A 5 Pouteria torta A13 A 1 Rinorea dasyadena A13 A 3 Trattinickia aspera A14 A 4 Cecropia obtusifolia A14 A 1 Spondias mombin A14 A 2 Vochysia ferruginea A14 A 3 Vochysia ferruginea A21 A 2a Pouteria torta A21 A 1 Terminalia amazonia A22 A 4 Guarea grandifolia A22 A 3 Guatteria amplifolia A22 A 5 Guatteria amplifolia A22 A 1 Peltogyne purpurea A22 A 2 A23 A 6 Carapa guianensis A23 A 1 Guatteria amplifolia A23 A 3 Guatteria amplifolia - 109 - Familie Moraceae Meliaceae Melastomataceae Melastomataceae Flacourtiaceae Myristicaceae Myristicaceae Vochysiaceae Meliaceae Caesalpiniaceae Sapotaceae Violaceae Burseraceae Cecropiaceae Anacardiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Sapotaceae Compretaceae Meliaceae Annonaceae Annonaceae Caesalpiniaceae Annonaceae Meliaceae Annonaceae Annonaceae Holzvolumen, HolzStandortUmfang dbh Herbar- volumen summe (mm) (mm)* Höhe (m) Diaspore** nummer (cm^3)*** (cm^3) 950 302,40 29 d 1,04 2240 713,04 38 b 7,59 328 104,41 9d 0,04 395 125,74 12 d 0,07 384 122,23 14 d 0,08 422 134,33 23 d 0,16 234 74,49 10 d 0,02 1225 389,94 35 a 2,09 1880 598,44 25 d 3,52 800 254,66 20 a 0,51 775 246,70 20 d 0,48 1075 342,19 21 c 0,97 319 101,54 14 d 0,06 565 179,85 23 d 0,29 325 103,45 12 d 0,05 775 246,70 27 a 0,65 1079 343,47 28 a 1,30 486 154,70 25 d 0,23 549 174,76 15 a 0,18 1080 343,78 23 d 1,07 323 102,82 13 d 0,05 635 202,13 19 d 0,30 1920 611,17 53 a 7,77 345 109,82 14 d 0,07 855 272,16 14 b 0,41 645 205,32 16 d 0,26 582 185,26 17 d 0,23 Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder A23 A23 A23 A24 A24 A31 A31 A31 A31 A31 A31 A31 A31 A31 A31 A32 A32 A32 A32 A32 A32 A32 B11 B11 B12 B12 B12 B12 B12 B12 B12 B13 B13 B13 B13 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher 5 Miconia trinervia 2 4 2 Trattinickia aspera 1 2 Ceiba pentandra 10 Virola koschnyi 1 Vochysia ferruginea 3 Vochysia ferruginea 5 Vochysia ferruginea 6 Vochysia ferruginea 7 Vochysia ferruginea 8 Vochysia ferruginea 9 Vochysia ferruginea 4 5? 1 Vochysia ferruginea 2 Vochysia ferruginea 3 Vochysia ferruginea 4 Vochysia ferruginea 6 Vochysia ferruginea 7 Vochysia ferruginea 2? 1 Trichospermum grewiifolium 1 Apeiba membranacea 4 Apeiba tibourbou 2 Cecropia obtusifolia 6 Ficus morazaniana 7 Perebea hispidula 3 Welfia regia 5 Welfia regia 1 Apeiba tibourbou 2 Cecropia obtusifolia 5 Trichospermum grewiifolium 3 Vochysia ferruginea - 110 - Melastomataceae Annonaceae Annonaceae Burseraceae Annonaceae Bombacaceae Myristicaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Annonaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Caesalpiniaceae Tiliaceae Tiliaceae Tiliaceae Cecropiaceae Moraceae Moraceae Arecaceae Arecaceae Tiliaceae Cecropiaceae Tiliaceae Vochysiaceae 428 445 462 349 395 357 1660 745 702 920 490 508 883 693 320 450 754 840 790 1153 515 764 380 1060 970 590 540 628,3 350 690 502,64 420 680 1120 1290 136,24 141,65 147,06 111,09 125,74 113,64 528,41 237,15 223,46 292,85 155,98 161,71 281,08 220,60 101,86 143,71 240,01 267,39 252,28 368,21 164,46 243,98 121,35 338,51 309,77 188,41 172,45 200,00 111,77 220,35 160,00 134,13 217,16 357,67 411,96 12 d 9d 17 d 13 d 15 d 12 a 40 d 25 a 29 a 30 a 25 a 23 a 25 a 25 a 13 23 d 28 a 24 a 27 a 27 a 15 a 28 a 14 24 a 24 d 21 d 24 d 16 d 14 d 10 d 14 d 11 d 27 d 24 a 27 a 0,09 0,07 0,14 0,06 0,09 0,06 4,39 0,55 0,57 1,01 0,24 0,24 0,78 0,48 0,05 0,19 0,63 0,67 0,67 1,44 0,16 0,65 42,730 0,08 1,08 0,90 0,29 0,28 0,25 0,07 0,19 0,14 0,08 0,50 1,21 1,80 Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher B13 B14 B14 B14 B14 B14 B14 B14 B14 A A A A A A A A A 4 Vochysia ferruginea 8 Castilla tunu 4 Coccoloba standleyana 5 Coccoloba standleyana 6 Coccoloba standleyana 1 Cryosophila guagara 7 Grias cauliflora 2 Sapium allenii 3 Terminalia amazonia B21 B21 B21 B21 B21 B21 B21 B22 B22 B22 B22 B22 B23 B23 A A A A A A A A A A A A A A 7 Acacia allenii 1 Castilla tunu 3 Iriartea deltoidea 6 Iriartea deltoidea 4 Perebea xanthogyna 2 Rinorea crenata 5 Sloanea sp. 1? 3 A. amazonica od. R. pittieri 2 Guarea grandifolia 5 Iriartea deltoidea 4 Welfia regia 4 Guatteria recurvisepala 1 Hasseltia floribunda B23 B23 B23 B23 B24 B24 B24 B24 A A A A A A A A 2 Inga sp. 3 Iriartea deltoidea 6 Iriartea deltoidea 5 Protium ravenii 4? 1 Cecropia obtusifolia 5 Chrysochlamis myrsioides 6 Guatteria recurvisepala B24 B24 A A 3 Inga goldmannii 7 Lonchocarpus sp. - 111 - Vochysiaceae Moraceae Polygonaceae Polygonaceae Polygonaceae Areaceae Lecythidaceae Euphorbiaceae Combretaceae FabaceaeMimosoideae Moraceae Arecaceae Arecaceae Moraceae Violaceae Eleocarpaceae Moraceae Annonaceae Meliaceae Arecaceae Arecaceae Annonaceae Flacourtiaceae FabaceaeMimosoideae Arecaceae Arecaceae Burseraceae Lauraceae Cecropiaceae Clusiaceae Annonaceae FabaceaeMimosoideae Fabaceae- 1000 310 410 320 330 500 340 1210 420 319,35 99,00 130,93 102,19 105,38 159,67 108,58 386,41 134,13 28 a 11 d 17 d 8d 12 d 9d 11 d 28 d 10 a 1,12 0,04 0,11 0,03 0,05 0,09 0,05 1,64 0,07 400 2731,8 430 530 370 380 1884 430 510 390 390 420 1130 590 127,74 870,00 137,32 169,25 118,16 121,35 600,00 137,32 162,87 124,54 124,54 134,13 360,86 188,41 18 d 30 d 11 d 12 d 13 d 10 c 20 d 15 d 19 d 16 d 6d 3d 22 d 20 d 0,12 8,92 0,08 0,13 0,07 0,06 2,83 0,11 0,20 0,10 0,04 0,02 1,13 0,28 1070 560 480 350 400 360 410 1340 341,70 178,83 153,29 111,77 127,74 114,96 130,93 427,92 30 d 11 d 10 d 9d 13 d 15 d 15 d 21 d 1,38 0,14 0,09 0,04 0,08 0,08 0,10 1,51 1060 770 338,51 245,90 27 d 21 a 1,21 0,50 Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher Faboideae B24 B31 B31 B31 B32 B32 B32 B32 B32 B32 B32 B32 C11 C11 C11 C11 C11 C11 C11 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A C12 C13 C13 C13 A A A A 2 Trichilia septentrionalis 3? 2 Lozania pitteri 1 UNBESTIMMBAR 2 Brosimum costaricanum 5 Brosimum costaricanum 4 Lozania pitteri 6 Lozania pitteri 7 Lozania pitteri 1 Rinorea crenata 3 Sorocea cutodontis 8 UNBESTIMMBAR 7 Compsoneura sprucei 5 Henriettea odorata 4 Qualea paraensis 1 Vochysia ferruginea 2 Vochysia ferruginea 6 Vochysia ferruginea 3 Welfia regia 8 Aspidospermum spruceanum 1 Copaifera camibar 9 Copaifera camibar 2 Couratari guianensis 11 Croton schiedeanus 6 Euterpe precatoria 10 Tapirira myriantha 3 Peltogyne purpurea 5 Peltogyne purpurea 7 Protium ravenii UNBESTIMMBAR, BAUM 4 LAUBLOS 8 cf Chaunochiton kappleri 7 cf Myrciaria floribunda 5 Copaifera camibar - 112 - Meliaceae Myristicaceae Melastomataceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Arecaceae Apocynaceae Caesalpiniaceae Caesalpiniaceae Lecythidaceae Euphorbiaceae Arecaceae Anacardiaceae Caesalpiniaceae Caesalpiniaceae Burseraceae 850 320 320 1150 770 870 380 650 430 1168 1030 510 630 400 840 390 700 660 610 310 750 420 640 320 620 2570 740 660 830 271,44 102,19 102,19 367,25 245,90 277,83 121,35 207,57 137,32 373,00 328,93 162,87 200,54 127,32 267,38 124,14 222,82 210,08 194,17 98,68 238,73 133,69 203,72 101,86 197,35 818,06 235,55 210,08 264,20 16 d 30 13 d 30 38 d 27 d 11 d 13 d 9d 18 c 20 d 13 12 d 5d 28 a 14 a 22 a 25 a 20 d 15 a 18 d 10 d 20 c 9c 10 d 28 d 18 a 18 a 16 d Olacaceae Myrtaceae Caesalpiniaceae 370 1870 550 940 117,77 595,24 175,07 299,21 10 16 a 22 d 20 d Flacourtiaceae Moraceae Moraceae Flacourtiaceae Flacourtiaceae Flacourtiaceae Violaceae Moraceae 2 1 3 4 7 6 0,46 0,12 0,05 1,59 0,90 0,82 0,06 0,22 0,07 0,98 0,85 0,14 35,566 0,19 0,03 0,79 0,08 0,43 0,43 0,30 0,06 0,40 0,07 0,33 0,04 0,15 7,36 0,39 0,31 0,44 0,05 2,23 0,26 0,70 Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder C13 C13 C13 C13 C13 C13 C13 C13 C13 C13 C14 C14 C14 C14 C14 C14 A A A A A A A A A A A A A A A A C14 C14 C14 C14 C14 aussen C21 C21 C21 C21 C21 C22 C22 C22 C22 C23 C23 C23 C23 A A A A A A A A A A A A A A A A A A Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher 12 Vochysia cf allenii 3 Peltogyne purpurea 6 Vochysia cf allenii 10 Vochysia cf allenii 11 Vochysia cf allenii 1 Vochysia ferruginea 2 Vochysia ferruginea 4 Vochysia ferruginea 9 Vochysia ferruginea 13 Vochysia ferruginea 2 Aspidosperma spruceanum 3 Copaifera camibar 4 Croton schiedeanus 6 Qualea paraensis 8 Qualea paraensis 7 TOT, Bombacopsis sessilis TOT, Calophyllum 5 brassiliensis 9 UNBESTIMMBAR, TOT 10 Vochysia cf allenii 1 Welfia regia 11 UNBESTIMMBAR, TOT 1 Trichospermum galeotti 2 Xylopia sericophylla 3 Compsoneura sprucei 4 Guatteria amplifolia 5 Tetragastris panamensis 1 Virola sebifera 2 Hymenaea courbaril 3 Rinorea dasyadena 4 Ardisia dunlapiana 1 Protium ravenii 2 Guatteria amplifolia 3 Humiriastrum diguense 4 Virola sebifera - 113 - Vochysiaceae Caesalpiniaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Apocynaceae Caesalpiniaceae Euphorbiaceae Vochysiaceae Vochysiaceae Bombacaceae Clusiaceae Vochysiaceae Arecaceae Tiliaceae Annonaceae Myristicaceae Annonaceae Burseraceae Myristicaceae Caesalpiniaceae Violaceae Myrsinaceae Burseraceae Annonaceae Humiriaceae Myristicaceae 350 480 430 350 330 750 640 560 900 370 540 440 460 890 500 580 111,41 152,79 136,87 111,41 105,04 238,73 203,72 178,25 286,48 117,77 171,89 140,06 146,42 283,30 159,16 184,62 18 a 15 a 20 a 10 a 18 a 20 a 18 a 24 a 20 a 15 a 24 a 10 d 9c 25 a 25 a 8a 1030 1000 480 600 580 700 380 540 340 520 670 1580 590 650 1730 700 450 700 327,86 318,31 152,79 190,99 184,62 222,82 120,96 171,89 108,23 165,52 213,27 502,93 187,80 206,90 550,68 222,82 143,24 222,82 7d 13 18 a 16 d 2 17 a 15 d 13 d 10 d 20 d 19 d 40 d 14 c 14 d 26 d 25 d 22 d 25 d 5 9 14 12 13 11 23 0,09 0,14 0,15 0,05 0,08 0,45 0,29 0,30 0,64 0,08 0,28 0,08 0,08 0,79 0,25 0,11 0,30 0,52 0,17 0,23 0,03 0,33 0,09 0,15 0,05 0,22 0,34 3,97 0,19 0,24 3,10 0,49 0,18 0,49 Bröderbauer, Lenotti, Pargfrieder C23 C23 C23 C23 C23 C23 C23 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C24 C31 C31 C31 C31 C31 C31 C32 C32 C32 C32 C32 C32 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A Biodiversität von Bäumen im Regenwald der Österreicher 5 Marila laxiflora Clusiaceae 6 Meliosma donnellsmithii Sabiaceae 7 Welfia regia Arecaceae 8 Coccoloba ovata Polygonaceae 9 Iriartea deltoidea Arecaceae 10 Pouteria fossicola Sapotaceae 11 Inga densiflora Fabaceae 1 VERGESSEN Fabaceae 2 Croton schiedeanus Euphorbiaceae 3 Guarea grandifolia Meliaceae 4 Welfia regia Arecaceae 5 Pouteria torta Sapotaceae 6 Vochysia ferruginea Vochysiaceae 7 Croton schiedeanus Euphorbiaceae 8 Protium costaricense Burseraceae 9 UNBESTIMMBAR, TOT 10 Copaifera camibar Caesalpiniaceae 11 Socratea exorrhiza Arecaceae 1 Marila laxiflora Clusiaceae 2 Brosimum guianense Moraceae 3 Heisteria acuminata Olacaceae 4 Croton schiedeanus Euphorbiaceae 5 Socratea exorrhiza Arecaceae 6 Vochysia ferruginea Vochysiaceae 1 Xylopia sericophylla Annonaceae 2 cf Cymbopetalum costaricense Annonaceae 3 Elaeoluma glabrescens Sapotaceae 4 Vismia macrophylla Clusiaceae 5 UNBESTIMMBAR, TOT 6 UNBESTIMMBAR, TOT * dbh=Umfang/3.1415 ** a=anemochor, b=barochor, c=autochor, d=zoochor *** Holzvolumen=(dbh/2+0.001)2*3,1415*Höhe*0,5 - 114 - 880 330 560 500 310 430 370 1250 420 520 560 1180 590 420 410 750 540 360 850 440 370 320 340 360 440 370 670 600 500 1010 280,11 105,04 178,25 159,16 98,68 136,87 117,77 397,89 133,69 165,52 178,25 375,61 187,80 133,69 130,51 238,73 171,89 114,59 270,56 140,06 117,77 101,86 108,23 114,59 140,06 117,77 213,27 190,99 159,16 321,49 18 a 8d 13 d 11 d 9d 12 d 18 d 22 26 c 20 d 15 d 28 d 20 a 26 c 13 d 7 20 d 13 d 18 a 11 d 10 a 9c 19 d 11 a 18 d 16 d 15 d 12 d 14 8 17 18 15 16 25 19 24 26 20 21 22 27 0,55 0,03 0,16 0,11 0,03 0,09 0,10 1,37 0,18 0,22 0,19 1,55 0,28 0,18 0,09 0,16 0,23 0,07 0,52 0,08 0,05 0,04 0,09 0,06 0,14 0,09 0,27 0,17 0,14 0,32 37,495 Krupitz, Pilat, Prunner, Zopf Tropenstation La Gamba Untersuchungen zu Sprungweite in Abhängigkeit von der Habitatnutzung bei verschiedenen Anolisarten und zur Habitatnutzung in Abhängigkeit von der Körpergröße bei Norops polylepis Einleitung Anolis- Echsen sind eine sehr artenreiche Gruppe kleiner eidechsenartiger Leguane. Da die Vertreter dieser Gruppe eine starke Radiation durchgemacht haben, benutzen sie sehr unterschiedliche Habitate, von Bewohnern der Kronenregion bis zu Bodenbewohnern. Verschiedene frühere Untersuchungen legen nahe, dass die Nutzung verschiedener Habitate auch mit verschieden gutem Sprungvermögen einhergeht (AMÉZQUITA, pers. Mitt.). Diese Annahme sollte durch Messungen der Sprungweiten verschiedener Arten überprüft werden. Norops(=Anolis) polylepis ist eine kleine Echse mit maximaler Körperlänge (Schnauzenspitze-Kloake) von 52mm. (Abb.1) Ihr natürliches Vorkommen ist der Regenwald im südwestlichen Costa Rica. Männchen sind territorial und besetzen Reviere in einer Größenordnung von 30 bis 60 m2. Bei unseren Freilandobservationen wurde mehrmals beobachtet, dass junge Tiere bodennah saßen, wohingegen Adulte meist in etwa einem Meter Höhe auf Baumstämmen und Blättern angetroffen wurden. Daraus ergab sich für uns die Frage, ob Norops polylepis mit verschiedener Körpergröße auch verschiedene Mikrohabitate nutzen. Abb.1: Norops polyepis Material und Methoden Für die Fragestellungen ob es eine größenabhängige Habitatnutzung bei Anolis polylepis gibt und ob Zusammenhänge zwischen Habitat und Sprungvermögen bei verschiedenen Anolisarten existieren wurden die Tiere am Fundort nach 3 Minuten Ruhezeit 10 Minuten beobachtet. Jede Minute wurden das Verhalten sowie der genaue Aufenthaltsort notiert. Danach wurden die Tiere für die späteren Versuche gefangen. Für die Sprungweitenmessungen wurden verschiedene Versuchsaufbauten getestet. Die Hinterbeine der Tiere wurden in Farbe getaucht um Farbmarkierungen auf einer Zellstoffunterlage zu erhalten über die die Tiere gejagt wurden. Um die Tiere zum Sprung zu motivieren sollten sie von diversen erhöhten Objekten springen (frei hängendes Röhrchen, Plattform, gespannte Schnur). Für die Fragestellung, ob es eine größenabhängige Habitatnutzung gibt, wurden drei Versuche durchgeführt. Im Garten der Estation Vieja der Foprschungsstation La Gamba wurde eine freistehende Baumgruppe aus vier verschieden dicken Stämmen mit 10 cm- Marken versehen. (Abb.2) Die Tiere wurden zwischen den Stämmen freigelassen und zwanzig Minuten lang alle dreißig Sekunden die Sitzhöhe notiert. Bewegte sich ein Tier nach zehn Minuten nicht - 115 - Krupitz, Pilat, Prunner, Zopf Tropenstation La Gamba vom Platz der Freilassung weg, so wurde es wieder gefangen und nicht verwendet. Abb.2: Erster Versuchsaufbau zur Untersuchung der größenabhängigen Habitatnutzung bei Anolis polylepis: Freistehende Baumgruppe aus vier verschieden dicken Stämmen. Zur Durchführung des Versuchs bei Regen wurde unter dem Dach der Station ein Holzstab mit Marken aufgestellt. (Abb.3) Die Tiere wurden hier je einmal oben und unten am Stab ausgelassen und je zehn Minuten lang alle dreißig Sekunden die Sitzhöhe notiert. Weiters wurden den Tieren rund um eine Plattform je zwei Blätter und zwei Stäbe zum Anspringen geboten, um der Frage nachzugehen, ob eines bevorzugt wird. (Abb.4) Nach jedem Versuch wurden die Tiere wieder gefangen, um gewogen und gemessen zu werden. Abb.3: Zweiter Versuchsaufbau zur Untersuchung der größenabhängigen Habitatnutzung bei Anolis polylepis: Aufbau eines mit 10-Zentimetermarken vesehenen Holzstabs auf der überdachten Veranda. - 116 - Krupitz, Pilat, Prunner, Zopf Tropenstation La Gamba Abb.4: Dritter Versuchsaufbau zur Untersuchung der größenabhängigen Habitatnutzung bei Anolis polylepis: In der Mitte befindet sich die Plattform auf die die Versuchstiere gesetzt wurden, daneben 2 Blätter und 2 Stäbe die auf Holzstöcken befestigt sind, als Ansprungsmöglichkeiten. Ergebnisse Sprungversuche: Es konnten keine Daten aufgenommen werden, da die Tiere nicht sprangen. Mikrohabitatnutzung: Aufgrund anhaltenden Schlechtwetters konnten nur wenige Daten erhoben werden. Eine Auswertung war nur beim ersten Versuch möglich, die Stichprobe dabei bestand aus drei Individuen. Zur Auswertung wurde die Körpergröße gegen die maximale Sitzhöhe aufgetragen. (Abb.5) Die Sitzhöhe nahm mit der Körpergröße zu. Sitzplatzwahl bei Anolis verschiedener Groesse S itz h o e h e (m m ) 300 250 200 150 100 50 0 20 25 30 35 40 45 50 55 Koerpergroesse (mm) Abb.5: Ergebnisdiagramm der Mikrohabitatnutzung: Die Körpergröße der Versuchstiere (x-Achse) ist gegen die Sitzhöhe (y-Achse) aufgetragen. Man kann eine positive Korrelation zwischen Körpergröße und Sitzhöhe erkennen. - 117 - Krupitz, Pilat, Prunner, Zopf Tropenstation La Gamba Diskussion Sprungversuche: Das Hauptproblem bestand in der mangelnden Sprungbereitschaft der Tiere. Dies ist wahrscheinlich auf die niederen Tagestemperaturen bei Dauerregen zurückzuführen. Die Tiere waren selbst bei massiver Einwirkung von außen kaum zum Laufen zu animieren. Desweiteren kam nur Norops polylepis in ausreichender Individuendichte vor, um Untersuchungen durchführen zu können, eine geeignete Vergleichsart konnte in der kurzen Zeit nicht gefunden werden. Mikrohabitatnutzung: Auch hier zeigten sich die Tiere wahrscheinlich durch die niederen Temperaturen sehr bewegungsarm, erst bei sonnigen Bedingungen des dritten Versuchstages waren sie genügend aktiv, um Versuche durchzuführen. Die Stichprobe von drei Individuen bei der Untersuchung der Sitzhöhe ist selbstverständlich viel zu klein, um relevante Aussagen machen zu können und durch großen Zeitdruck bedingt konnten keine weiteren Versuchsdurchgänge gemacht werden. - 118 - Witschnig, Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Beobachtungen zur BESTÄUBUNGSBIOLOGIE von Gloxinia perennis und Dicraspidia donell-smithii (Gesneriaceae) (Muntingiaceae) - 119 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Allgemeine Fragestellungen • • • • • Wann und wie lange sind die Blüten geöffnet? Wann ist das Andrözeum aktiv und wann das Gynözeum? Welche Insekten besuchen die Blüten? Können diese als legitime Bestäuber gelten? Wann und wie lange werden die Blüten besucht? Methodik und Versuchsablauf Morphologie und Dynamik der Blüten • • Blütenform Blütenaktivität Datenaufnahme des Verhaltens der verschiedenen Blütenbesucher • • • Sammelvorgang Sammeldauer zeitliche Einnischung Gloxinia perennis (Gesneriaceae) Gloxinia ist die einzige Gattung der Familie Gesneriaceae, die Parfümblumen aufweist. Parfumblumen besitzen einen OSMOPHOR, der Terpene in winzigen Tröpfchen absondert. Diese werden von männlichen Prachtbienen gesammelt. Abb.1:Blüte von Gloxinia perennis mit Osmophor Es gibt insgesamt fünf Familien, die Parfumblumen beinhalten: • Orchidaceae (Arten aus ca. 60 Gattungen ) • Araceae (Spathiphyllum, einige Arten von Anthurium) • Solanaceae (Cyphomandra) • Euphorbiaceae (einige Arten von Dalechampia) • Gesneriaceae (5-6 Arten von Gloxinia) Bei Gloxinia perennis handelt es sich um andro-euglossine Blüten, die keinen Nektar, sondern nur Duftstoffe produzieren. Andro-euglossine Blüten werden nur von den Männchen der Euglossinae besucht. Sie sammeln diese flüssigen Duftstoffe mithilfe der Vorderbeine und verlagern den Duftstoff während eines kurzen Hochfluges in die Tibialorgane der Hinterbeine. Dort wird der Blütenduftstoff mit körpereigenen Sekreten vermischt. Durch Ventilieren der Flügel wird das Gemisch versprüht. Dies dient der Markierung der Rendezvouplätze und der Anlockung von Weibchen. Blütenform Blütendiagramm und Blütenformel Die Blüten sind zygomorph. Sie besitzen fünf nicht verwachsene Kronblätter, fünf verwachsene Kelchblätter und vier, mit den Kelchblättern verwachsene Staubblätter. - 120 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Die Staubblätter bilden eine gemeinsame Einheit im oberen Bereich der Blüte, um dort den Pollen auf die Blütenbesucher übertragen zu können. Eines der Staubblätter ist ausgefallen. Der Fruchtknoten ist zweikarpellig und unterständig. Abb.2: Blütendiagramm und Blütenformel Blütenaktivität Andrözeum: Das Andrözeum ist nur am ersten Tag aktiv (Pollenausschüttung). Der Pollen wird von den Antheren am Blüteneingang präsentiert. Die Narbe wird in dieser Phase noch von den Staubblättern verdeckt. Gynözeum: Das Gynözeum ist erst am zweiten Tag der Anthese aktiv. Nach dem Abstreifen des Pollens durch die Bestäuber, klappen die Staubblätter langsam zurück und legen die Narbe frei. Abb.3: Gloxinia perennis, Anrözeum und Gynözeum Abb.4: Gloxinia perennis, Gynözeum mit zurück geklappten Staubblätter Sammelvorgang Art der Pollenbelegung Es gibt verschiedene Arten der Pollenbelegung: nototrib (dorsal), sternotrib (ventral) und pleurotrib (seitlich). Im Falle von Gloxinia handelt es sich um nototribe Pollenbelegung. Dies bedeutet, dass der Pollen auf die Rückseite des Bestäubers übertragen wird. - 121 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Abb.5: Eulaema cf. meriana auf Gloxinia perennis Blütenbesucher Es wurden Männchen von drei Arten der Euglossinae beobachtet: Unterfamilie: Gattungen: Euglossinae (Prachtbienen) Eulaema (1 Art, höchstwahrscheinlich E. meriana) Euglossa (2 Arten: hier als „groß“ und „klein“ bezeichnet) Abb.6: Eulema cf. meriana, Euglossa sp. (klein), Euglossa sp. (groß) Ergebnisse und Diskussion: Sammeldauer und Dauer des Hochfluges Sammeldauer (SD): Dies ist die Zeit, in der die männlichen Prachtbienen damit beschäftigt sind, den Duftstoff mit den Vorderbeinen zu sammeln, indem sie ihn sozusagen aufbürsten. Abb.7: Euglossa sp. (groß) in der Blüte von Gloxinia perennis - 122 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Dauer des Hochfluges (HF): Während des Hochfluges wird der Duftstoff von den Vorderbeinen über die Mittelbeine in die Tibialorgane der Hinterbeine weitergegeben. Abb.8: Euglossa sp. (groß) beim Hochflug Beobachtungsdaten der Sammeldauer von Euglossa sp. (kleine) - in Sekunden 11 14 11 13 12 12 14 10 12 11 12 13 ~ 12 2 ~2 Tab.1: Sammeldauer von Euglossa sp. (klein) Sammeldauer [se Sammeldauer von Euglossa sp. (klein) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Beobachtungsdaten des Hochfluges von Euglossa sp. (klein) - in Sekunden 2 2 3 2 1 2 3 2 2 2 Tab.2: Hochflug von Euglossa sp. (klein) Hochflug von Euglossa sp. (klein) Hochflug [sec 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit - 123 - 1 Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Beobachtungsdaten der Sammeldauer von Euglossa sp. (groß) - in Sekunden 20 18 21 20 22 20 18 19 20 18 22 21 ~ 20 4 ~4 26 ~ 25 Tab.3: Sammeldauer von Euglossa sp. (groß) Sammeldauer von Euglossa sp. (groß) Sammeldauer [se 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Beobachtungsdaten des Hochfluges von Euglossa sp. (groß) - in Sekunden 3 4 4 4 5 4 4 4 3 5 4 Tab.4: Hochflug von Euglossa sp. (groß) Hochflug von Euglossa sp. (groß) Hochflug [sec 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Beobachtungsdaten der Sammeldauer von Eulema cf. meriana - in Sekunden 24 27 22 31 25 24 25 20 31 20 25 Tab.5: Sammeldauer von Eulema cf. meriana Sammeldauer von Eulema cf. meriana Sammeldauer [se 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit - 124 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Beobachtungsdaten des Hochfluges von Eulema cf. meriana - in Sekunden 5 5 5 7 5 4 5 5 4 5 6 5 Tab.6: Hochflug von Eulema cf. meriana Hochflug [sec Hochflug von Eulema cf. meriana 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Euglossa sp. (klein) ~ 12 sec SD / ~ 2 sec HF Euglossa sp. (groß) ~ 20 sec SD / ~ 4 sec HF Eulema cf. meriana ~ 25 sec SD / ~ 5 sec HF Tab.7: Hochflug aller Euglossinae Hochflug in [se Hochflug aller Euglossinae 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Beobachtungseinheit Eulema cf. meriana Euglossa sp. (groß) - 125 - Euglossa sp. (klein) 12 ~5 Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Tab.8: Sammeldauer aller Euglossinae Sammeldauer [se Sammeldauer aller Euglossinae 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Eulema cf. meriana Euglossa sp. (groß) Euglossa sp. (klein) Sammeldauer [se Sammeldauer aller Euglossinae 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Beobachtungseinheit Eulema cf. meriana Euglossa sp. (groß) Euglossa sp. (klein) Ergebnisse: Das Aufsammeln des Duftstoffes ist aufwendiger als das Abstreifen des Duftstoffes in die Tibialorgane und dauert somit bei allen drei Arten deutlich länger. Die kleinsten Bienen benötigen sowohl für den Sammelvorgang als auch für den Hochflug die kürzesten Zeiten, während die größten der beobachteten Arten die längsten Zeiten aufweisen. Tibialorgan Das Tibialorgan ist eine umgebildete Hinterschiene, die nur bei männlichen Euglossinae in dieser Form vorkommt. Es dient zur Aufbewahrung des Duftstoffes, der von den Blüten gesammelt wird. (siehe Abb.9). - 126 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Abb.9: Tibialorgan der Euglossa sp. (groß) Zeitliche Einnischung Bei der Beobachtung der verschiedenen Blütenbesucher konnten wir eine klare zeitliche Einnischung feststellen. Eulaema cf. meriana ist der erste Besucher. Die ersten Bienen kommen sobald es hell wird (ca. 5.00 morgens). Mit fünf Individuen war Eulaema cf. meriana anzahlsmäßig am stärksten vertreten. Danach kommt Euglossa sp. (klein) und zuletzt Euglossa sp. (groß). Im Diagramm (Tab. 9) ist deutlich zu erkennen, dass sich die Besuchszeiten der letzten beiden Besucher überschneiden. Tab.9: Zeitliche Einnischung der drei Blütenbesucher Anzahl der Besucher Tagesverlauf der Blütenbesucher 6 5 4 3 2 1 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tageszeit Eulaema Kl.Euglossa 17 18 19 Eulaema cf. meriana Am Tag, an dem die vorliegenden Daten erhoben wurden, kam die erste Biene etwa um 5.10. Nur 10 Minuten später waren schon vier Bienen vertreten. Zu Spitzenzeiten waren es kurzfristig fünf Bienen. Die letzte Biene verließ die Blüten etwa um 6:00. Gr.Euglossa Anzahl der Besucher Tab.10: Zeitliche Einnischung von Eulaema cf. meriana Euglossa sp. (klein) Erst einige Zeit nachdem das letzte Männchen von Eulaema cf. meriana verschwunden war, kamen die ersten Bienen von Euglossae sp. (klein). Sie besuchten die Blüten von 7:00 bis ungefähr 9:00. Zu Beginn waren sie gleich mit zwei Exemplaren vertreten, es waren gleichzeitig jedoch nicht mehr als drei Bienen bei den Blüten. 6 5 4 3 2 1 0 5.00 5.10 5.20 5.30 5.40 5.50 Tageszeit - 127 - 6.00 Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Tab.11: Zeitliche Einnischung von Euglossa sp. (klein) Anzahl der Besucher 4 3 2 1 0 7.00 7.10 7.20 7.30 7.40 7.50 8.00 8.10 8.20 8.30 8.40 8.50 9.00 Tageszeit Euglossa sp. (groß) Der letzte Besucher war Euglossa sp. (groß). An diesem Tag kam eine Biene um 9:10 und blieb bis 9:50. Dazwischen verschwand die Biene für etwa 20 Minuten (es könnten jedoch auch zwei verschiedene Individuen gewesen sein, da wir die Bienen nicht individuell markieren konnten). Tab.12: Zeitliche Einnischung von Euglossa sp. (groß) Anzahl der Besucher 2 1 0 9.00 9.10 9.20 9.30 9.40 9.50 10.00 Tageszeit Gleichzeitiger Besuch von Euglossa spp. (groß und klein) Um etwa 10:10 waren kurzfristig zwei verschiedene Bienenarten vertreten. Hierbei konnten wir beobachten wie die kleine Art von Euglossa sp. (groß) vertrieben wurde. Euglossa sp. (klein) durfte nur etwa 10 Minuten bei den Blüten bleiben bis sie von Euglossa sp. (groß) verjagt wurde. Euglossa sp. (groß) blieb dann noch etwa eine Stunde bei den Blüten, bis es zu regnen anfing. A n zah l d er B esu ch er Tab.13: Zeitliche Einnischung von Euglossa sp. (groß) und Euglossa sp. (klein) 2 1 0 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 11.00 Es scheint also, dass Eulaema cf. meriana eine Vorrangstellung hat und die erste Zeit, von 5:00 bis 6:00 für sich in Anspruch nehmen „darf“. Danach kommt Euglossa sp. (groß), die die Blüten von 9:00 bis 11:00 besucht, und dazwischen, wenn gerade sonst keine Bienen da sind, nützt auch Euglossa sp. (klein) die Blüten. Tageszeit Bestäuber Am Ende unserer Beobachtungen kamen wir zu dem Schluss, dass nicht alle der Blütenbesucher auch die Blüten bestäuben. Die zwei Euglossae, sowohl die kleine, als auch die große, waren zu klein um mit ihren Körpern an den Pollen oder die Narbe zu reichen. Dies sieht man ganz deutlich in den folgenden Abbildungen. - 128 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Abb.10: Blütenbesucher: Euglossa sp. (klein) Abb.11: Blütenbesucher: Euglossa sp. (groß) Ergbnisse: Nur Eulaema cf. meriana kommt als Bestäuber in Frage. Als Beweiß dafür konnten wir auch einige pollenbedeckte Bienen beobachten. Auch die Fotos zeigen, dass nur diese große Prachtbiene der Bestäuber sein kann. Abb.12: Bestäuber: Eulaema cf. meriana - 129 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Zusammenfassung Die Beobachtungen zeigten, dass bei Gloxinia perennis nur Eulaema cf. meriana als Bestäuber in Frage kommt. Euglossa sp. (klein) und Euglossa sp. (groß) sind für die Blüten nutzlose Besucher. Bestäuber und Besucher sind zeitlich klar eingenischt. Eulaema besucht (und bestäubt) die Blüten knapp nach Tagesanbruch (5.10 bis 6.00 Uhr), die beiden kleineren, illegitimen Besucher später, während einer kurzen Überlappungsphase sogar gleichzeitig. Dicraspidia donell-smithii (Muntingiaceae) Discraspidia donell-smithii ist die einzige Art der Gattung Discaspidia, welche zu der nur drei Gattungen (Muntingia, Dicraspidia, Neotessmannia) umfassenden neotropischen Familie der Muntingiaceae gehört. D. d.-s. ist ein Baum mit großen gelben Blüten. Über ihre Bestäubung ist bisher nichts bekannt. Auf Grund der Blütengröße wäre eine Bestäubung durch große Bienen (Xylocopa? Centris?) zu erwarten. Während eines Tages sollte beobachtete werden, ob derartige Bienen zu den Blüten kommen. Abb.13: Blüte von Dicraspidia donell-smithii mit Blütenbesuchern Blütenform Blütendiagramm und Blütenformel: Die Blüte ist radiärsymmetrisch. Sie besteht aus 5 freien Kelchblättern, 5 freien Kronblättern, zahlreichen Staubblätter und einem mittelständigen, dreikarpelligen synkarpen Gynözeum. Anthesedauer: Die Blüten öffnen sich vor Beginn oder während der Morgendämmerung und fallen am Nachmittag bereits ab. Abb.14: Blütendiagramm und Blütenformel Blütenaktivität • Das Andrözeum ist ab dem Zeitpunkt der Blütenöffnung aktiv. • Die Blütenaktivität des Gynözeums konnte nicht festgestellt werden, da wir den Kaliumpermanganattest nicht durchführen konnten (bei diesem Test wird das Gynözeum mit Kaliumpermanganat benetzt, das sich bei vorhandener Aktivität violett färbt) - 130 - Witschnig und Zimmermann La Gamba, 30.8.2005-3.9.2005 Abb.15: Dicraspidia donnel-smithii, Andrözeum und Gynözeum Blütenbesucher Als Besucher wurden zwei Bienenarten festgestellt, ein Vertreter der Apinae und ein Vertreter der Meliponinae Systematik Klasse: Überordnung: Ordnung: Unterordnung: Überfamilie: Familie: Unterfamilien : Insecta (Insekten) Neoptera (Neuflügler) Hymenoptera (Hautflügler) Apocrita (Taillenwespen) Apoidea (Bienen) Apidae (Bienen) Apinae gen. sp. indet (Honigbienen) Meliponinae gen. sp. indet (Stachellose Bienen); Bombinae (Hummeln) Euglossinae (Prachtbienen) Abb.16: Apinae gen. sp. indet. (Honigbienen), Meliponinae gen. sp. indet (Stachellose Bienen); Ergebnisse: Stachellose Bienen erwiesen sich als relativ häufige Blütenbesucher, oft waren mehrere Bienen gleichzeitig in einer Blüte anzutreffen. Auf Grund der geringen Körpergröße scheint es sich aber dabei nicht um die legitimen Bestäuber zu handeln. - 131 - Heucke, Bedlivy Gamboa Vermutete Heuschreckenbestäubung von macrophyllum Tetrathylacium 1. Einleitung Die untersuchte Pflanze Tetrathylacium macrophyllum gehört der sehr heterogenen pantropischen Familie der Flacourtiaceae an. Die Familie der Flacourtiaceae ist charakterisiert durch sehr kleine, meist multistaminate Blüten, sowie ungeteilte, meist alternierend gestellte Blätter. Tetrathylacium macrophyllum weist eine besondere Blütenmorphologie auf (Abb.1). Die sehr kleinen Blüten mit der Formel * P4 A4 G(4) befinden sich auf Seitenähren einer blütenlosen Hauptähre, wobei an einer Seitenähre bis zu 45 Blüten sitzen können. Auffällig sind dabei 4 halbkugelige Ausbuchtungen unterhalb der Perigonblätter (Abb.2), die als Futterkörperchen interpretiert werden können. Des weiteren weist die Blüte von Tetrathylacium macrophyllum 2 Blühphasen, eine männliche und eine weibliche, auf. Aufgrund der Blütenmorphologie stellte sich uns die Frage nach dem Bestäuber. Es wurden schon in vorhergehenden Untersuchungen während der Abenddämmerung und Nacht an den Futterkörperchen knabbernde Nymphen einer Heuschrecke (Ensifera, Tettigoniidae) gesichtet. In der folgenden Studie zeigen wir, dass die beobachtete Heuschrecke den potentiellen nächtlichen Bestäuber von Tetrathylacium macrophyllum darstellen könnte, und beleuchten desweiteren den durchschnittlichen Bestäubungserfolg anhand der sich entwickelten Früchte. Abbildung 1: Blüte (T.macrophyllum) Abbildung 2: Frucht mit Futterkörperchen 2. Material und Methode Unsere Untersuchungen fanden Ende August 2005 über 3 Tage hinweg in der Tropenstation La Gamba, Costa Rica, statt. Der Zufall brachte es mit sich, dass wir eine umgefallenen Tetrathylacium macrophyllum Pflanze an einem zugänglichen Weg auffanden, so dass sich während der Nacht problemlos 3 Blütenstände beobachten lassen konnten. Wir beobachteten zwecks Absammelns von Blütenbesuchern die Blütenstände dieser Pflanze eine Nacht lang von 18:00 Uhr bis 4 Uhr, zunächst durchgehend bis um ca.22 Uhr, anschließend wurden die Blüten einmal stündlich auf Blütenbesucher untersucht. Zudem hielten wir eine von einem Tetrathylacium macrophyllum Blütenstand abgesammelte HeuschreckenNymphe für einen Fraßversuch über 24 h lang in einem Terrarium, um das Abknabbern der Fruchtkörperchen genau beobachten zu können. Desweiteren schnitten wir mithilfe einer Baumschere 8 Fruchtstände einer weiteren Tetrathylacium macrophyllum Pflanze vom Baum und zählten die Früchte aus. Wir zählten dabei die Anzahl der Seitenähren pro Fruchtstand (Abb. 3), die Anzahl der entwickelten Früchte pro Ähre und die Anzahl der angefressenen Fruchtkörperchen. - 132 - Heucke, Bedlivy Gamboa 3. Ergebnisse 3.1. Nächtliche Observation Während der nächtlichen Freilandbeobachtung der 3 frei zugänglichen Blütenstände konnte um 18:40 Uhr eine Heuschrecken-Nymphe (Abb.4) auf einem Blütenstand observiert werden. Wir beobachteten fast eine Stunde lang die Nymphe beim Umherkrabbeln auf dem Blütenstand, wobei allerdings nicht das Knabbern an einem Früchtkörperchen beobachtet werden konnte. Gegen 19:30 Uhr sammelten wir die Nymphe für einen Fraßversuch von der Blüte ab. Ein weiterer Blütenbesucher wurde während der nächtlichen Freilandobservation nicht festgestellt. Am dritten Tag unserer Untersuchung konnten wir jedoch in der Abenddämmerung ein Imago von einem der Blütenstände absammeln. Beide Tiere, die Nymphe und der Imago, wurden zum Zwecke der genaueren Bestimmung gesammelt und anschliessend im Trockenschrank für weitere Untersuchungen aufbewahrt. Abbildung 3 : Auszählung der Früchte Abbildung 4: Heuschrecke auf Blütenstand 3.2. Fraßversuch Gegen 20:40 Uhr setzten wir die Nymphe mit einigen Seitenähren eines Blütenstandes in ein Terrarium, um das Anknabbern der Futterkörperchen über die Nacht hinweg beobachten zu können. Die Nymphe fraß jedoch die ganze Nacht sowie den folgenden Tag lang nicht, sondern saß fast unbeweglich an der Terrarienwand. 3.3. Auszählung der Fruchtstände Wir zählten bei 6 Fruchtständen die Anzahl der Seitenähren aus. Sie bemaß im Durchschnitt 14 Seitenähren pro Fruchtstand. Ausserdem berechneten wir anhand der sich aus den bestäubten Blüten entwickelten Früchte den Bestäubungserfolg der Blüten. Er betrug durchschnittlich 10 % (Abb.5). Damit kann auch ausgeschlossen werden, dass es sich um Selbstbestäubung handelt, da hierbei der zu erwartende Bestäubungserfolg etwa 100 % betragen würde. Zusätzlich berechneten wir anhand von 14 Fruchtständen die Position der angeknabberten Fruchtkörperchen im Vergleich zu den nicht angeknabberten Fruchtkörperchen (Abb.6). Es entwickelten sich bis zu 46 Früchte auf einem Fruchtstand, wovon jedoch nicht alle angeknabberte Fruchtkörperchen besaßen. Dabei zeigte sich zudem, dass vor allem die distal gelegenen Fruchtkörperchen der Fruchtstände angeknabbert werden, was uns vermuten lässt, dass die Heuschrecken als potentieller Bestäuber sich vor allem auf der Blüte aufhält und sich knabbernd von außen nach innen bewegt. - 133 - Heucke, Bedlivy Gamboa V o rh a n d e n 100% A n g ek n a p p ert 14 90% 12 70% 10 60% unbestaeubt 50% bestaeubt 40% Anzahl 80% 30% 8 6 4 20% 2 10% 0% 46 43 40 37 34 31 28 25 22 19 16 6 13 5 7 4 10 3 4 2 1 0 1 P o s it io n d e r F u t t e r k o e r p e r c h e n Abbildung 5: Bestäubungserfolg Abbildung 6: Positionen der angeknabberten und nicht angeknabberten Futterkörperchen 4.Diskussion Unsere Beobachtungen lassen vermuten, dass die auf den Blütenständen aufgefundenen Heuschrecken die Bestäuber von Tetrathylacium macrophyllum darstellen. Dabei hypothetisieren wir, dass die Heuschrecken die von der Blüte dargebotenen Fruchtkörperchen vom distalen Ende der Seitenähren kommend anknabbern, dabei mit ihrem Abdomen die Pollenkörner aufnehmen und so als Bestäuber agieren können. Um den definitiven Nachweis zu erbringen, dass eine Heuschrecke der Bestäuber ist, wäre ein Pollennachweis an ihrem Abdomen von Nöten. Es konnte jedoch kein anderer Blütenbesucher außer diesen Tieren beobachtet werden. Durch das Auszählen der Früchte konnten wir anhand des berechneten Bestäubungserfolges von 10 % aufzeigen, dass Tetrathylacium macrophyllum über einen sehr effizienten Bestäubungsmechanismus verfügt. Da jedoch bisher im Pflanzenreich noch keine weitere Bestäubung dieser Art durch eine Heuschrecke nachgewiesen werden konnte, stellt sich die Frage, weshalb sich dieser Bestäubungsmechnanismus nicht weiter durchgesetzt hat. Die Autoren mutmaßen daher, dass, sollte es sich um tatsächlich um obligate Heuschreckenbestäubung handeln, es sich dabei um eine reltiv junge evolutionäre Entwicklung halten muss. - 134 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Die Blüte als optisches Signal Einleitung Die Wasserhyazinthe Eichhornia crassipes der Familie Pontederiaceae wurde als Versuchsobjekt ausgewählt. Diese Pflanze besteht aus einer Infloreszenz mit durchschnittlich 15 Einzelblüten (Abb 1). Jede Einzelblüte besteht aus sechs Blütenblättern (Abb 2). Das oberste Blütenblatt ist mit einem gelben Saftmal versehen, unter welchem sich die Nektarien befinden. Die Blütenblätter sind symmetrisch angeordnet und hellviolett gefärbt. Eichhornia crassipes ist in Tümpeln, Teichen und an feuchten Standorten zu finden. Sie ist in Zentralamazonien heimisch, ist aber durch Verschleppung heute pantropisch verbreitet. So kommt diese Pflanze auch in Costa Rica vor, wo bisher kein Bestäuber nachgewiesen werden konnte. Da Eichhornia crassipes sich auch vegetativ vermehren kann, gelang es ihr, auch hier sich zu verbreiten. Abb 1: Die gesamte Infloreszenz von Eichhornia crassipes. Abb 2: Eine Einzelblüte einer Infloreszenz von Eichhornia crassipes. Hauptfragestellung: Welche optischen Signale sind ausschlaggebend für den Besuch der Blüte? Wer besucht die Blüten? Da in Costa Rica der ursprüngliche Bestäuber der Pflanze nicht vorkommt, wurde angenommen, dass es sich bei den Blütenbesuchern um Nektarräuber handelt. Vor allem Trigona fulviventris eine Art der Stachellosen Bienen (Meliponinae) mit orange gefärbtem Abdomen wurde am häufigsten an der Blüte beobachtet,. Diese Bienen flogen sowohl die offenen als auch die geschlossenen Blüten an. Bei geschlossener Blüte wurde von den Bienen eine Öffnung in den Ansatz des obersten Blütenblattes gebissen (Abb. 3), wo sich direkt unter diesem der Nektar befand. So konnten die Bienen auch bei geschlossener Blüte den Nektar fressen. Bei offener Blüte wurde der Nektar sowohl aus der Öffnung des Blütenblattes geholt als auch über die offene Blüte. Abb 3: Einzelblüte mit der von den Bienen gebissenen Öffnung im Ansatz des Blütenblattes mit dem Saftmal. Abb 4 : Stachellose Bienen, die bei eschlossener Blüte durch die Öffnung Nektar fressen. - 135 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Der erste Versuch beschäftigte sich mit der Tagesrhythmik der Bienen. Um festzustellen, welche optischen Signale für den Besucher von Bedeutung sind, wurden weitere 3 Versuchsreihen durchgeführt: • Tagesrhythmik (Versuch 1) • Veränderung der o Größe (Versuch 2) o Farblichen Signale (Versuch 3) o Morphologie der Blüte (Versuch 4) Da für alle Versuche die Beobachtungskriterien die gleichen waren, wurde dieser Teil hier zusammengefasst: Beobachtungskriterien der 4 Versuche • Beobachtung einer gesamten Infloreszenz, die durchschnittlich aus 15 Einzelblüten bestand. • Time slots zu je 30 Minuten • Als Blütenbesuch wurde eine Mindestaufenthaltsdauer von 3 Sekunden definiert. Bienen, die kürzer als 3 Sekunden auf der Blüte waren, wurden nicht gezählt. • Blütenwechsel innerhalb der Infloreszenz wurden nicht als neue Anflüge gewertet. Standort der Untersuchungen Der Hauptstandort der Untersuchungen befand sich zwischen der Casa Nueva und der Laguna Vieja im Gelände der Forschungsstation „La Gamba“ (Abb 5). Abb 5: Plan der Tropenstation La Gamba 1. Versuch – Tagesrhythmik Fragestellung: Wie verändert sich die Anzahl der Blütenbesucher im Laufe eines Tages? Material und Methode Die Tagesrhythmik der Blütenbesuche von Trigona fulviventris wurde beobachtet und protokolliert. So konnte festgestellt werden zu welchen Tageszeiten die größte Anzahl an Blütenbesuchen stattfand, also wann die bestmögliche Beobachtungszeit war. Es wurden sechs Blütenstände an ihrem natürlichen Standort beobachtet. Da die Bienen auch zu geschlossenen Blüten kamen, wurden mit den Zählungen schon bei Flugbeginn der Bienen, also um 6:00 Uhr begonnen. - 136 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Ergebnisse Die Aktivität der Bienen hatte um etwa 6.30 Uhr eine erhöhte Aktivitätsphase (Tab 1) bei noch geschlossenen Blüten. Aber auch um 7.30 Uhr, bei sich bereits öffnenden Blüten gab es einen weiteren Peak. Bei beiden Höhepunkten betrug die Anzahl der Anflüge 17. Ab etwa 9.30 konnten mit 0 und 1 Anflug / 30 min kaum noch Blüten besuchende Bienen verzeichnet werden. Tab 1: Tagesrhythmik der Bienen bei geschlossen Blüten. Tab2: Beobachtung der Bienen an den offenen Blüten von 7:00 – 9:30. Diskussion Ab 9:30 Uhr nahm die Aktivität der Bienen drastisch ab (Tab 2). Da die Anzahl der Anflüge zwischen 0 und 1 Anflug / 30 min lag, war es unmöglich, genügend Blütenbesuche für einen aussagekräftigen Datensatz zu erhalten. Auf Grund dieser Beobachtungen wurden alle weiteren Versuche nur mehr morgens durchgeführt. 2. Versuch – Veränderung von der Größe der Blüte Fragestellung: Wird Eichhornia crassipes nur als gesamte Infloreszenz angeflogen oder auch die Einzelblüten? Material und Methode Es wurden 4 Einzelblüten von einer Infloreszenz abgetrennt und jeweils in einen Eprovette mit Wasser gegeben (Abb 7). Diese Eprouvetten wurden in einem Viereck in einem Versuchsapparat befestigt (Abb 6). Dieser Versuchsapparat bestand aus einem zurechtgeschnittenen Installationsrohr mit vier aus Draht abstehenden Aufnehmern. Es wurde beobachtet, ob die Einzelblüten überhaupt angeflogen werden. Die Anzahl der Anflüge wurde bei diesem Versuch nicht gezählt. Der Versuchsaufbau wurde in einer Entfernung von fünf Meter neben dem natürlichen Standort, dem Hauptstandort der Untersuchungen, von Eichhornia crassipes aufgestellt. - 137 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Abb 6 : Versuchsapparat mit vier Einzelblüten Abb 7: Einzelblüte in Eprouvette Ergebnisse und Diskussion Alle vier Einzelblüten wurden regelmäßig von den Bienen angeflogen. Es konnte kein Unterschied in der Anzahl der Besuche einer Einzelblüte und einer Infloreszenz beobachtet werden. Mittels dieser Beobachtungen ergibt sich die Schlussfolgerung, dass die Größe des Blütenstandes nicht ausschlaggebend für den Blütenbesuch der Bienen ist. 3. Versuch – Veränderung des farblichen Signals der Blüte Fragestellung: Spielt das gelbe Saftmal der Blüte eine Rolle für die Blütenbesucher? Material und Methoden Es wurden zeitgleich 2 Blütenvariationen von Eichhornia crassipes angeboten (Abb 8 und Abb9). • Variation 1 : Es wurden bei der gesamten Infloreszenz die Blütenblätter mit dem Saftmal entfernt. • Variation 2: Das Blütenblatt zur rechten Seite des Blütenblattes mit dem Saftmal wurde in der gesamten Infloreszenz entfernt. Bei allen Infloreszenzen wurde jeweils ein Blütenblatt bei jeder Enzelblüte entfernt, damit bei allen Blütenständen die gleiche Anzahl an Blütenblättern der Einzelblüten angeboten wird. - 138 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Abb. 8: Einzelblüte ohne Saftmal Abb.9: Einzelblüte ohne Seitenblatt In der Nähe des Hauptstandortes wurden die beiden Variationen an drei verschiedenen Stellen jeweils drei Meter von einander entfernt angeboten. Für jeden Standort wurde die Anzahl der Anflüge pro Infloreszenz gezählt. Nach 30 Minuten wurden die Blütenstände mit /ohne Saftmal miteinender vertauscht, um eine Gewöhnung der Bienen an den jeweiligen Standort auszuschließen. Ergebnisse In den ersten 30 Minuten wurde sowohl bei Standort 2 als auch bei Standort 3 die Blütenstände ohne Saftmal bevorzugt angeflogen. Nur bei Standort 1 wurde die Infloreszenz mit dem Saftmal bevorzugt. Bei dem Standort 3 wurde mit insgesamt 35 Anflügen die größte Anzahl an Besuchen gezählt und bei Standort 2 mit 20 Anflügen die geringste. Tab. 3: Anzahl (n) der Anflüge (y- Achse) des jeweiligen Standortes. In den weiteren 30 Minuten wurden wieder bei Standort 2 und 3 die Blütenstände ohne Saftmal bevorzugt und bei Standort 1 die Infloreszenz mit dem Saftmal. Diesmal aber war die Anzahl der Blütenbesuche bei Standort 1 am höchsten (n = 44) und wieder bei Standort 2 am geringsten (n = 25). Tab. 4: Anzahl (n) der Anflüge (y-Achse) der jeweiligen Standorte. . - 139 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Diskussion Das Saftmal dient als optisches Signal für die Bestäuber, um den „richtigen Weg“ zu den Pollen und den Nektarien finden zu können. Dieses als Wegweiser dienende optische Signal ist für die Blüte essentiell um sich weiterzuvermehren. Da aber in Costa Rica keine Bestäuber vorkommen und es sich bei den Blütenbesuchern um Nektarräuber handelt, stellte sich die Frage, ob das Saftmal überhaupt eine Rolle für den Blütenbesuch spielt. Die Untersuchungen haben eindeutig gezeigt, dass die Saftmale nicht ausschlaggebend für die Anzahl der Blütenbesuche sind. Es hatte sogar den Anschein, dass die Blütenstände ohne Saftmal bevorzugt angeflogen werden. Sind die Nektarinen vielleicht leichter zugänglich, wenn das Saftmalblatt entfernt wird? Um diese Frage zu klären wären noch weitere Untersuchungen nötig gewesen. 4. Versuch - Geschlossene vs. offene Blüten Fragestellung Sind die geschlossenen Blüten für die Blütenbesucher genauso attraktiv wie die offenen? Erste Beobachtungen ergaben, dass sich die Blüten erst um ca. 7:30 Uhr öffnen, die Bienen aber bereits bei geschlossener Blüte, ab ca. 6:00 Uhr, sich den Nektar durch die gebissenen Öffnungen holen. Auf Grund dessen wurde ein direkter Vergleich zwischen offenen und geschlossenen Blütenständen durchgeführt. Material und Methoden Auch bei diesem Versuch wurden wie bei Versuch 2 zwei Blütenvariationen angeboten (s. Abb. 10 und Abb. 11). Variation 1 : Infloreszenz mit geschlossenen Blüten Variation 2 : Infloreszenz mit offenen Blüten Um diese beiden Varianten zeitgleich anbieten zu können, wurden 3 Blütenstände im geschlossenen Zustand oberhalb der Wurzel abgeschnitten und in einem Kühlschrank bei einer Temperatur von ungefähr 6 ° in Dunkelheit gelagert. So konnten die Blütenstände bis zu zwei Stunden bei geschlossenem Zustand gehalten werden. Sobald die Blüten um 7:30 Uhr aufgingen, wurden drei weitere offene Blütenstände abgeschnitten. An drei Standorten wurden jeweils zwei Blütenstände, der eine mit geschlossenen der andere mit offenen Blüten, in wassergefüllten Behältern exponiert. Die Blütenstandpaare waren zueinander jeweils einen Meter entfernt, die Standorte drei Meter. Abb 10:geschlossene Blüten Abb. 11: offene Blüten Ergebnisse Sowohl bei Standort 1 als auch bei Standort 2 wurden die geschlossenen Blütenstände eindeutig den geöffneten vorgezogen. Bei Standort 3 konnten bei den geschlossenen Varianten überhaupt keine Blütenbesucher gezählt werden (Tab 5). Die Anzahl der Blütenbesucher war bei den Standorten 1 und 2 ungefähr gleich (n = 20). Bei Standort 3 hingegen wurden insgesamt deutlich weniger Besucher gezählt (n = 7). - 140 - Werba, Jezek, Turrini, Möslinger, Ursprung La Gamba Tab. 5: Anzahl (n) der Anflüge (y-Achse) der jeweiligen Standorte. Diskussion Bei diesem Versuch wurden die geschlossenen Blüten bei zwei von drei Standorten bevorzugt angeflogen. Bei Standort 3 jedoch wurden ausschließlich die offenen Blüten angeflogen und keine einzige Biene besuchte die geschlossenen Blüten. Aus diesem deutlichen Ungleichgewicht der Ergebnisse, kommt man zu dem Schluß, dass die Morphologie der Blüte für die Anzahl der Blütenbesuche nicht ausschlaggebend ist. Abschließend ist noch festzuhalten, dass die statistischen Unterschiede zwischen den einzelnen Standorten Folge von – – geringer Datenmenge (Zufall) unterschiedlichen Standorten (Entfernungen zu Stock bzw. Tümpel, Sonneneinstrahlung, ...konnten auf Grund der kurzen Projektdauer nicht berücksichtigt werden.) sein können. - 141 - Prunner, Krupitz, Pilat, Zopf La Gamba Untersuchungen zum Rufmuster in Abhängigkeit von der Individuendichte bei Túngarafrosch Physalaemus pustulosus Einleitung Physalaemus pustulosus ist ein im Gebiet des Esquinas Regenwalds häufig anzutreffender Vertreter der Familie der Pfeiffrösche (Leptodactylidae). (Bild 1) Er erreicht eine Körpergröße von zwei bis drei Zentimetern und ist oft in gestörten Habitaten wie überschwemmten Weiden oder Wagenspuren zu finden. Der Túngara Frosch zeigt ein charakteristisches Rufverhalten, bestehend aus einem immer geäußerten „Whine“- Laut, manchmal gefolgt von einer zweiten Komponente, dem sogenannten „Chuck“, der ein bis dreimal geäußert werden kann. Das Rufmuster war bereits Thema eingehender Untersuchungen des US amerikanischen Biologen Mike Ryan. Die Fragestellung bestand einerseits darin, herauszufinden, ob sich die Ruffrequenz beim Wechselrufen zweier Männchen im Vergleich zum Einzelrufen erhöht und andererseits ob die Komplexität der Rufmuster mit der Anzahl an konkurrierenden Männchen in einem Tümpel korreliert. Material und Methoden Nach Einbruch der Dunkelheit wurden in verschiedenen Tümpel die darin rufenden Frösche beobachtet und Einzel- bzw. Wechselrufe zehn Minuten lang notiert. Danach wurde die mittlere Anzahl der Rufe pro Minute errechnet und die Daten von Einzelrufern mit jenen von Wechselrufern verglichen und eine Graphik angefertigt. Zur Untersuchung der Rufkomplexität wurden zehn Minuten lang die Rufe eines Männchens sowie die Anzahl der Chucks aufgenommen. Danach wurden die anwesenden Männchen im Tümpel gezählt. Daraus wurde die Anzahl der Chucks pro Ruf eines Männchens errechnet und gegen die Anzahl der Männchen am Tümpel aufgetragen. Ergebnisse Es konnte festgestellt werden, dass mit steigender Anzahl der rufenden Männchen im Teich die Ruffrequenz erhöht wird (siehe Abb 1). Ruft mehr als ein Männchen, kommt es zu Wechselrufen. Ein Männchen produziert als Einzelrufer mehr „Chucks“ als in seiner Funktion als Wechselrufer. Die Anzahl der „Chucks“ ist daher nicht mit der Menge der rufenden Männchen korreliert. (Abb. 2). Bei wechselrufenden Männchen erhöht sich die Ruffrequenz. Eine Korrellation zwischen Chuckanzahl und Männchendichte konnte jedoch nicht festgestellt werden. Mehrfach-"Chucks" wurden nur in Tümpeln mit mehreren Männchen beobachtet. Diskussion Der Grund, warum wechselrufende Männchen eine höhere Ruffrequenz zeigen ist vermutlich auf Konkurrenz zurückzuführen. Zusätzlich wirken Teiche mit mehreren rufenden Männchen anziehender auf Weibchen, weil sie unter einer größeren Anzahl von Paarungspartner wählen können. Allerdings ist die Aussagekraft der Ergebnisse aufgrund der kleinen Stichprobe leider gering. - 142 - Seminarreferate Bedeutung der mittelamerikanischen Landbrücke für die Fauna Nord- und Südamerikas Plattentektonik Die Erde wird von Lithosphärenplatten bedeckt. Diese Platten haben eine sehr unterschiedliche Größe und bedecken die Erde zur Gänze. Ihre Größe liegt zwischen 70 km (Ozean) und 150 km (Kontinent). Die Platten bestehen aus der Kruste mit einer Dicke von 30 - 50 km (Kontinent) bzw. 5 - 8 km (Ozean). Die kontinentale Kruste besteht vorwiegend aus leichtem und saurem (i.e. SiO2-reichem) Gestein wie Graniten oder Gneisen. In der Tiefe dominieren zunehmend basische (SiO2-ärmere) Gesteine wie Gabbros. Ihre Dichte beträgt im Durchschnitt 2,7 - 2,8 g/cm^3. Die ozeanische Kruste besteht dagegen aus basischen Gesteinen wie Basalt oder Gabbro. Ihre Dichte beträgt 3,0 g/cm^3. Der obere Mantel wird aus ultrabasischen (noch SiO2ärmeren) Gesteinen aufgebaut. Seine Dichte liegt bei rund 3,2 - 3,3, g/cm^3. Diese Lithosphärenplatten bewegen sich aufgrund von Konvektionsströmen im Erdinneren gegeneinander. Nach dem Eulerschen Satz erfolgen Bewegungen auf einer Kugeloberfläche durch Rotation um eine Achse durch den Kugelmittelpunkt. Es ergeben sich also drei Arten von Plattengrenzen: Divergierende, konvergierende und transforme. Plattengrenzen - 143 - Werba, Jezek Abbildung: Plattengrenzen Divergierende (konstruktive) Plattengrenzen An den Mittelozeanischen Rücken ("mid ocean ridges") im Atlantik, Indik und Pazifik entsteht durch aufdringendes ("upwelling") Magma in Form von submarinem Vulkanismus neue (ozeanische) Lithosphäre. An diesen Spreizungszonen driften die Lithosphärenplatten auseinander. Dies wird auch "seafloor spreading" genannt. Die Plattenverschiebungen werden durch die „spreading Raten“ gemessen und schwanken von 1 – 2 cm/Jahr im Atlantik bis zu 10 – 12 cm/Jahr im Pazifik. Konvergierende (destruktive) Plattengrenzen Werden auch Subduktionszonen genannt. Dabei kollidieren zwei Lithosphärenplatten mit gegenläufiger Bewegungsrichtung. Die schwerere, kältere Platte wird dabei unter die leichtere Platte geschoben, sie wird subduziert. Bei diesem Vorgang entstehen durch die Verbiegung bzw. Stauchung der Plattenränder Tiefseegräben oder auch „trenches“ genannt. Durch das Abtauchen von einer Lithosphärenplatte unter die andere ereignen sich schwere Erdbeben in unterschiedlicher Tiefe. Durch die Subduktion entstehen Spannungen an den Plattengrenzen die infolge des Verhakens der kollidierenden Platten aufgebaut werden. Diese Verspannungen lösen sich ruckartig, wenn die aufeinander treffenden Gesteinsschichten dem Druck nicht mehr standhalten können. Dieser Vorgang ist häufig für Erdbeben verantwortlich. Es werden je nach Aufeinandertreffen der beiden Krustenarten (ozeanische/kontinentale Kruste) 3 Typen von konvergierenden Plattengrenzen unterschieden: Ozeanisch-kontinentale Kollision: Hierbei wird die schwerere, kältere ozeanische Platte unter die kontinentale Lithosphäre subduziert. Die auf der subduzierten Platte abgelagerten Sedimente werden teilweise aufgeschuppt und bilden einen so genannten Akkretionskeil. Bei dieser Kollisionsart werden die Gesteine der kontinentalen Kruste zusammen geschoben, aufgefaltet und aufgeschoben. Es entstehen die für diese Plattengrenzen typischen Faltengebirge. Den Vorgang dieser Gebirgsbildung nennt man Orogenese. Ozeanisch-ozeanische Kollision: Treffen zwei ozeanische Lithosphärenplatten aufeinander, wird einer der beiden unter die andere subduziert. Bei diesem Kollisionstyp kommt es durch den Zusammenstoß der Platten, zur Aufschmelzung des Mantelmaterials und zu submarinen Vulkanismus. Dabei kann es durch das aufströmende Magma zur Ausbildung von Inselgruppen kommen. Kontinent-Kontinent-Kollision: Treffen zwei Platten mit kontinentaler Lithosphäre aufeinander kommt es zu einer heftigen Kollision. Keine der beiden Platten kann aufgrund der geringen Dichte der kontinentalen Kruste unter die andere abtauchen. Mächtige Faltengebirge entstehen daher. Die höchsten Gebirge der - 144 - Werba, Jezek Erde entstammen diesem Kollisionstypus. Der Himalaya etwa bildete sich, als der indische Subkontinent vor etwa 45 Mio. Jahren mit der eurasischen Platte zusammenstieß. Transform-Störungen (konservative Plattengrenzen) Verläuft die Bewegung zweier Platten an ihren Grenzen parallel zueinander, schieben sie sich also aneinander vorbei, spricht man von Transformstörungen. Hierbei wird weder neues Krustenmaterial gebildet noch vernichtet. Berühmtestes Beispiel hierfür ist der Sankt Andreas-Graben in Kalifornien, wo sich die Pazifische Platte nach Norden gegen die Nordamerikanische Platte verschiebt und im Untergrund schwere Erdbeben auslöst. Hypothese zur Entstehung der Eiszeit Eine vieldiskutierte Hypothese besagt, dass die tektonische Schließung der Landbrücke von Panama vor 2,5 Millionen Jahren eine dramatische Änderung der Ozeanzirkulation zur Folge hatte. Diese wiederum führte zur Bildung der großen Eisschilde auf der Nordhalbkugel und damit zum Anfang der Eiszeit. Viele Erdwissenschaftler haben sich die Frage gestellt welches Ereignis für die Bildung der großen permanenten Eisschilde vor 2,5 Millionen Jahren verantwortlich war. Eine gegenwärtig intensiv diskutierte Hypothese besagt, diese Eisschilde hätten sich gebildet, weil sich die Landbrücke von Panama schloss und die Meeresströmungen im Nordatlantik umgestellt wurden. Das zeitliche Zusammenpassen zwischen der Ausbildung der Landbrücke und der Entstehung der Eisschilde wird durch geochemische Analysen gestützt. - 145 - Werba, Jezek Veränderte Ozeanzirkulation Abbildung: Golfstromzirkulation heute (li) und im frühen Pliocene (re) Heute führt der Golfstrom warmes, salzreiches Wasser aus der Karibik bis in die Region um Grönland. Dort kühlt dieses Wasser ab, sinkt ab und fließt in 2 bis 3 Kilometer Tiefe wieder nach Süden. Insgesamt gelangen zwischen Grönland und Norwegen sowie in der Labrador-See 18 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde in die Tiefe. Der Golfstrom bringt aber auch viel Luftfeuchtigkeit nach Norden; erst dadurch kann der Schnee fallen, der für den Aufbau der Eisschilde erforderlich ist. Dies war vor dem Zusammenschluss von Nord- und Südamerika vermutlich nicht so: Kaltes Wasser aus dem Pazifik strömte damals in die Karibik und warmes Wasser aus der Karibik in den Pazifik. Die Hypothese besagt nun, deshalb sei weniger warmes Wasser nach Grönland geflossen als heute und die so genannte thermohaline Zirkulation habe nur in abgeschwächter Form funktioniert. Das Absinken von dichtem Wasser in der Labrador-See sei unterbunden gewesen, und die für den Aufbau der Eisschilde notwendige Feuchtigkeit habe gefehlt. Gestützt wird diese These durch Datierungen: vor rund 8 Millionen Jahren kreuzten die ersten Wirbeltiere die Landbrücke von Panama, und vor 3 Millionen Jahren war sie vollständig geschlossen. Der Austausch zwischen Atlantik und Pazifik war unterbunden, und der Aufbau der Eisschilde, auf 2,5 Millionen Jahre datiert, nahm seinen Lauf. - 146 - Werba, Jezek Der Ablauf des Interchange Abbildung: Mittelamerikanische Landbrücke Zuerst war Nord und Südamerika komplett getrennt und stellte dadurch eine absolute Barriere für landlebende Tiere dar. Bis zu diesem Zeitpunkt gab es keine Anzeichen, dass landlebende Tiere von einem Kontinent auf den anderen wechseln konnten. Im späten Miozän, vor ca. 8 Millionen Jahren gab es dann erste Veränderungen. Der Meeresspiegel zwischen Nord und Südamerika ist aufgrund von plattentektonischen Ereignissen gesunken und durch submarinen Vulkanismus haben sich Inselgruppen bebildet. Dies ermöglichte dem südamerikanischen Faultier nach Nordamerika zu gelangen. Ebenso bestätigen fossile Funde, dass ca. zur gleichen Zeit der nordamerikanische Waschbär nach Südamerika einwandern konnte. Das Abnehmen der Wassertiefen und die Ausbildung von Inselgruppen zwischen Nord und Südamerika ermöglichte allerdings nur diesen beiden Arten das Wechseln des Kontinents. Da der Waschbär und das Faultier ausgezeichnete Schwimmer sind und keine Beweise gefunden wurden, dass andere Arten den Kontinent gewechselt haben, geht man davon aus, dass die Landbrücke zu diesem Zeitpunkt noch nicht vollständig ausgebildet war. Dann gab es lange Zeit keine Anzeichen für die Überquerung des Wasserweges. Erst im Pliozän, vor ca. 3 Millionen Jahren konnte man durch fossile Funde einen regen Artenaustausch in beide Richtungen belegen. Diese waren der Beweis für eine durchgehende Landbrücke zwischen Nord und Südamerika. Der „Great American Interchange“ hatte somit begonnen. Wann hat der Artenaustausch begonnen? Auch nach verschiedenen Untersuchungen konnte bis jetzt kein exakter Zeitpunkt für den Beginn des Artenaustausches festgestellt werden. Durch unterschiedliche Fossilienfunde versuchte man den Zeitraum des gesamten „great american interchange“ ungefähr festzulegen. Einige der älteren Funde sind marine Fossilien. Diese wurden auf ein Alter von circa drei bis vier Millionen Jahren geschätzt. Jüngere Fossilienfunde stammen von landlebenden Säugetieren. Diese Funde haben ein geschätztes Alter von 2,5 Millionen Jahren. Durch diese archäologischen Entdeckungen konnte der Entstehungszeitraum der Landbrücke eingekränzt werden. So muss die Landbrückenentstehung ungefähr 0,5 bis 1,5 Millionen Jahre gedauert haben, also war es eine sehr langsame Entstehung. Bedeutung der Landbrücke für die Fauna? Sowohl für die aquatischen als auch für die landlebenden Tiere brachte die Landbrückenbildung positive wie auch negative Aspekte mit sich. Aquatische Tiere - 147 - Werba, Jezek Für die aquatischen Tiere stellt die Brücke in erster Linie eine Barriere da. Nachdem Südamerika mit Nordamerika vollkommen durch einen einheitlichen Landweg verbunden war, konnte kein Artenaustausch mehr der marinen Tiere zwischen dem Atlantik und dem Pazifik stattfinden. Ein eindeutiger Vorteil für die Meerestiere waren die durch die Landbildungen neu entstandenen Lagunen, die verschiedene Arten isolierten und so Schutz boten. Einige Tierarten konnten dadurch überleben, wie zum Beispiel, die Rundschwanzseekuh. Abbildung: Rundschwanzseekuh Landlebende Tiere Für die landlebenden Tiere bedeutete die Landbrückenbildung genau das Gegenteil wie für die marinen Arten : ein Aufhebung der bisher bestehenden Barrieren. Es kam zu einem enormen Artenaustausch durch die Abwanderungen der Tiere. Tiere aus dem Süden wanderten in den Norden und umgekehrt. Dies barg viele Vor- und Nachteile: Durch Einwanderer kam es oft zu einem Anstieg des Raubdruckes auf einige Arten, die diesem nicht standhalten konnten und so ausstarben. Nicht nur der Raubdruck führte zu Artenverlust, auch ein Wettbewerb unter den Räubern selbst dezimierte diese (z.B. Titanis walleri). Durch die Brücke war eine uneingeschränkte Wanderung der Arten möglich, daher auch ihre Ausbreitung, was wiederum vielen Arten zu ihrer Verbreitung verhalf, wie zum Beispiel, dem Tapir, der sich bis nach Europa verbreiteten konnte. Einige andere Tiergruppen konnten sich wiederum anfangs weiter verbreiten, doch im Laufe der Zeit, starben sie, durch veränderte Umweltbedingungen, zum Beispiel aus. - 148 - Werba, Jezek Einwanderer aus dem Süden: Einige Beispiele für Familien: Didelphidae – Beutelratten Dasypodidae – Gürteltiere Glyptodontidae – Gürteltiere, heute ausgestorben Chlamytheridae – Faultiere Myrmecophagidae – Ameisenbären Callithricidae – Krallenäffchen Cebidae – Affen Hydrochoeridae – Wasserschweine Erethizontidae – Baumstachelschweine Cavidae – Meerschweine Agoutidae – Pakas Dasyprocidae Echimyidae – Stachelratten Toxodontidae Phororhachidae – gr. prähist. Vogel Bradyopodidae - Faultiere Megatheridae – Faultiere, heute ausgestorben - 149 - Werba, Jezek Fallbeispiele: Die Gürteltiere: Abbildung: Glyptodontidae Die Glyptodontidae ist eine bereits ausgestorbene Familie. Sie ernährte sich ausschließlich herbivor und besaß eine stark verhornte Oberhaut, die aus vieleckigen Hautknochenplatten bestand. Der Schwanz war ebenfalls gepanzert. Durch diesen Ganzkörperpanzer waren die Tiere sehr gut gegen Räuber geschützt. Abbildung: Dasypodidae Unsere heutigen Gürteltiere sind die Dasypodidae. Ihre Verbreitung ist in den südlichen USA, auf den karibischen Inseln und in Süd-Amerika. Im Gegensatz zu ihren Vorfahren sind sie omnivor und fressen zum Beispiel Amphibien, Insekten und verschiedene Pflanzenarten. Eine Besonderheit der Gürteltiere ist, dass sie eineiige Vierlinge zur Welt bringen. Diese stammen aus einer einzigen befruchteten Eizelle und sind daher gleiches Geschlecht. Die zwei Arten Tolypentes matacus und Tolypentes tricinctus werden auch Kugelgürteltiere genannt. Und dies trifft auch tatsächlich zu. Diese beiden Arten sind die einzigen der Gürteltiere, die sich wirklich zu einer vollkommenden Kugel zusammenrollen können, falls ihnen Gefahr droht. Abbildung:Tolypentes matacus und Tolypentes tricinctus werden auch Kugelgürteltiere genannt - 150 - Werba, Jezek Die Faultiere: Abbildung: Megatheriidae Die Megatheriidae ist eine ausgestorbene Familie der Faultiere. Sie waren bodenbewohnend und man nimmt an, dass sie ungefähr zwei Meter größer als ein ausgewachsener Mensch waren. Abbildung : Bradypodidae Die Familie Bradypodidae lebt heute noch in Süd – und Mittel - Amerika ausschließlich auf Bäumen. Ihre Krallen sind sichelförmig und dienen als Greifhaken, um sich langsam von Baum zu Baum zu bewegen. Dabei hangeln sie sich entlang der Äste. Der Haarstrich der Faultiere ist „umgekehrt“, das heißt sie besitzen einen Bauchscheitel. Diese Anpassung ist durch ihre ungewöhnliche Körperhaltung hervorgerufen, da sie kopfüber von den Bäumen herunterhängen. Durch den umgekehrten Haarstrich kann das Wasser schneller und leichter abtropfen. Ein weitere spezielle Anpassung an ihre Lebensweise sind die Cyanobakterien, die in den Haaren der Faultiere leben. Diese Bakterien verleihen den Tieren ihre braun-grünliche Farbe. Heutzutage wird angenommen, dass dies zum Zwecke der Tarnung ist. - 151 - Werba, Jezek Die Myrmecophagidae – Ameisenbären: Abbildung: Myrmecophagidae Diese Familie existierte bereits zur Zeit der Bildung der Brücke und lebt heute in Mittel und Süd – Amerika. Die Größe entspricht ungefähr die, eines Schäferhundes. Der Ameisenbär besitzt eine typische Nase. Sie ist eine lange, ausgezogene, röhrenförmige Schnauze mit einer winziger Mundöffnung. Sie ist speziell für das Aufbrechen von Termitenbauten und das Herausschlecken der Insekten gebaut. Die Ameisenbären sind Insektenfresser, die an ihren Vorderextremitäten große, starke Krallen besitzen, um sich gegen ihre Feinde verteidigen zu können. Titanis walleri: Abbildung: Titanis walleri Dies war ein flugunfähiger räuberischer Vogel, der anstatt der Flügel Klauen besaß. Er war ungefähr drei Meter groß und konnte vermutlich Geschwindigkeiten von mehr als 60 km/h erreichen. Bevor die Landbrücke entstand war dieses Tier der größte Räuber auf „seiner Seite“, also in Nordamerika. Nachdem der Zusammenschluss stattgefunden hatte und Nordamerika von anderen großen Raubtieren besiedelt wurde, konnte der einst gigantische Vogel nicht mehr genug Nahrung finden und starb während des Pleistozens aus. - 152 - Werba, Jezek Didelphidae – Beuteltiere: Abbildung: Didelphidae Die Didelphidae ist eine Familie, die bereits während der Entstehung der Landbrücke bekannt war. Heute kann man sie in Süd-, Mittel- und Nordamerika finden. Es sind nachtaktive Baum- oder Bodenbewohner, die sich vorwiegend herbivor oder omnivor ernähren. Der Schwanz der Tiere hat sich zu einem Greiforgan umgebildet und die Jungen werden in einem Beutel bzw. zwischen den Hinterbeinen getragen. Einwanderer aus dem Norden: - 153 - Werba, Jezek Auflistung einiger ausgewählten Familien-Beispiele: Soricidae - Spitzmäuse Leporidae - Hasen Heteromyidae – Mäuse Sciuridae - Hörnchen Felidae – Katzen Mustelidae – Otter Canidae – Füchse Procyonidae – Waschbären Ursidae – Bären Gomphotheriidae – Elefanten Tapiridae – Tapire Equidae – Pferde Tayassuidae – Schweine Camelidae - Wild Unterfamilie Machairodontinae - Säbelzahntiger Fallbeispiele: Die Tapiridae: Abbildung: Tapiridae Der Tapir hat sich bis Lateinamerika und Süd - Ost - Asien verbreitet. In Lateinamerika sind heute nur noch mehr drei Arten bekannt und in Asien nur mehr eine einzige Art. Aus diesem Grund wird der Tapir auch als “lebendes Fossil“ bezeichnet. In Europa starb der Tapir aus. Er ernährt sich herbivor mit seiner speziell ausgebildeten Oberlippe. Diese ist rüsselartig umgeformt und verlängert so dass er mit ihr Blätter von Sträuchern und Bäumen abreißen kann. Der Tapir ist dämmerungs- und nachtaktiv. Die Gomphotheridae: Fehler! Abbildung: Gomphotheridae - 154 - Werba, Jezek Sie sind Vorfahren unserer heutigen Elefanten. Alls Ausgangsformen gelten die oligozänen Gattungen Palaeomastodon und Phiomia; deren Vorfahren sind unbekannt. Beide wanderten an der Wende zum Miozän nach Eurasien und spalteten sich auf in eine zygodonte Gruppe (z.B. Zygolophodon turicensis), aus der auch Stegodonten und Stegolophodonten hervorgegangen sind, und eine bunodonte Gruppe (z.B. Gomphotherium angustidens), zu der die Platybelodonten, Tri-, Tetra- und Pentalophodonten sowie die Stegotetrabelodonten gehören, die zu den Elefanten hinführen. Die Gruppe der Gomphotheridae gehörte zu den größten Landsäugetieren des Jungtertiärs. Sie ähneln sehr den heutigen Elefanten, aber der Körper ist gestreckter und Schädel und Extremitäten sind niedriger. Aus den Zygolophodon – Populationen entwickelten sich in der Eiszeit das Mammut. Panthera onca: Die Verbreitung des Jaguars beschränkt sich heute von Nord - Mexiko bis Patagonien.. Sehr leicht kann dieser mit dem Leoparden verwechselt werden. Doch anhand deutlicher Merkmale ist eine Unterscheidung eindeutig möglich. Erkennungsmerkmale: Abbildung: Panthera onca Abbildung: Leopard Der Jaguar ist deutlich kräftiger und untersetzter gebaut als der Leopard. Er besitzt einen kürzeren Schwanz und kürzere Beine. Das eindeutigste Unterscheidungsmerkmal von Jaguar und Leopard ist aber ihr Fellmuster: - 155 - Werba, Jezek Der Jaguar hat große Ringflecken auf dem Rücken, welche einen dunklen «Hof» mit meist noch einigen schwarzen Tupfen umschließen, währenddessen der Leopard nur einfache schwarze Flecken auf gelbem Grund aufweisen. Beide, sowohl Jaguar als auch Leopard, sind durch die starke Bejagung nahe an der Ausrottung. Unterfamilie Machairodontinae: Abbildung: Machairodontinae Der Säbelzahntiger ist vor ungefähr 10.000 Jahren ausgestorben. Wie es dazu kam ist bis heute noch ungeklärt. Sein Markenzeichen, die oberen spitzen Eckzähne, die bis zu 20 cm lang werden konnten, brachten ihm den Mythos, einer der furchterregensten Räuber seiner Epoche zu sein. Doch in den letzten Jahren begann die Wissenschaft an dem Sinn der überlangen Eckzähne zu zweifeln. Man versuchte in Experimenten zu zeigen, wie der Tiger seine Beute erlegte und danach auffraß. In diesen Versuchen kam man zu der Erkenntnis, dass der Säbelzahntiger nach Erlegen der Beute mittels der Langen Eckzähne diese vermutlich gar nicht mehr verzehren konnte, da er in der selben feststecken blieb. Diese Hypothesen ließen die Forscher zu der Annahme kommen, dass der Tiger vielleicht gar ein Aasfresser gewesen sein mag. Literatur • • • Central America , Coates A. G. Costa Rica Natural History, Janzen D. H. The Botany and Natural History of Panama, D`Arcy, W. G. Internetlinks: http://publicrelations.unibe.ch/unipress/heft107/beitrag6.html http://www.hamburger-bildungsserver.de/welcome.phtml?unten=/klima/klimawandel/ozean/ozean2.html http://www.allgemeine-geologie.de/plattentek1.htm http://www.passagen.uni-kiel.de/press/ http://www.wissenschaft-online.de/abo/ticker/573399 http://www.iuw.uni-vechta.de/personal/oekologie/schmidt/geoscript2.html - 156 - Wilhelm Bedlivy Mangroven Definition Die Mangrove ist ein im Gezeitenbereich tropischer Flachmeerküste entstandenen immergrüner Vegetationstyp. Allgemeines Der Standort, der zweimal am Tag von salzigem Meerwasser überflutet wird, ist für Landpflanzen grundsätzlich lebensfeindlich. Das Überleben setzt eine Vielfalt von Anpassungen voraus. Das Wurzelsystem der Mangrovebäume wurde oft beschrieben. Die Mangrovearten haben Luftwurzeln oder Pneumatophoren, die wenigstens zur Ebbe über die Wasserlinie aufragen. Denn Pflanzen im Schlick müssen mit einem anaeroben Wurzelmilieu fertig werden. Die Luftwurzeln nehmen verschiedene Formen an. Bei Rhizophoren sind es Stelzwurzeln. Bei Pelliciera sind es überflutete Brettwurzeln. Bei Bruguiera sind es Kniewurzeln. Diese Wurzelmetamorphosen werden gebildet, damit das Interzellularsystem des Rindengewebes Luftkontakt bekommt. Außerdem vermitteln sie eine sichere Befestigung im Treibschlick. Eine weitere Anpassung ist die Sukkulenz. Im Blattinneren sind große Wasserspeicherzellen vorhanden. Einige Arten sind außerdem in der Lage, zu hohe Salzkonzentrationen über spezielle Drüsen abzuscheiden. Von besonderem Interesse ist die Viviparie, die so genannte Lebendgeburt. Die Frucht enthält einen einzigen Samen mit einem großen Embryo. Sein Wachstum und seine Entwicklung erfolgen bereits auf der Mutterpflanze. Das Hypokotyl (Verbindung zwischen Wurzel und Keimblätter) durchwächst den Scheitel der Frucht und kann eine Länge von 20 bis 40 cm erreichen, ehe der Keimling abfällt. Findet die junge Pflanze, durch Strömung verfrachtet, einen geeigneten Ort, setzt ein intensives Wurzelwachstum ein und die Pflanze wird rasch verankert. Man kann eine artenreichere, an den Küsten des Indischen und westlichen Pazifischen Ozeans verbreitet östliche Mangrove sowie eine artenärmere, an den tropischen Küsten westliche Mangrove des Atlantik und des östlichen Pazifik vorkommende unterscheiden. Beide weisen keine gemeinsame Arten, aber Übereinstimmung in den Gattungen auf. Während in der östlichen Mangrove im malaiisch-indonesischen Gebiet bis zu 30 Arten vorkommen können, sind in der westlichen Mangrove nur 4 Arten am Aufbau der Gesellschaft beteiligt. östliche Mangrove Tropische Asien und Ostafrika westliche Mangrove Westafrika Tropisches Amerika Australien Rhizophora apiculata Bruguiera gymnorrhiza Ceriops tagal Kandelia candel Sonneratia alba Avicennia marina Aegiceras corniculata Xylocarpus granatum Rhizophora mucronata Sonneratia alba Avicennia marina Rhizophora mucronata Avicennia africana Rhizophora mangle Avicennia germinans Laguncularia racemosa Zonierung Am weitesten gegen das Meer hinaus geht Rhizophora mangle (Rhizophoraceae, Rote Mangrove), die durch die Stelzwurzeln und Viviparie ausgezeichnet ist. Im Schutz des Rhizophoragürtels und bei weniger starker Überflutung kann Avicennia germinans (Verbenaceae, Schwarze Mangrove) wachsen, die sich durch Pneumatophoren ausgezeichnet. Sehr gut entwickelte Mangrovenbestände können aus relativ großen Bäumen von Rhizophora und Avicennia in Mischung bestehen. Noch weiter landeinwärts tritt Laguncularia racemosa (Combretacea, Weiße Mangrove) auf, die ebenfalls Pneumatophoren besitzt. - 157 - Wilhelm Bedlivy In dem am wenigsten unter dem Einfluß von Meeresüberflutung stehender Teil der Mangrove tritt auch Conocarpus erectus (Combrteace; Buttonwood) auf, die keine für Mangrovearten typischen Eigenschaften besitzt. Neben und unter den 4 Hauptarten der Mangrovegehölze können noch andere Arten auftreten, die nur eine untergeordnete Rolle spielen und die auch in anderen Gesellschaften auftreten. Beispiele stellen die Bäume Aveniccenia biclor, Chrysobalanus icaco, Montrichardia aculata, M. arborescens dar. Weiters sind das Kraut Crinum erubescens und die epiphytische Orchidee Brassavola nodosa zu erwähnen. Nach Schlag der Mangrovenbäume breitet sich der große Farn Acrostichum aureum aus, der sehr dichte Bestände bilden kann. Rhizophora mangle (Rote Mangrove) Immergrüne Bäume oder Sträucher, die bis etwa 20m hoch sind. Die gegenständigen Blätter sind ledrig, kurzstielig und annähernd elliptisch. Die axilläre Infloreszens trägt 2-4 Blüten. Die bisexuelle Blüte ist radiärsymmetrisch und vierzählig. Die 4 Kelchblätter sind 1 cm lang und ausdauernd. Die 4 Kronblätter sind so groß wie die Kelchblätter, jedoch behaart. Die 8 Staubblätter sind unauffällig, da ihre Staubfäden sehr kurz sind. Der Fruchtknoten produziert einen Samen. Dieser keimt bereits am Baum und entwickelt sich dort zu einer länglichen Keimpflanze, welche dann abfällt und im Schlick stecken bleibt. Diese Erscheinung heißt Viviparie. Von weitem auffallend sind an der Gattung Rhizophora die Stelzwurzeln. Sie entspringen am Stamm, wachsen in einem weiten Bogen nach unten und bilden nach dem Eindringen im Boden viele Nährwurzeln. Die Rinde der Roten Mangrove wird für die Tanningewinnung verwendet. Avicennia germinans (Schwarze Mangrove) Immergrüner Strauch oder Baum, der manchmal bis 20m hoch ist. Die einzelnen Blätter sind stipellos und stehen gegenständig. Die stiellosen Blüten sind zweigeschlechtlich und radiärsymmetrisch. Die 5 behaarten Kelchblätter sind noch an der Frucht vorhanden. Die 4 Kroneblätter sind weiß und röhrenförmig. Die 4 Staubblätter ragen aus der Blüte. Der oberständige Fruchtknoten hat einen Griffel mit einer zweilappigen Narbe. Viviparie tritt auch auf. Der von den Blüten stammende Honig soll einen ausgezeichneten Geschmack haben. Marine Pflanzen der Karibischen Küste Syringodium filiformis (Cymodoceaceae) oder Manateegras ist eine immergrüne Pflanze bis 30cm Länge. Sie wächst auf dem Meeresboden, wo viele Tiere und Pflanzen in Assoziation mit ihr leben. Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae) oder „Schildkrötengras“ ist bis 40cm lang und bis 2cm breit. Dieses Seegras ist grün solange es lebt und wird braun, wenn es stirbt. Makroalgen In den Tropen existiert in der Mangrove einer Makroalgengesellschaft, die als Bostrychietum bekannt ist. Sie besteht aus der Rotalgengattung Bostrychia, Caloglossa und Catenella. Da in dem Ökosystem das am häufigsten vorhandene Substrat die Mangrovewurzeln sind, besiedeln 55 % der Rotalgen die Wurzeln. Als Sitz für Algenwachstum gelten auch Steine und Küstenfelsen mit 28%. Die dritte Möglichkeit sind Sedimente (20%). Die Rhodophyta leben in der Litoralzone der Meere. Etwa 4000 Arten verteilen sich auf 500 Gattungen. Die Rotalgen sind Benthonten und stets mit Haftfäden oder Haftscheiben festgewachsen, einige auch als Epiphyten auf größeren Algen, wie z.B. Braunalgen. Rotalgen leben im allgemeinem autotroph. Einige wenige sind jedoch farblose Parasiten. Die Lebensform reicht vom mikroskopischen Einzeller bis zum Gewebethallus. Mesophyllum mesomorphum besitzt ähnlich der Korallen ein Kalziumkarbonatskelett. Amphiroa fragilissima besteht aus feinen Zweigen, die besonders schön pink sind. Die Braunalgen oder Phaeophyceen bilden eine formenreiche Gruppe. Ihr Habitus reicht von verzweigten, winzigen Zellfäden bis zu viele Meter groß werdenden Pflanzen mit starker Organ- und Gewebedifferenzierung (Gewebethalli). Die auch Tange genannten Pflanzen lassen eine Gliederung in - 158 - Wilhelm Bedlivy Organe erkennen, die an Blätter, Stengel und Wurzeln der Gefäßpflanzen erinnern (Phylloide, Cauloide, Rhizoide). Einzeller fehlen. Sargassum sp. ist eine wichtige Komponente der karibischen Korallenriffe, welche eine Nahrungsquelle und ein Reproduktionsort für viele Organismen ist. Die Chlorophyta oder Grünalgen sind in fast allen Organisationsstufen vertreten. Abgesehen von amöboiden Formen werden alle morphologischen Typen von ihnen erreicht. Sie umfassen auch komplexer gestaltete Gewächse, die äußerlich durch blattartige Thalli eine Ähnlichkeit mit Gefäßpflanzen haben. Codium taylorii hat Zweige mit 5mm Durchmesser, die fleischig sind. Diese sollen angeblich gut schmecken. - 159 - Zopf Vorbereitungsseminar zur Costa Rica Exkursion 2005 Küstenvegetation der Karibik Die meisten Küstenpflanzen sind Halophyten, von denen viele sukkulente Blätter besitzen. Samen oder Früchte sind meist schwimmfähig, was eine Verbreitung über Wasser ermöglicht. Die Küste kann in 2 Hauptzonen unterteilt werden: Sanddüne und Strandvegetation In Meeresnähe wachsen hauptsächlich sukkulente Pflanzen und Gräser. Etwas weiter Landeinwärts dominiert das Windengewächs Ipomea pes-caprae (Fam. Convolvulaceae) und Canavalia (Fam. Fabaceae). Dort wo der Boden schon etwas reichhaltiger an Nährstoffen ist wächst die Seetraube Coccoloba uvifera (Fam. Polygonaceae). Standortbedingungen: Hohe Salzigkeit, hohe Bestrahlung, Mangel an Wasser Strand- oder Küstenwaldland Ist ein trockenes, hauptsächlich immergrünes Waldland mit Bäumen wie Coccoloba uvifera, Terminalia catappa (Fam. Combretaceae) und Hippomane mancinella (Fam. Euphorbiaceae). Standortbedingungen: niedriger Niederschlag, flacher Boden, (Salznebel und Wind) Andere typischen Pflanzen: Calophyllum inophyllum (Fam.Clusiaceae), Hibiscus tiliaceus (Fam. Malvaceae). Alle sind immergrün, der Stamm ist meist knorrig und/oder gewunden. Dort wo es viel Niederschlag gibt, wachsen epiphytische Farnen und Orchideen. Cocos nucifera (Arecaceae) Palmen sind Schopfbäume, die nur am oberen Ende des verholzten Stammes, direkt vom Vegetationskegel ausgehend, einen dichten Schopf meist großer Blätter (Palmwedel) tragen. Sie können über 100 Jahre alt werden, welches man anhand der Anzahl der horizontalen Narben am Stamm erkennen kann, die von herabfallenden Blättern verursacht werden. In einem Jahr werden etwa 12 Blätter abgeworfen. Am oberen Ende des kräftigen, biegsamen Stammes bilden 25 - 35 Blätter eine Krone (einen Schopf). Die Blätter erreichen eine Länge von bis zu 6 m ( und 15 kg Gewicht) und setzen sich aus einem kräftigen, an der Basis verbreiterten, den Stamm etwa zur Hälfte umfassenden, Blattstiel und 200 bis 250 schmalen Einzelfiedern oder Fiederblättchen zusammen. Die zu Beginn hellgrünen, später glänzend dunkelgrünen, linearen Fiedern sind 60 bis 90 cm lang, 2 bis 3 cm breit und besitzen eine feste Kutikula. An der Unterseite dieser Fiedern kommen Gelenkzellen vor, die die Lage der Blatthälften zur Mittelrippe verändern können. Bei Wasserverlust schrumpfen die Gelenkzellen und die gegenüberliegenden Blattfiedern klappen so zusammen, dass die Oberseiten aneinanderliegen. Dadurch wird die Transpiration reduziert. Etwa ab dem sechsten Lebensjahr entwickelt sich in den Achseln jedes neu gebildeten Blattes ein Blütenstand. Die Blüten sind eingeschlechtlich. An der Spitze des Blütenstands befindet sich eine Vielzahl kleiner, unscheinbarer, gelblicher männlicher Blüten (etwa 8000 je Blütenstand), während die wesentlich größeren, an Zahl aber geringeren, weiblichen Blüten (etwa 200 je Blütenstand) an der Basis der Zweige angeordnet sind. In 12 bis 14 Monaten reift die sich aus dem Fruchtknoten entwickelnde Steinfrucht heran. Sie ist einsamig, eiförmig bis rund, stumpf dreikantig, gelb-, grün- oder braunfarbig, 10 bis 30 cm lang und 15 bis 25 cm breit mit einem Gewicht von 900 bis 2500 g und gehört zu den größten Früchten im Pflanzenreich. Hippomane mancinella (Euphorbiaceae) 10 bis 20 m hoher immergrüner Baum, enthält in Rinde, Ästen, Blättern und Früchten einen ätzenden Saft. Wächst meist dort, wo es für die Kokosnusspalme zu trocken wird. Die auffällig hellgrünen Blätter sind oval bis elliptisch und 4 bis 10 cm lang. Die blattlosen Blüten sitzen auf langen grünen Stielen, die eine Länge von 15 cm erreichen können. Die Früchte sind grün, kugelig (ähneln einen Apfel) und erreichen einen Durchmesser von 4 cm. Sie kommen ganzjährig vor, hauptsächlich aber im April/Mai. Terminalia catappa (Combretaceae) Deutscher Name: Strandmandel Herkunft: Südostasien (Indien, Indonesien), Afrika (Madagaskar, Ostafrika) - 160 - Zopf Vorbereitungsseminar zur Costa Rica Exkursion 2005 Dieser sehr salztolerante Baum wird oft auf Stränden als Schattenspender angepflanzt aufgrund seiner besonderen Wuchsform: die Zweige stehen waagerecht vom Stamm ab und bilden übereinanderliegende, klar voneinander getrennte Etagen. Dabei erreicht er eine Höhe von etwa 25-30 m. Die gelblich-weißen, unscheinbar kleinen Blüten verwandeln sich in mandelähnliche Früchte, deren Kern zum Verzehr geeignet ist. Das luftreiche Pericard ermöglicht eine Verbreitung mittels Wasser. Bevor die gut 20 cm langen ledrigen Blätter im Herbst abfallen, färben sich auffällig orange und rot. Calophyllum inophyllum (Clusiaceae) Vorkommen: Ost-Afrika, Indien, Asien, Australien und im Pazifikraum. Calophyllum inophyllum ist ein mittelgroßer immergrüner Baum, der eine Höhe von 8 bis 20 m erreichen kann mit einer weitläufigen Krone. Die Blätter haben eine elliptische Form. Die zweigeschlechtlichen Blüten in Traubenform sind achs- oder gipfelständig. Die kugelförmigen Früchte von ungefähr 38 mm Durchmesser enthalten in ihrem Kern einen Samen ohne Eiweiß in den großen Keimblättern. Aus dieser Samenmandel wird Öl hergestellt zur Behandlung von Narben, Krampfadern, Fisteln, Brandwunden und als Einreibung gegen Ischias, Rheuma und Gelenkschmerzen. Da der Baum sehr Salz- und Windresistent ist, wird er wie Terminalia catappa häufig als Schattenspender angepflanzt. Coccoloba uvifera (Polygonaceae) Deutscher Name: Gemeine Seetraube Vorkommen: Mittelamerikanischen Strand, aber auch im Landesinneren. Immergrüner tropischer Baum, mit runden bis nierenförmigen ledrigen Blättern die rote Blattadern besitzen. Der Durchmesser der Blätter beträgt 20 cm. Die Größe des Baums variiert stark, von 2 bis 15 m. Die duftenden weißen Blüten sitzen auf Dornen. Etwa 40 Früchte hängen zusammen in einer Traube. Wenn sie reif sind werden sie rot, ansonsten haben sie eine grüne Färbung. Man kann sie roh essen, aber auch zu Gelee oder Wein verarbeiten. Das Holz kann zur Herstellung von Möbeln verwendet werden, das Harz wird zur Linderung von Halsschmerzen eingesetzt. Hohe Salz- und Windresistenz. Clusia rosea (Clusiaceae) Vorkommen : Costa Rica, Nicaragua, Panama, Ecuador, Peru, Dominikanische Republik, Puerto Rico. Clusia rosea ist eine immergrüne Pflanze, die als Strauch, epiphytisch lebender Baum oder verwurzelter Baum vorkommt. Sie erreicht eine Höhe von etwa 10 m. Wenn Clusia rosea epiphytisch wächst, besteht sie aus einer Vielzahl von kleineren Stämmen und langen Ästen. Die Wurzeln umgeben den Wirtsbaum und wachsen gegen den Boden, bis sie schließlich verankern. Bei einem selbstständigen Wachstum, produziert Clusia rosea viele dicke Auswüchse, die aus einer freiliegenden Wurzel wachsen. Wenn sie den Boden erreichen, werden diese vertikalen Wurzeln dicker und zu sekundären Stämmen. Nach einiger Zeit entsteht die typische weite, niedrige Krone. C. rosea produziert einen dickflüssigen Milchsaft an den Blättern, Zweigen und Früchten. Die sukkulenten Blätter sind ca. 17 x 12 cm groß. Die runden Blätter besitzen eine einzelne dicke Mittelader, von der parallel verlaufende Seitenvenen abgehen. Die Blüten bestehen aus sieben weiße Blütenblätter, die um einen grünen Stempel angeordnet sind. Sie öffnen sich am späten Nachmittag. Die Blütenknospen sind globulär und weiß, manchmal besitzen sie auch rosa Tupfen. Sie blühen Ende Juni bis Anfang September. Danach beginnen die Früchte vom Fruchtknoten aus zu wachsen. Fünf Monate später haben sie sich zu einer grünern Kapsel mit 5 cm Durchmesser entwickelt. Wenn sie reif sind, zerfallen sie sternförmig. Innen sind 8 enge Fächer, die die Samen beinhalten. Erntezeit ist von Mitte März bis späten Mai. Die Blätter wurden früher von Seeleuten und Kindern als Spielkarten benutzt. Hibiscus tiliaceus (Malvaceae) Vorkommen: Ursprünglich aus Asien, heute kommt H. tiliaceus auf der Küstenseite von Brevard County, an der atlantischen Küste und an der Golfküste vor. Hibiscus tiliaceus ist eine immergrüner Strauch oder kleiner Baum (~7m). Die lederartigen Blätter sind herzförmig und 10 bis 20 cm lang. Die Blüten sind sehr groß und auffällig, 5 Blütenblätter umgeben einen großen zentralen Stempel. Sie wechseln ihre Farbe im Laufe des Tages von gelb nach rot. Sie kommen ganzjährig vor. - 161 - Zopf Vorbereitungsseminar zur Costa Rica Exkursion 2005 Die Blüten und jungen Blätter sind essbar, in Asien werden aus der Faser des Baumstamms Seile hergestellt. Ipomoea pes-caprae (Convolvulaceae) Vorkommen: praktisch weltweit an tropischen Stränden, wächst auch unter schlechten Bedingungen. Ipomoea pes-caprae verdankt ihren deutschen Namen „Ziegenfuß“ der Form ihrer Blätter, die eine Einkerbung an der Spitze haben. Ipomoea bedeckt weite Strandstrecken mit bis zu 30 m langen sukkulenten Ausläufen. Es ist eine mehrjährige, immergrüne Pflanze. Die sehr kurzlebigen Blüten sind auffällig rosa bis lila und besitzen eine Trichterform. Sie öffnen sich am Morgen, schließen sich wieder am Nachmittag und fallen am nächsten Tag ab. Blütezeit ist in Costa Rica von Juli bis November. Die Bestäubung erfolgt über Insekten, Wespen, Schmetterlingen, Bienen, Motten, Fliegen, Ameisen und Käfer. Pro Frucht werden 4 Samen gebildet, die eine wasserdichte Hülle besitzen. Bevor sie zu keimen anfangen können, muss die Hülle vom Sand abgerieben werden. Canavalia rosea (Fabaceae) Synonym: Canavalia maritima Vorkommen: praktisch weltweit an tropischen und subtropischen Stränden C. rosea ist ein Bodenrebengewächs, das eine Länge von 6 m und mehr erreichen kann. Es wächst oft in Gemeinschaft mit Ipomoea pes-caprae. Ideale Wachstumsbedingungen sind bei Sonne/Halbschatten und feuchtem Boden gegeben. Tolerant gegenüber Salz und Trockenheit. Sie blühen das ganze Jahr über, Hauptsaison ist aber im Sommer. Die Blüten sind üblicherweise rosa bis lila. Jeweils 3 ovale bis runde Blätter sind am Ende eines Stiels zusammengefasst. Sie werden ca. 10 cm lang. Die Früchte haben die Form von Schoten und sind von einer dicken holzigen Hülse umgeben, die gerippt ist. Sie sind roh giftig und haben eine halluzinogene Wirkung, gekocht sind sie essbar. Die Wurzeln von Canavalia rosea stabilisieren den Boden und bieten so einen Schutz vor Erosion. Zamia skinneri (Zamiaceae) Vorkommen: Panama, Atlantikseite Palmen- oder farnenähnliche Pflanzen. Die Blätter entspringen einem zentralen Vegetationspunkt. Im Alter entwickelt Zamie einen rauen bis zu 1,5 m hohen Stamm, der von den Blattstielbasen der abfallenden Blätter umhüllt ist. Der Stamm setzt sich unterirdisch fort. Die Blätter sind Fiedeblätter mit einer bedornten Mittelrippe. Die Blattspreite kann bis zu 1m betragen. Die weiblichen und männlichen Blüten befinden sich in zentralen, aufrechten Zapfen auf verschiedenen Pflanzen. Der weibliche Zapfen ist braun und zylindrisch , ca. 20 cm lang, aus sechseckigen Segmenten. Bei Reife zerfallen die Zapfen die einzelnen Segmente auseinander. Einzelne holzige Samen sind in den weiblichen Zapfen bis zur Reife eingeschlossen. Entada gigas (Fabaceae) Entada gigas ist ein starkwüchsiger, kräftiger, verholzender Ranker. Länge bis 50m mit großen, ledrigen, ovalen, spitz zulaufenden, glänzenden, tiefgrünen Blättern und kleinen, grünlich-gelben Blüten in achselständigen, bis zu 20cm langen, dichten Ähren. Es werden herzförmige Samen ausgebildet. Literatur: CORTES, J.; LEON, A.: 2002. The Coral Reefs of Costa Rica´s Caribbean Coast. Instituto Nacional de Biodiversidad, Santo Domingo de Heredia , Costa Rica CROAT, THOMAS B.: 1987. Flora of Barro Colorado Island. Stanford, California: Stanford University Press GRAHAM, A.: 1970. Vegetation and Vegetational History of Northern Latin America. University, Kent, Ohio Kent State SEELIGER, U.: 1992. Coastal Plant Communities of Latin America. Dalhousie University Halifax, Nova Scotia, Canada - 162 - Pilat, Hickel Referat 1. Dendrobatidae - Giftigkeit der Pfeilgiftfrösche Klasse Amphibien (Amphibia) Ordnung Froschlurche (Anura) Überfamilie Krötenähnlichen (Bufonoidea) Familie Dendrobatidae [nächsten Verwandten Regenfrösche (Leptodactylidae)] Gattungen: Dendrobates, Phyllobates, Allobates, Cryptophyllobates, Epipedobates, Colostethus (insgesamt +/- 210 Arten) [häufige Änderungen in der Taxonomie, Quelle: Multiple, recurring origins of aposematism and diet specialization in poison frogs, 2003] Dendrobaten werden gemeinhin mit "Pfeilgiftfrosch" übersetzt, aber Dendrobat stammt aus dem Griechischen und heißt übersetzt Baumsteiger. Der Ursprung des Namen "Pfeilgiftfrosch" liegt bei den Indianern des Amazonas, die das Gift für ihre Peile von der Haut des Tieres gewinnen. 1.1 Giftigkeit vs. Farbe Nicht alle Gattungen der Dendrobaten sind giftig, nur Dendrobates, Phyllobates, Arten von Epipedobates, Arten von Cryptophyllobates und Arten von Allobates produzieren giftige Substanzen. Mehrere Studien zeigten eine Übereinstimmung in Färbung und Giftigkeit (bzw. Ungenießbarkeit) der Dendrobates und weisen somit darauf hin, dass die Färbung der Dendrobates tatsächlich eine Warntracht ist. [Als Warntracht bezeichnet man eine bestimmte Färbung, die Räubern die Zwecklosigkeit eines Angriffs (Ungenießbarkeit, Giftigkeit, die Fähigkeit einem Angriff zu entkommen oder Widerstand zu leisten) signalisiert.] 1.2 Giftigkeit vs. Nahrung Viele Forschungsergebnisse deuten nicht nur darauf hin, dass Farbe und Giftigkeit zusammen hängen, sondern auch Nahrung und Giftigkeit: man vermutet die giftigen Arten ihre Gifte aus der Nahrung gewinnen. Die bunt gefärbten, giftigen Arten haben sich auf Ameisen, Termiten oder Milben spezialisiert, wobei andere, ungiftige Arten ein breiteres Spektrum von größerer Beute zu sich nehmen. (Man hat nachgewiesen, dass zwei Arten bestimmte Alkaloide von Ameisen beziehen, doch die Herkunft der meisten Alkaloide ist noch ungewiss.) Experimente haben auch gezeigt, dass Dendrobates, Phyllobates und Epipedobates ihre Giftigkeit größtenteils verlieren, wenn sie mit Fruchtfliegen gefüttert werden. (Also sind sie in Gefangenschaft auch nicht giftig) Experten glauben, dass die Nahrungsspezialisierung und somit die Entwicklung der Giftigkeit in der Evolution der Dendrobaten mehrmals, unabhängig von einander Entstanden sind. Man vermutet mindestens zwei unabhängige Ursprünge der Nahrungsspezialisierung. 2. Pfeilgiftfrösche auf Bocas del Toro Bocas del Toro ist ein Archipel aus Inseln im Norden Panamas. Diesen Ort macht Dendrobates pumilio zu einem „Mekka“ für Pfeilgiftfrosch-Freunde. Dendrobates pumilio wurde von O. Schmidt 1857 entdeckt und gehört zur Gruppe Dendrobates pumilio. Das ist eine Art, die relativ klein ist (17,5-24mm). Sie kommen auf der Karibikküste von Zentralamerika von Nicaragua bis Panama vor und bewohnen Regenwälder zwischen Meereshöhe und 950 Meter. Die meisten Gebiete, die sie bewohnen sind trocken und heiß. Die Männchen dieser Species sind aufgrund ihres markanten Rufes gut zu hören. Der „Standard-Dendrobates pumilio“ wohnt in Costa Rica und Nicaragua und ist rot mit blauen Füßchen (strawberry poison frog). - 163 - Pilat, Hickel Referat Karte von Bocas del Toro Dendrobates pumilio Auf Bocas del Toro kommt Dendrobates pumilio von Insel zu Insel in den verschiedensten Farbvarianten und Mustern vor. Grund dafür ist, dass sich die verschiedenen Populationen dort auf den unterschiedlichen Inseln getrennt von einander entwickelt haben. Daraus folgte die Entstehung von einzelnen Populationen mit sehr differenzierten Farbvariationen, wie blau, grün, rot, orange, gelb, schwarz & weiß, rot & weiß, orange & weiß, grün & gelb, usw. Außerdem findet man welche mit großen Punkten, andere mit kleinen oder manchmal auch Exemplare ohne Punkte. Auf der Insel Bastimentos kann man sogar in einer Population eine Farbmischung sehen. Aufgrund von Ähnlichkeiten bei Rufen, Giftigkeit und mitochondrialer DNA Sequenzen ist aber sicher, dass es sich um die gleiche Art handelt. Diese Variabilität wird nicht mit natürlicher Selektion erklärt sondern anhand von Partnerwahl der Weibchen. 2.1 Mate choice Da die weiblichen Exemplare in dieser Art die meiste elterliche Arbeit übernehmen, spielen sie auch eine große Rolle in der sexuellen Selektion. Ursprünglich war man der Meinung, dass Partnerfindung anhand von Rufen passiert. Später erforschte man, ob Weibchen hauptsächlich die Männchen wählen, die aus ihrer Population stammen und dementsprechend die gleiche Farbe haben. Immerhin wäre das evolutiv am gescheitesten, da somit die deutlichen Farben bewahrt werden, die sie vor Angreifer schützen. Von Kyle Summers und Team gab es diesbezüglich Forschungen. Sie untersuchten ob Weibchen wirklich anhand der passenden Farbe ein Männchen aus ihrer eigenen Population wählen. Dafür konzentrierten sie sich auf die Population auf Pope Island, wo es grüne Dendrobates pumilio gibt und auf die Population auf Nancy Key, wo diese orange ausgeprägt sind. Die Weibchen kamen separat in Terrarien und auf einer Seite kam jeweils ein männliches Exemplar von den beiden Inseln hinter ein klares Glas in Sichtweite. Der Ruf des Männchens wurde von jenen auf Nancy Key aufgenommen und von einem Lautsprecher gleichmäßig wiedergegeben. Das beeinflusst das Experiment nicht, weil die Rufe innerhalb der Dendrobates pumilio Populationen sehr ähnlich sind. Gemessen wurde nun wie weit sich die Weibchen dem jeweiligen Männchen nähern, wie lange es zu ihm gerichtet ist und wie viel Zeit es in seiner Nähe verbringt. Außerdem wurden bei dem Experiment zwei verschieden Lichtquellen verwendet, nämlich weißes Licht und gefiltertes blaues Licht. Dabei ist die Weite des Spektrums von sichtbaren Wellenlängen reduziert. Resultate: 19% der Weibchen reagierten auf den männlichen Ruf, was aber vergleichbar mit Feldstudien ist. Die Resultate zeigen, dass Weibchen aus verschiedenen Populationen bei weißem Licht zu dem jeweilig dazugehörenden Männchen tendieren. Bei blauem Licht hingegen ist die Farbe für sie nicht deutlich zu erkennen, und in diesem Fall bevorzugen sie keines der beiden Männchen. Die Farbe ist aber nicht nur als Kommunikationsmittel bei der Partnerwahl wichtig, sondern signalisiert potentiellen Räubern ihre Toxizität. Damit ihre Gifte einen Sinn haben, müssen sie dem Angreifer irgendwie zeigen, dass sie giftig sind. Das machen sie eben mit den wildesten Farbvariationen. Doch wie gut erkennen Angreifer überhaupt diese Farbenpracht? Und wie gut heben sich die Tiere überhaupt vom Hintergrund ab? Um das herauszufinden gab es Untersuchungen, die zeigen, dass Frösche in der Lage sind viele Farben gut zu unterscheiden. 27 % der Farbenpaare sind nicht wirklich zu unterscheiden und 5% waren für Frösche nicht unterscheidbar. Vögel unterscheiden ähnliche Froschfarben besser als Frösche, aber beide unterscheiden unähnliche Froschfarben gleich gut. - 164 - Pilat, Hickel Referat 2.2 Dendrobates pumilio - Farbvariationen An verschiedenen Insel- und Festlandstandorten des Bocas del Toro Archipels findet man eine extreme Farb- und Farbmustervariation der Dendrobates, von welchen man annimmt, dass sie zu selben Art, Dendrobates pumilio, gehören. Die akustische Analyse von Lautähnlichkeiten (Myers and Daly, 1976) und die genetische Analyse von DNA Sequenz Ähnlichkeiten (Summers et al., 1997) lassen vermuten, dass die verschiedenen Populationen derselben Art angehören. Da die Fähigkeit lebensfähige Nachkommen zu zeugen ein wichtiges Kriterium der Artendefinition ist, wurden Kreuzungsversuche mit verschiedenen Farb- und Farbmustervariationen am STRI (Smithsonian Tropical Research Institute) durchgeführt (Summers, Cronin, Kennedy, 2000). Es überlebten zwar nur 16 Nachkommen bis zum adulten Stadium (bei 35 Paaren), aber das Experiment zeigt trotzdem, dass verschiedene Farbvariationen von Dendrobates pumilio lebensfähige Nachkommen zeugen können. (Hohe Sterberaten bis zur Metamorphose bei D. pumilio ist in Gefangenschaft nicht ungewöhnlich und lässt somit nicht unbedingt auf verringerte Gesundheit der Kreuzungen schließen.) Mit den 16 adulten Tieren wurde eine Studie über die Vererbung von Farbe und Farbmuster durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass jene Nachkommen, deren Eltern ein Farbmuster aufweisen, auch immer ein Muster zeigen, jedoch die Farbe eher eine Mischung der Elternvariationen ist. (Dies lässt darauf schließen, dass sich die Information für das Farbmuster auf einem dominanten Genlocus befindet und die Information für die Farbe entweder auf einem Genlocus mit unvollständiger Dominanz befindet oder polygenetisch vererbt wird.) (Außerdem fand man heraus, dass die Nachkommen bei Kreuzungen in beide Richtungen dieselbe Farbe und Farbmuster aufweisen, was auf keine Geschlechtsgebundenheit der Gene für Farbe und Farbmuster hinweist.) Verschiedene Farbvariationen des D. pumilio 2.3 Toxizität Dendrobates pumilio gehören zu den giftigen Amphibien. Die meisten Pfeilgiftfroschgifte verursachen Muskelkontraktionen, weil sie die Übermittlung zwischen den Muskelzellen stören. Die wichtigsten Gifte in der Haut von Pfeilgiftfröschen sind: • Betrachotoxins • Pumiliotoxins • Histionicotoxins • Quinolizidine In Dendrobates pumilio wurden bis zu 500 Alkaloide (basische Verbindungen mit Nitrogen, üblicherweise in Ringform) in der Haut gefunden. Zu Beginn dachte man, dass diese Gifte von den Tieren selber synthetisiert werden. Schließlich waren die meisten dieser Alkaloide in der restlichen Natur nicht bekannt. Das Problem ist aber, dass Dendrobates pumilio in Gefangenschaft diese Bestandteile nicht in der Haut haben. Wenn - 165 - Pilat, Hickel Referat man sie aber mit in Alkaloid-hältigem Puder getauchten Fruchtfliegen oder Ameisen füttert, nehmen sie die Alkaloide in ihrer Haut auf. Somit fand man heraus, dass die Alkaloide dieser Pfeilgiftfrösche aus dem Futter stammen. Das sind meist Ameisen, Käfer, Milipipeden, u.v.m. Sie haben ein System oder Systeme entwickelt aus der Beute Alkaloide herauszulösen, die sie in ihrem Hautsekret als chemische Abwehr verwenden. Diese Gifte sind verschieden toxisch. Die Alkaloide Pumiliotoxin A und B wurden als erstes in Dendrobates pumilio entdeckt, wo diese in großen Mengen vorkommen. Innerhalb dieser Art variiert der Gehalt in der Haut an diesen Alkaloiden sehr stark. Jetzt weiß man, dass sie weltweit in Amphibien enthalten sind, die lipophile Hautalkaloide besitzen. Allerdings war die genaue Herkunft, also aus welcher Beute sie gewonnen werden lange Zeit unbekannt. Um das aufzuklären, hat man an einer Stelle, wo die Anteile an Pumiliotoxine in der Haut von Pfeilgiftfröschen sehr hoch waren, begonnen Arthropoden für Untersuchungen zu sammeln. Zu diesem Zweck wurde der Lebensraum einer Dendrobates pumilio Population auf der Insel Bastimentos gewählt. Dort hat man an acht verschiedenen Stellen im Westen der Insel Arthropoden gesammelt. Das ergab 22 gemischte Sammlungen mit jeweils bis zu 20 verschiedenen Großgruppen. Man analysierte mit Hilfe von Gas Chromatographie und Massenspektroskopie. Anschließend hat man die Anteile der einzelnen Giftstoffe verglichen, die man an den acht Stellen in den Sammlungen und in den Fröschen gefunden hat. Dabei konnte man in mehreren Kollektionen Formen von Pumiliotoxinen (PTX 307A; 323B) in Arthropoden finden, leider aber unter anderem nicht zwei, der meist vorkommenden Formen in der Froschhaut, nicht (PTX 323A, 5,6,8-trisubstituierte indolizine 223A). Es kann verschiedene Gründe haben, dass man die Herkunft vieler in Froschhaut vorkommender Alkaloide noch nicht entdeckt hat. Die Auswahl an zu untersuchenden Arthropoden war groß, aber vielleicht noch nicht ausreichend. Außerdem sind manche nicht zu jeder Zeit vorhanden. Immerhin können Pfeilgiftfrösche aufgenommene Alkaloide mehrere Jahre aufbewahren. Hingegen hat man herausgefunden, dass Alkaloide, die bisher nur in Ameisen oder nur in Milipipeden gefunden wurden, auch in anderen Arthropoden vorhanden sind. Da man diese Untersuchung an acht verschiedenen Standorten auf Bastimentos durchgeführt hat, kann man an den Ergebnissen sehen, welche Biodiversität an Arthropoden mit verschiedenen Alkaloiden es gibt. Es bleibt jedoch noch eine Aufgabe den Ursprung von vielen Alkaloiden, die in der Haut der Pfeilgiftfrösche vorkommen, zu ermitteln. Quellen: - SUMMERS, K.; CLOUGH, M.E.: 2001. The evolution of coloration and toxicity in the poison frog family (Dendrobatidae) - VENCES M. et al.: 2003. Convergent evolution of aposemati coloration in Neotropical poison frogs- a molecular phylogenetic perspective - SUMMERS, K.: 2003. Convergent evolution of bright coloration and toxicity in frogs - SANTos, J.C.; COLOMA, L.A.; CANNATELLA, D.C.: 2003. Multiple, recurring origins of aposematism and diet specialization in poisonfrogs - SUMMERS, K.; CRONIN, T.W.; KENNEDY, T.: 2004. Cross-Breeding of Distinct Color Morphs of the Strawberry Poison frog (Dendrobates pumilio) from the Bocas del Toro Archipelago, Panama - SUMMERS, K. et al.: 1999. Visual mate choice in poison frogs - SIDDIQI, A. et al.: 2004. Interspecific and intraspecific views of color signals in the strawberry poison frog Dendrobates pumilio - DALY, J.W. et al.: 1997. The origin of frog skin alkaloids: an enigma - DALY, J.W. et al.: 2002. Bioactive alkaloids of frog skin: Combinatorial bioprospecting reveals that pumiliotoxins have an arthropod source - 166 - Bröderbauer, Lenotti Tieflandregenwälder entlang des Panamakanals Tieflandregenwälder entlang des Panamakanals 2 Das 77 000 km große Panama mit einer minimalen Nord – Süd Ausdehnung von 51 km besteht zu 70 % aus Ebenen und bis zu 700m hohen Hügelländern und zu 30 % aus Hochgebirgen. Der Panamakanal liegt in einem Tiefland, das sich von der Karibik bis zum Pazifik erstreckt. Auf dieser relativ kleinen Fläche sind unterschiedliche Arten von Tieflandregenwäldern zu finden. Die Gründe dafür werden unter anderem hier betrachtet. Regenwaldtypen In Panama überwiegt tropischer Tieflandregenwald, wobei feuchtere Waldtypen eher an der Karibikküste zu finden sind, trockenere an der Pazifikküste. Zwischen diesen Küsten erstreckt sich ein Gradient mit unterschiedlichen Vegetationstypen. Im Allgemeinen differenziert man zwischen folgenden Regenwaldtypen: Immergrüner Tieflandregenwald Ein immerfeuchter Regenwald mit eher trockenem Boden dessen Höhenlage, je nach Bedingungen, bis zu 1200m betragen kann. Das Jahresniederschlagsminimum in diesem Vegetationstyp von 2000 bis 300mm und ein Temperaturmittel von ca. 25 °C bedingen eine Vegetationszeit von 12 Monaten. Über die oberste Baumschicht ragen die so genannten Emergenten hinaus, welche eine Höhe von bis zu 45m erreichen können. Die oberste Baumschicht erreicht 24 bis 36 m und die untere Schicht in der Waldstruktur bilden kleinere, im Schatten wachsende Bäume. Hier ist insbesondere das sogenannte Oskarphänomen zu beobachten. Diese Klein- und Kleinstbäume verharren in einem Jugendstadium, bis sich eine Lichtlücke im Kronendach öffnet und sie plötzlich in die Höhe schießen können. Häufig wird auch noch eine mittlere Baumschicht von den beiden genannten unterschieden. Die Bodenvegetation ist eher spärlich ausgeprägt. Lianen hingegen sind besonders an Waldrändern und gestörten Stellen häufig zu finden. Ebenso besetzen Epiphyten, insbesondere aus den Familien der Orchideen, Bromelien, Aronstabgewächsen und Farne, jede mögliche Licht- oder Astlücke sowohl im Kronenraum, als auch in tieferen und feuchteren Lagen. So stellt dies die üppigste Pflanzengemeinschaft dar und alle anderen Regenwaldformationen unterscheiden sich von ihr durch einfachere Formationen. Halbimmergrüner Regenwald Diese Regenwaldformation kommt an allen Standorten mit regelmäßigem Feuchtestress vor. Es fallen zwar bis zu 2300mm Regen im Jahr, allerdings mit deutlichem Jahresgang. Dennoch sind die trockensten Monate nicht regenfrei. Der halbimmergrüne Regenwald ist ein geschlossener, hochwüchsiger Wald, der allerdings weniger stark geschichtet ist als der immergrüne Regenwald. Er zeichnet sich immer noch durch eine hohe Artenzahl aus, die aber geringer ist als in immergrünen Regenwäldern. Laubwerfende Arten, welche in den regenärmsten Zeiten kahl sind, stellen 2/3 der kleineren Bäume dar und kommen gemischt mit immergrünen Arten vor, mit einer Neigung zur Gruppenbildung. Epiphyten sind hier häufiger, da durch den Laubfall mehr Licht den Boden erreicht und sie so auch an Stammbasen wachsen können. Trockenwald Trockenwälder bestehen aus ca. 15 - 20 laubwerfenden Baumarten, die in 2 Schichten eine Höhe von 20 bis 30m erreichen. Im Jahr fallen hier ca. 900mm Niederschlag, Die Regenzeit beträgt nur 4 bis 5 Monate. Dürre kommt aber nur in Übergangszeiten vor. Während der Trockenzeit werfen die meisten Baumarten ihre Blätter ab. Biodiversität Panama ist ein Land mit sehr hoher Biodiversität, was sich zum Teil aus der geographischen Lage (zwischen zwei Kontinenten und zwischen zwei Ozeanen gelegen) erklären lässt. Bei genauerer Betrachtung der Tieflandregenwälder entlang des Panamakanals findet sich eine enorm hohe β-Diversität (Diversität entlang eines Gardienten), da ein Niederschlagsgradient vom Atlantik zum Pazifik eine große Rolle spielt. Panama bildet mit seinen 2 870 Baumarten auf 77 000 km2 Fläche einen Hot Spot der Biodiversität. Und allein 824 dieser Arten sind entlang des Panamakanals auf einer Fläche von nur 2 400 km2 zu finden. - 167 - Bröderbauer, Lenotti Tieflandregenwälder entlang des Panamakanals Entlang des Panamakanals Wie schon erwähnt, spielt der Niederschlagsgradient zwischen Atlantik - und Pazifikküste eine wichtige Rolle für die Ausbildung der Vegetation. An der Karibikküste regnet es durchschnittlich 3100 mm/Jahr (Maximum 4000 mm), an der Pazifikküste hingegen 1600 mm/Jahr. Zusätzlich ist auch noch die Dauer der Trockenzeit unterschiedlich lang, was besonders starke Auswirkung auf die Vegetation hat. Am Atlantik dauert die Trockenzeit ca. 102 Tage (Santa Rita 67 Tage), auf Barro Colorado Island 107 Tage und in Cocolí auf der Pazifikseite 129 Tage. Man findet also auf einer Distanz von 50-60 km vollkommen verschiedene Bedingungen vor, wodurch sich schon auf dieser kleinen Fläche eine sehr vielfältige Vegetation ausbilden kann. Die Pflanzen müssen sich an die unterschiedlichen Bedingungen anpassen. Eine erfolgreiche Strategie zum Ertragen von Trockenheit ist der Laubwurf, weil dadurch der Wasserverlust durch Transpiration weitgehend gestoppt wird. Tatsächlich sind in Cocolí rund 37% der Baumarten laubwerfend, auf der Karibikseite jedoch nur 14%. Hier findet man also Wälder mit unterschiedlicher Artzusammensetzung. Es ist aber auch möglich, dass man auf der Karibikseite einen Standort findet, der in seiner Beschaffenheit und Artzusammensetzung einem Standort am Pazifik ähnelt (und umgekehrt), da lokale Bedingungen auch den allgemeinen widersprechen können, z.B. wenn es an bestimmten Stellen weniger regnet oder ein wasserzügiger Boden das Wasser schnell abführt. Es zeigt sich auch deutlich, dass die Pflanzen mit Trockenanpassung im Gebiet um den Panamakanal viel weiter verbreitet sind als die Feuchtigkeitsspezialisten, da diese weitgehend auf die feuchten Standorte am Atlantik beschränkt sind, während jene neben trockeneren Standorten auch solche mit mehr Niederschlag und kürzerer Trockenzeit besiedeln können. Neben dem bestimmenden Faktor Niederschlag/Trockenzeit gibt es aber auch noch weitere Ursachen für die große Vielfalt an Arten und Waldtypen rund um den Kanal. Vor allem der Boden spielt eine wichtige Rolle – auf 2400 km² gibt es neun verschiedene Bodentypen, darunter Kalk, -Ton- oder Vulkanböden. Im Allgemeinen kann man sagen, dass innerhalb von kurzen Distanzen die Autokorrelation der Arten eine entscheidende Rolle für die Artzusammensetzung spielt. Je weiter die Entfernungen zunehmen, umso größer ist dann der Einfluss von abiotischen Faktoren wie Niederschlagsmengen, Bodenzusammensetzung etc. Entlang des Panamakanals ändert sich auf Entfernung von 5 km die Artzusammensetzung schon sehr stark, wodurch sich schon auf sehr kurzen Distanzen unterschiedliche Regenwaldtypen ausbilden. Dadurch ist auch auf einer relativ kleinen Fläche eine hohe Vielfalt gewährleistet. Intertropical Convergence Zone Panamas Klima ist stark von der Intertropical Convergenze Zone beeinflusst. Diese Zone liegt annährend parallel zum Äquator und resultiert aus aufsteigenden Luftmassen, die durch das Zusammentreffen von Passatwinden aus der nördlichen und südlichen Hemisphäre entstehen. Die ITC verlagert sich nach Norden und Süden im Zusammenhang mit dem saisonalen Sonnenstand. So ist sie im Jänner über dem Äquator (und im Juli über Panama), was in den pazifischen Tiefländern die Regenzeit begünstigt. Von Jänner bis April hingegen ist hier Trockenzeit, was bedeutet, dass weniger als 5 cm Regen pro Monat fallen. Die Karibikküste allerdings ist, wenn sich im Jänner die ITC über dem Äquator befindet, von feuchtigkeitsbeladenen Wolken beeinflusst, die sich über dem karibischen Meer gebildet haben. Ihr Regen fällt an der karibischen Küste. Dadurch ist die dortige Vegetation reicher an Mesophyten und weniger saisonal als die Vegetation an der Pazifikküste. - 168 - Bröderbauer, Lenotti Tieflandregenwälder entlang des Panamakanals Artvergleich Allgemein Barro Colorado Pazifik Karibik Protium tenuifolium (Burseraceae) Gustavia superba (Lecythidaceae) Trichilia pleeana (Meliaceae) Socratea exorrhiza (Arecaceae) Virola sebifera (Myristicaceae) Trichilia tuberculata (Meliaceae) Anacardium excelsum (Anacardiaceae) Jacaranda copaia (Bignoniaceae) Oenocarpus mapora (Arecaceae) Alseis blackiana (Rubiaceae) Calycophyllum candidissimum (Rub.) Brosimum utile (Moraceae) Trichilia tuberculata (Meliaceae) Faramea occidentalis (Rubiaceae) Antirhea trichanta (Rubiaceae) Inga pezizifera (Fabaceae) Heisteria concinna (Olacaceae) Poulsenia armata (Moraceae) Guarea glabra (Meliaceae) Tapirira guianensis (Anacardiaceae) Protium panamense (Burseraceae) Virola sebifera (Myristicaceae) Cavanillesia platanifolia (Bombaceae) Marila laxiflora (Clusiaceae) Literatur BENETT, C. F.: The Panama Land Bridge: A Brief Review, in: D’ARCY, W. G.; CORREA A.; MIREYA D.: 1985. The Botany and Natural History of Panama. Saint Louis, Missouri, S. 117-124. GRABHERR, G.: 1997. Farbatlas der Ökosysteme der Erde, Natürliche, naturnahe und künstliche LandÖkosysteme aus geobotanischer Sicht. Stuttgart, Ulmer. GRAHAM, A.: 1973. Vegetation and vegetational history of northern Latin America, Papers presented as part of a symposium, “Vegetation an vegetational history in northern Latin America”, at the American Institute Of Biological Science Meetings, Bloomington, Ind. (U.S.A.), 1970. Amsterdam-London.New York. D’ARCY, W. G.; CORREA A., MIREYA D.: 1985. The Botany and Natural History of Panama. Saint Louis, Missouri. JANZEN, D. H.: 1983. Costa Rican National History, Univ of Chicago Pr (Tx). PORTER, D. M.: The Vegetation of Panama: a Review, in GRAHAM, A.: 1973. Vegetation and vegetational history of northern Latin America, Papers presented as part of a symposium, “Vegetation an vegetational history in northern Latin America”, at the American Institute Of Biological Science Meetings, Bloomington, Ind. (U.S.A.), 1970. Amsterdam-London.New York, S. 167-176. PYKE, C.; CONDIT, R.; AQUILAR, S.; LAO, S.: Florisitc composition across a climaric gradient in a neotropical lowland forest, in: Journal of Vegetation Science 12, 2001. S. 553-566. - 169 - Pargfrieder, Zimmermann Allgemeines zur Flora Panamas Panama Weltkarte mit Tropengebieten 1. Einleitung Panama befindet sich nahe dem Äquator, in tropischem Gebiet. Das Land grenzt im Westen an Costa Rica und im Osten an Kolumbien. Nördlich davon befindet sich das Karibische Meer und südlich der Pazifischer Ozean. Panama ist geologisch gesehen ein eher junger Isthmus, der als geographische und biologische Landbrücke zwischen Mittel- und Süd-Amerika fungiert. Die Gesamtfläche des Landes beträgt etwa 78.000 km², die schmalste Stelle Panamas ist nur 50 km breit. Der berühmte etwa 80 km lange Kanal trennt Panama in eine West- und eine Ost-Hälfte. - 170 - Pargfrieder, Zimmermann Lage Panamas Das Inland ist hauptsächlich bergig und hügelig. Der Großteil des Landes ist jedoch nicht höher als 500 m und mehr als 90% sind niedriger als 1.000 m. Die höchste Erhebung Panamas ist der im Westen liegende Vulkan Baru mit etwa 3.500 Höhenmetern. Im Osten des Landes gibt es nur wenige Bereiche die sich über 1.000 m erheben. Der Boden besteht meist aus fruchtbarem Vulkan-Gestein, das nach Rodungen jedoch, durch schnelle Erosionen, hohen Temperaturen und direkte Sonneneinstrahlung, nicht lange fruchtbar bleibt. Große Teile des Waldes wurden bereits für Rinderzucht, Landwirtschaft (Export: Bananen, Zucker, Kaffee) und Urbanisierung abgeholzt und durch die weiträumige Nutzung von Feuerholz wird die Wiederherstellung der Wälder verhindert. Erhebungen in Panama 2. Auswirkungen des Klimas auf die Vegetation: Niederschlag und Temperatur sind die bedeutendsten klimatischen Faktoren für das Vorkommen von Pflanzen in den feuchten Tropen. Das tropische Jahr ist im Gegensatz zu den temperaten Zonen nicht durch Temperaturänderungen eingeteilt. Das tropische Jahr ist in feuchte und trockene Saisonen geteilt, je nach dem wie viel Niederschlag es gibt. Panama wird einerseits vom Pazifik und andererseits vom Karibischen Meer beieinflusst. Gebiete Panamas, die nördlich des Hochlandes liegen werden vom Atlantik beeinflusst, während jene Gebiete, die sich südlich des Gebirges befinden vom Pazifik beeinflusst werden. Das Klima Panamas wird stark von der Intertropical Convergence Zone (ITC) beeinflusst. Die ITC ist der Raum wo sich die Passatwinde der nördlichen und südlichen Hemisphäre treffen. Diese ITC verläuft ungefähr parallel zum Äquator. Die ITC steht im Zusammenhang mit starken Niederschlägen. Die ITC wandert mit der saisonalen Verschiebung der Sonne nach Norden beziehungsweise nach Süden. Im Jänner liegt die ITC südlich von Panama am Äquator. Im Juli erreicht die ITC Panama, wobei sie aber nicht bis zum Karibischen Becken vordringt. Das hat starke Auswirkungen auf das Wetter Panamas: In den Pazifischen Tiefländern gibt es eine trockene Saison (weniger als 5 cm Regen pro Monat) von Jänner bis April und eine nasse Saison von Mai bis Dezember. In den Karibischen Tiefländern gibt es jedoch nicht so eine ausgeprägte trockene Saison wie auf der Pazifischen Seite. Wenn die ITC im Jänner beim Äquator ist, und auf der Pazifischen Seite die trockene Periode angefangen hat, wird die Karibische Seite von mit Feuchtigkeit beladenen Wolken aus dem Karibischen Meer beeinflusst. Die Niederschläge aus diesen Wolken fallen fast ausschließlich auf die - 171 - Pargfrieder, Zimmermann Karibische Seite Panamas, und daher gibt es in einigen Gebieten des Karibischen Tieflandes überhaupt keine trockenen Perioden. Daher ist die Vegetation auf der Karibischen Seite Panamas kaum saisonal und mehr mesophytisch als die Vegetation auf der Pazifischen Seite Panamas. Die Vegetationszonen Panamas Im Norden Panamas befinden sich also Immergrüne Wälder, darunter das Hochland, das ebenfalls bewaldet ist (bis auf die höchsten Gipfel, wo dann Sträucher und Krautige überwiegen). Das Gebiet südlich vom Hochland, auf der pazifisch-beeinflussten Seite, ist während der Trockenzeit von Jänner bis April laubwerfend. Außerdem finden wir hier Savannengebiete mit dornigen Büschen und Kakteen. Auch im Osten des Landes findet man Laubwerfende Wälder. Am nördlichen Rand findet man jedoch wieder die Immergrünen Wälder. Man erkennt auch hier die Grenze zwischen karibischem und pazifisch beeinflusstem Gebiet. Im Osten findet man außerdem auch ein großes Sumpf-Wald-Gebiet. 3. Flora: Panama ist außergewöhnlich reich an Pflanzen und Tierarten. Die Biodiversität nimmt generell von den Polen zum Äquator zu, und das trifft auch auf die Pflanzenwelt Panamas zu. Man nimmt an, dass die Gesamtzahl der Gefäßpflanzen in Panama zwischen 8000 und 10 000 liegt. 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Artenzahl Gefäßpflanzen Panama Missouri N/SCarolina Artenzahl (Gefäßpflanzen) von Panama im Vergleich: Panama: 8.000-10.000 Arten Missouri: 2440 Arten / etwa 1,6 Mal so groß wie Panama Nord- und Süd Carolina: 3360 / fast 3 Mal so groß wie Panama - 172 - Pargfrieder, Zimmermann Natürlich findet man in Panama auch eine große Zahl von Nicht-Gefäßpflanzen. In Panama gibt es ungefähr 800 verschiedene Arten an Bryophyten. Moose sind in feuchten Wäldern reichlich vorhanden, kommen aber auch in anderen Teilen Panamas vor. Die genauere Studie von Panamas Bryophyten hat aber erst vor kurzem so richtig begonnen. Unter den Gefäßpflanzen findet man die größte Zahl an verschiedenen Arten innerhalb der Angiospermen mit rund 8000 verschiedenen Arten. Auch Farne sind besonders zahlreich und auffällig in den feuchten Tropen. In Panama gibt es 935 verschiedene Arten. Man findet epiphytische wie auch terrestrische Farne in Panama. Viele Arten sind jedoch auf einzelne Zonen beschränkt. Einen großen Teil der Farne Panamas findet man auch in Costa Rica. Die Gymnospermen Panamas hingegen umfassen deutlich weniger Arten. 15 Gymnospermen-Arten können drei Gattungen zugeordnet werden; die Gattung Zamia, Gnetum und Podocarpus. 8000 7000 6000 5000 4000 Artenzahl 3000 2000 1000 0 Moose Farne Gymnosp. Angiosp. Artenzahlen der Moose, Farne, Gymnospermen und Angiospermen im Vergleich Da die genaue Betrachtung der einzelnen Pflanzengruppen Panamas den Rahmen dieses Textes bei sprengen würde, wird hier der Schwerpunkt auf die Betrachtung der Angiospermen gelegt, da sie in Bezug auf die Artenzahl bei weitem die größte Gruppe sind. 69,4 Prozent der Angiospermen sind Dikotyledonen, 30,6 Prozent sind Monokotyledonen. 3.1. Monokotyledonen: Orchideen sind besonders vielfältig in Panama. Sie kommen in allen Levels des Waldes in Panama vor. Mit 893 verschiedene Arten sind in Panama die Orchideen die artenreichste Familie überhaupt. Es ist daher nicht verwundernd, dass Panama eine Orchidee, die „Holy Ghost Orchid“, Peristeria elata, als das nationale Wahrzeichen ausgesucht hat. Peristeria elata - 173 - Pargfrieder, Zimmermann Auch Poaceae (Süßgräser) weisen eine große Artenvielfalt auf. Gräser sind wie in temperaten Klimaten auch in den Tropen eine Hauptstütze für die Landwirtschaft. In Panama sind die Gräser eine große und diverse Pflanzengruppe. Große Grasländer befinden sich vor allem südlich des Hochlandes in der Mitte Panamas. Weitere große Familien unter den Monokotyledonen Panamas sind Araceae (Aronstabgewächse), Cyperaceae (Sauergräser), Bromeliaceae (Ananasgewächse) und Palmae (Palmengewächse). Orchidaceae Poaceae Araceae Artenzahl Cyperaceae Bromeliaceae Palmae 0 200 400 600 800 1000 Artenzahlen für monokotyle Familien mit mehr als 100 Arten. 3.2. Dikotyledonen: M el Eu as G Le A M to C ca y ph So es P g nt rsi or la ne ipe ma om Rub um ha na bi na ria ra ta po ia in c c c c o ce ce a c c s ae ae ea eae eae eae eae itae eae sae e Unter den Dikotyledonen gibt es 10 Familien die mehr als 100 Arten besitzen. Die Leguminosae (Hülsenfrüchtler) und die Rubiaceae (Krappgewächse) sind die beiden artenreichsten Gruppen innerhalb der Dikotyledonen. Sie umfassen gleich viele Arten (jeweils 436 Arten). Compositae (Korbblütler), Melastomataceae (Schwarzmundgewächse) und Piperaceae (Pfeffergewächse) sind ebenfalls große Familien und besitzen jeweils mehr als 200 verschiedene Arten. Weitere große Familien mit mehr als 100 verschiedenen Arten sind Gesneriaceae (Gesneriengewächse), Solanaceae (Nachtschattengewächse), Euphorbiaceae (Wolfsmilchgewächse), Myrsinaceae (Myrsinengewächse) und Acanthaceae (Akanthusgewächse). Artenzahl 0 100 200 300 Artenzahlen für dikotyle Familien mit mehr als 100 Arten. - 174 - 400 500 Pargfrieder, Zimmermann 3.3. Darstellung der Diversität der dikotylen Flora von Panama anhand ausgewählter Beispiele: 3.3.1. Bäume: z. B. Leguminosae Die Leguminosae (Hülsenfrüchtler) sind eine besonders artenreiche Gruppe (436 Arten in Panama). Sie sind meist Bäume. Die Familie Leguminosae umfasst drei Unterfamilien (Caesalpinioideae, Mimosoideae, Faboideae), die oft auch als eigene Familien behandelt werden. Für die Leguminosae charakteristisch ist die „Hülsenfrucht“. Die Hülse ist eine einkarpellige Streufrucht, die sich im typischen Fall an Bauch- und Mittelrippe öffnet und durch eine ruckartige Torsion der Klappen die Samen wegschleudert. Die Faboideae haben Schmetterlingsblüten. Beipiele: Abarema macradenia, Crotalaria sagittalis 3.3.2. Sträucher: z.B. Rubiaceae, Melastomataceae Rubiaceae (Krappgewächse) sind die zweite große Gruppe der dikotylen Flora von Panama (436 Arten in Panama). Die Rubiaceae sind überhaupt weltweit eine der größten Familien, sind aber mit Schwerpunkt in den Tropen zu finden. Sie sind hauptsächlich Sträucher und kleine Bäume. Beispiele: Palicourea rigidifolia findet man typischerweise im Unterwerk der feuchten Tropenwälder. Die Blüten sind röhrenförmig und haben eine leuchtende Farbe. Sie wird von Hummeln bestäubt, und die Samen werden von Vögeln verbreitet. Rondeletia odorata ist ein immergrüner Strauch, der bis zu 2-3m hoch werden kann. Die Blätter sind länglich und werden bis 5cm lang. Melastomataceae (Schwarzmundgewächse) sind ebenfalls hauptsächlich Sträucher. Sie kommen ausschließlich in den Tropen vor und sind in Panama mit 244 Arten vertreten. Sie sind durch eine typische bogennervige Blattnervatur charakterisiert. Außerdem ist jedes Stamen am oberen Ende des Filaments derart geknickt, daß die Anthere mit ihrer Spitze nach unten zeigt. Der Fruchtknoten entwickelt sich zu Kapseln oder kleinen Beeren mit meist vielen ölhaltigen Samen. Der deutsche Name für die Familie der Melastomagewächse ist Schwarzmundgewächs, da eine Gattung Beeren hat, wovon sich der Mund nach deren Genuß schwarz färbt. Beispiele: Clidemia gracilis, Arthrostemma cilliatum 3.3.3. Kletterpflanzen: z.B. Passiflora Die Gattung Passiflora gehört zur Familie der Passionsblumengewächse (Passifloraceae). Es gibt 42 verschiedene Arten dieser Familie in Panama. Die auffallenden Blüten können sehr groß sein. Die äußeren Blütenhüllblätter, die oft sehr leuchtende Farben haben, umhüllen ringförmig angeordnete fadenförmige Blütenblätter, die aussehen wie ein Strahlenkranz. In der Mitte der Blüte sind die Fortpflanzungsorgane (5 Staubgefäße und 3 Narben) zu einer so genannten Säule zusammengefasst angeordnet, die die Blütenhüllblätter weit überragen. Als Nutzpflanzen bekannt sind vor allem P. edulis und P. ligularis, welche die bekannten Früchte Marakuja bzw. Grenadilla hervorbringen. Die Früchte sind botanisch gesehen Beeren (also Schließfrüchte mit fleischigem Perikarp). Sie sind eiförmig, haben eine feste Haut und enthalten innen einen oft bitter bis süßlich schmeckenden Saft mit vielen essbaren Kernen. Sie enthalten viel Vitamin C. Blätter und Stängel werden in der Medizin zum Beispiel als Mittel gegen nervöse Unruhe und Depressionen eingesetzt. Beispiele: Passiflora endulis ist schnellwüchsig, mehrjährig und immergrüne. Sie hat große, 3-gelappte, tiefgrüne Blätter und weiße Blüten mit purpurfarbenem Strahlenkranz. Die Früchte sind gelb. - 175 - Pargfrieder, Zimmermann 3.3.4. Epiphyten: z.B. Gesneriaceae Epiphyten leben auf anderen lebenden oder auch abgestorbenen Pflanzen. In Europa gibt es keine echt epiphytischen Samenpflanzen. In den Tropen aber findet man neben epiphytischen Moosen auch epiphytische Farne und Samenpflanzen, wie zum Beispiel viele Orchideen, Bromelien und einige Vertreter der Familie Gesneriaceae. In Panama findet man 161 verschiedene Arten der Familie Gesneriaceae (Gesneriengewächse). Diese Familie findet man vor allem in den Tropen und Subtropen. In Europa findet man sie vereinzelt auf der Balkanhalbinsel und den Pyrenäen (6 Arten). Beispiele: Columnea magnifica, Columnea oxyphylla 3.3.5. Parasiten: z.B. Loranthaceae Auch Parasiten kann man in Panama finden. Einige Vertreter der Familie Loranthaceae (Riemenblumengewächse/ Mistelgewächse) parasitieren auf anderen Pflanzen. Loranthaceae sind Sträucher oder halb krautige Stauden, welche auf Baumzweigen oder Wurzeln schmarotzen. Die Früchte der Loranthaceae sind einsamige Beeren. Es gibt 51 Arten dieser Familie in Panama. In Europa gibt es nur ganz wenige Arten. Beispiel: Psittacanthus ramiflorus parasitiert auf einer Eiche. 4. Verteilung der Lebensformen: Tropische Wälder unterscheiden sich von den Wäldern der temperaten Zone nicht nur in der Artenzahl, sondern auch im Erscheinungsbild und ihrer Struktur: Erwähnenswert sind hier die auffälligen und häufigen Epiphyten und Lianen. Diese tragen außerdem wesentlich zur großen Artenzahl der Flora von Panama bei. Ein weiteres Charakteristikum des tropischen Waldes ist der Überfluss an auffällig großen Monokotylen, welche in den temperaten Zonen fehlen. STRÄUCHER 22% KRAUTIGE 30% BÄUME 19% KLETTERPFLANZEN EPIPHYTEN 10% 17% Verteilung der Lebensformen. In Panama sind 30% der Pflanzen Kräuter. Dazu gehören zum Beispiel viele Orchideen, die vielen Gräser und dergleichen. 22 % sind Sträucher. Viele strauchartige findet man unter den Rubiaceae und den Melastomataceae. Die nächst größte Lebensform sind Bäume (19%) mit vielen Vertretern aus der Familie Leguminosae. In Panama sind außerdem auch viele Epiphyten (17%) zu finden. Neben Moosen und Farnen findet man auch epiphytische Samenpflanzen, wie zum Beispiel einige Vertreter der oben besprochenen Familie Gesneriaceae. Auch die Kletterpflanzen stellen mit 10% eine wichtige Wuchsform dar. Eine bekannte Gattung aus dieser Lebensformgruppe ist Passiflora. Parasiten machen nur 1% der Lebensformtypen aus, sind aber durchaus eine vielseitige Gruppe. Einige Vertreter findet man in der Familie Loranthaceae. - 176 - Pargfrieder, Zimmermann 5. Pflanzen - Diversität: Am Beispiel Costa Ricas 5.1. Welche Umweltfaktoren ermöglichen so viele Arten? 5.1.1. Lage und Temperatur: Ein sehr wichtiger Faktor für den Floren-Reichtum ist die tropische Lage nahe dem Äquator. Temperaturen unter dem Gefrierpunkt kommen hier nur in Höhen über 3000m vor. Die Tageslänge variiert das ganze Jahr über um nur weniger als eine Stunde und durch die mildernden Effekte der zwei benachbarten Ozeane übersteigen die Temperaturen kaum 38°C. 5.1.2. Niederschlag: Niederschlagsmuster Costa Ricas Auf der Karibischen Seite gibt es das ganze Jahr über Regen, während die Pazifische Seite auch eine Trockenzeit hat. Die trockensten Gebiete des Landes haben normalerweise mehr als 1200 mm Niederschlag im Jahr. Es gibt keine baumlosen Gebiete durch zuwenig Regen. Diese Trockenzeit dauert in den verschiedenen Gebieten unterschiedlich lange und ist auch unterschiedlich stark ausgeprägt. So gibt es im ganzen Land unterschiedlichste Niederschlagsmuster, die auch noch auf die verschiedensten Höhenstufen aufgeteilt sind. Zusammen mit Temperatur und Wind entstehen so die diversesten Lebensräume, wodurch auf so einem kleinen Gebiet so viele Arten leben können. 5.1.3. Landschaftsstruktur: Stockwerksbau des tropischen Regenwaldes - 177 - Pargfrieder, Zimmermann Hinabfließende Flüsse und Ströme schnitten tiefe Täler in die Landschaft und halfen so Populationen zu isolieren. Ein Großteil der endemischen Pflanzen Costa Ricas befindet sich so in den Hochländern. Auch die Regenwaldstruktur allgemein trägt zur Artenvielfalt bei. Struktur des Tropischen Regenwaldes 5.1.4. Boden: Der Boden ist geologisch sehr jung und besteht aus vulkanischem Material. Durch rezenten Vulkanismus kommt es immer wieder zu Mineralstoffeintrag durch Asche-Regen. 5.1.5. Störungen: Durch häufige kleinere Störungen wie etwa Erosionen, Erdbeben, Erdrutsche, Überschwemmungen und Stürme, entstehen immer wieder neue offene Flächen die besiedelt werden können. Es gibt endemische Pionier-Arten, die speziell an solche Situationen angepasst sind. 5.1.6. Lange gleich bleibend milde Bedingungen: Man nimmt an, dass in Costa Rica oder in seinen Ursprungsgebieten, im Gegensatz zu anderen Gebieten, lange gleich bleibend milde Bedingungen ohne größere schwerwiegende Störungen herrschten. Es gibt auch nur sehr wenige Pflanzen in diesem Gebiet, die lange Dürrezeiten überstehen würden. Die folgenden Tabelle zeigt, dass Costa Rica mehr Dikotyle Arten besitzt als Java, jedoch weniger als die Flora des tropischen West-Afrikas. In Costa Rica befinden sich aber trotz geringerer Größe, ganz deutlich die meisten Dikotylen Epiphyten. Dies unterstützt die Hypothese, dass es in diesem Gebiet in den letzten 10 bis 20 Millionen Jahren keine weit verbreiteten starken Dürren gab und, dass auch lange Zeit über milde Bedingungen herrschten. Dikotyledone Familie Gattung Art Costa Rica Java Fl. Trop. W. Afrika Dikotyle Epiphyten 150 149 157 1008 1002 1298 3920 3130 4969 Costa Rica Java Fl. Trop. W. Afrika 20 12 9 51 22 16 247 107 58 - 178 - Pargfrieder, Zimmermann Dikotyledone Dikotyledone 6000 5000 4000 Costa Rica 3000 Java Fl. Trop. W . Afrika 2000 1000 0 Familien Gattungen Arten Dikotyle Epiphyten 300 250 200 Costa Rica 150 Java Fl. Trop. W . Afrika 100 50 0 Familien Gattungen Arten Dikotyle Epiphyten. - 179 - Pargfrieder, Zimmermann Fläche in km² Höhenausdehnung Costa Rica 50.700 0-3820 m Java 126.500 0-3680 m Fl. Trop.W. Afrika 4.500.000 0-4070 m Fläche in km² Fl. Trop.W . Afrika Fl. Trop.W . Afrika Java Costa Rica Java Costa Rica 0 1.000.000 2.000.000 3.000.000 4.000.000 5.000.000 Flächenangaben. 5.2. Wie können so viele Arten zusammen leben? Die diversen Habitate in den Tropen ermöglichen es vielen Arten zu coexistieren. Nun stellt sich die Frage wieso kompetitive Faktoren die Diversität nicht effektiver reduzieren konnten. Der Grund liegt hypothetisch darin, dass durch feinere Nischen-Aufteilung Wettbewerb vermieden wird und, dass durch den Prozess der Ausdünnung Dominanz unterdrückt und Wettbewerbsausschluß reduziert wird. Die meisten Pflanzen sind in ihren Bedürfnissen sehr stark spezialisiert. Am Beispiel einiger Palmenarten bedeutet dies, ist die Bestandeslücke zu groß werden sie überwachsen, ist sie zu klein sterben sie. Sympatrisch lebende Arten wenden auch verschiedenste Strategien an, um Wettbewerb zu vermeiden, wie etwa die Ausbildung diverse Blüten Phänologien oder unterschiedlicher Bestäubungsstrategien. Viele Arten kommen auch nur an speziellen Standorten, in bestimmten Sukzessionsstadien, in besonderen Höhen, oder an geographischen Grenzen vor. Es gibt jedoch auch Generalisten unter den Tropen Pflanzen, die auch eine breite geographische Ausdehnung haben können. Die Hauptgründe für das niedrig halten von Populationszahlen sind Herbivorer Druck, Samen Predation, Parasiten, Pathogene und das Auftreten kleinerer unvorhersagbarer Störungen, die auch dazu beitragen das zerstreute Vorkommen von Populationen aufrechtzuerhalten. Diese Faktoren bewirken auch, dass Einwanderungen wahrscheinlicher und erfolgreicher vorkommen und dass die Möglichkeit von Extinktionen reduziert wird. Auch der Zufall spielt eine wichtige Rolle, denn der Zufall bestimmt wer erfolgreich ist und nicht die Überlegenheit und so kann es viel mehr Gewinner geben. 5.3. Woher kommen die vielen Arten? Die vielen Arten kommen von Einwanderungsereignissen, hauptsächlich aus dem nördlichen Südamerika, durch die Isolation als Archipel und somit resultierende Speziation, und durch das Fusionieren von einst getrennten Gebieten mit ihren charakteristischen Pflanzenwelten die den klimatischen oder den Meeresspiegel Änderungen folgten. - 180 - Pargfrieder, Zimmermann LITERATUR: • Croat, T: 1978. Flora of Barro Colorado Island. Stanford University Press • D’ Arcy. W. (ed.): 1985. The Botany and Natural History of Panama. “The Large Monocots of Panama”, “The Orchid Flora of Panama. Why Are There So Many Kinds of Flowering Plants in Costa Rica?”, “The Panama Land Bridge: A Brief Review”, “Contrasting Phytogeographic Patterns of Upland and Lowland Panamanian Plants”. Missouri Botanical Garden Press • D'Arcy, W. G: 1987. Flora of Panama. Part I: The Introduction and Checklist. Missouri Botanical Garden Press • Gentry, A. (ed.): 1990. Four Neotropical Rainforests. „The floristic composition of Barro Colorado Island“. Yale University Press • Gratram, A. (ed.): 1973. Vegetation an Vegetational History of Northern Latin America. “The Vegetation of Panama”. Elsevier Scientific Publishing Company • Heckadon-Moreno, S. (ed.): 2001. Panama: Puente Biologico. „Diversidad en la flora de Panama“. Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales • http://www.bogos.uni-osnabrueck.de/projekte/blitz/vorkommen.htm • http://www.ilexikon.com/Costa_Rica.html • http://www.klett-verlag.de/klett-perthes/sixcms/klett-perthes/terra-extra/sixcms/detail.php?id=30528 • http://www.orchidsonline.com.au/species925.html • http://www.staff.uni-mainz.de/hjfuchs/Tropen-Text.html • http://www.worldatlas.com/webimage/countrys/namerica/camerica/pa.htm - 181 - Gerlinde Witschnig,Helene Möslinger 06.06.2005 Die Vegetation Paramos und die Eichenwälder Costa Ricas und Cerro Jefe in Panama Wanderbewegung der Pflanzen In der Kreide ( vor 150 Mio. Jahren), als sich Afrika und Südamerika trennten, näherten sich Teile von Mittelamerika und es kam zu einer Verbreitung der Pflanzen durchs sog. Inselhüpfen bis nach Nordamerika. Es wanderten mehr Elemente von SA ins südliche NA als vom temperaten NA nach SA. Die Landbrücke zwischen SA und NA bildete sich vor 3-5 Mio. Jahren. Der mittelamerikanische Gebirgsbogen, der Ende des Pliozäns (2-3 Mio.) entstand bildete einen Korridor für bergadaptierte Pflanzen und brachte eine große Variabilität von Lebensräumen. Die Wanderung wurde durch die niedrigen Temperaturen während der Eiszeit gefördert. Viele nördlich temperierten Elemente wanderten durch MA nach SA (z.B. Juglans vor 8 Mio. Jahren). Quercus wanderte vor 350 000 Jahren. Die Reduktion der Vielfalt der Fagaceae geht von der Holarktis in Richtung Neotropis: 150 Arten in Mexiko, 10 Arten in Nicaragua, 7 Arten in Costa Rica, 1 Art in Panama und SA erreichte nur Quercus humboldtii. Eichenwälder der Cordillera de Talamanca Die Cordillera de Talamanca sind eine Bergkette im SO von Costa Rica und weisen eine sehr vielfältige Flora auf. Der höchste Gipfel ist der Cerro Chirripo und ein weiterer auf 3491 m Seehöhe gelegene Berg ist der Cerro de la Muerte. Ab 2000 m Seehöhe nimmt der Bergregenwald den Charakter eines nassen und kalten Nebelwaldes an. Er weist dichte Bestände von Quercus costaricensis (Schwarzeiche) Quercus copeyensis (Weißeiche) Quercus irazuensis auf. Diese Eichenwälder weisen keine Ähnlichkeiten mit unseren europäischen Beständen auf. Unterer Bereich (2000 bis 2800 m SH): Q.copeyensis , Weinmannia pinnata, Ardisia ssp., Schefflera pittieri, Drimys granadensis Strauchschicht: Chusquea tomentosa Oberer Bereich (2800-3200m SH): Q. costaricensis, Weinmannia trianae, Drimys granadensis, Schefflera pittieri Strauchschicht: Chusquea talamancensis, Chusquea tomentosa Die Eichen sind stark mit Epiphyten bewachsen wie Bromeliaceae, Orchideen, Pteridophyten und Araceae ,die im oberen Bereich durch Ericaceae ersetzt werden. Die Artenanzahl nimmt mit steigender Höhe ab. „Paramillo“ (Kammsumpf) Der Begriff „paramillo“ bedeutet kleiner Paramo und weist darauf hin, dass hier eine paramo ähnliche Vegetation vorkommt. Er kommt in etwa 2600 m SH, im oberen Bereich des Eichenwaldes vor. Diese azonale Vegetationsform wird in wannenartigen, feuchteren Senken mit undurchlässigen tonigen Untergrund ausgebildet. Durch das humide Klima, das hier herrscht kommt es so stark zur Wasseranreicherung, dass kein Baumwuchs mehr möglich ist. Moosarten vor allem Sphagnum, Flechten, Ericaceae dominieren hier. Blechnum buchtienii ist hier dominant und bildet stellenweise sehr dichte Bestände. Der Stamm dieses Baumfarns wächst aus den rot-grün gefärbten Sphagnum Polstern heraus, die oft kegelförmig um den Stamm wachsen. Blechnum steigt bis zum Gipfel empor, wird nach oben hin jedoch kleiner. Puya dasylirioides (Bodenbromelie) ist die einzige Art der Gattung die außerhalb von SA vorkommt. Sie ist an den Kammsumpf bzw. an feuchte Stellen gebunden. - 182 - Gerlinde Witschnig,Helene Möslinger 06.06.2005 Unter den größeren Pflanzen befindet sich auch Orthrosanthus chimboracensis (Iridaceae). An den ansteigenden und trockeneren Rändern des Sumpfes, die den Übergang zum Eichenwald darstellen treten Sträucher auf die normalerweise 300-500m höher an der wirklichen Waldgrenze auftreten: Senecio andicola, Senecio firmipes, Diplostephium costaricense, Hypericum silenoides, Myrtus oerstedii, Berberis nigracans Und weiter waldwärts anschliessend: Drimys winteri, Escallonia poasana, Hesperomeles obovata, Clusia alata, Weinmannia pinnata, Clethra gelida, Chusquea serrulata Paramo Der Begriff Paramo kommt vom spanischen „paramera“ dass die waldlosen und unwirtlichen Hochebenen Alt Kastilliens beschreibt. Die Paramo ist eine baumlose Vegetation in Gebirgslagen ab ca. 3000m Seehöhe. Diese Lebenszone ist in Costa Rica auf die Cordillera da Talamanca beschränkt. Am schönsten ausgeprägt ist die Paramo auf dem Chirripo, den höchsten Berg Costa Ricas. Hier herrschen extreme klimatische Bedingungen. Es ist ein nasses Klima mit extremen Temperaturschwankungen und regelmäßigen Nachtfrösten. Starke Winde und enorme UV-Strahlung erfordern zusätzlich sehr angepasste Pflanzen. Wuchsformen: Horstgräser, Zwergsträucher, Polsterpflanzen, Bambus, Moose, Flechten, Schopfbäume (Espeletia), Riesenrosettenstauden Morphologische und physiologische Anpassungen: behaarte Blätter (Reflexion der UV-Strahlung), Rosettenwuchs und Krümmungsbewegungen der Blätter (Temperaturschutz), alte Blätter bleiben auf der Pflanze erhalten (Schutz vor Kälte und Stabilität) , Reduktion der Blattflächen zu Phyllodien (Ottoa). Es sind 4 Vegetationstypen zu unterscheiden: • • • • Senecio-Diplostephium-Hypericum Strauchschicht: charakteristisch für trockenere Stellen des unteren Paramobereiches ist eine niedere Hypericum-Senecio Strauchschicht Chusquea Flur: Der kleine Bergbambus Chusquea subtessellata ist sehr dominant, bildet stellenweise undurchdringliche Dickichte die in gelb-braunen Farben leuchten. Er hat sehr harte, basal verzweigte bis zu 2 cm dicke Stämme mit kurzen starren Blätter die noch lange nach dem sie abgestorben sind an der Pflanze bleiben und kann bis zu 3 m hoch werden. Als Zwergform steigt er bis zu den Gipfeln auf. Er ist sehr resistent und wächst in abgebrannten Gebieten als erstes nach. Im Gegensatz zu anderen Chusquea Arten kommt diese häufig zur Blüte. Gramineen Flur: Horstartiger Wuchs = Tussokgräser; keine dichte Rasenbildung Felsspalten Vegetation: Bsp. Ottoa oenanthoides (Umbelliferae); kräftige Pfahlwurzel Cerro Jefe Der Cerro Jefe liegt 52 km N – O von Panama City in den Kordilleren San Blas. Dort befindet sich auch der Chagres Nationalpark, der 1984 gegründet wurde und 129 km² groß ist. Der Cerro Jefe ist 1007 m hoch und das Grundgestein besteht vor allem aus Diorite und Granodiorite. Der Boden ist vor allem sauer und am Gipfel befindet sich eine Elementkonzentration die vor allem Eisen, Kalium und Mangan beinhaltet. Es gibt auch säurehaltige Sphagnum (Torfmoos) – Torfsümpfe. Aus den abgestorbenen Pflanzenteilen bildet sich im Laufe von Jahren der Torf. Klima Die feuchten N – NO Winde vom karibischen Meer bewirken den Nebel in diesem Wald. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge liegt bei 4000 mm und die Jahres - Durchschnittstemperatur ist zwischen 17°C und 26°C. Vegetation Im tropischen premontanen Feuchtregenwald zwischen 300 – 500 m liegt durch jahrelange menschliche Tätigkeiten überwiegend Brachvegetation mit krautigen Pflanzen vor. Saccharum spontaneum (Poaceae) zum Beispiel ist eine eingeführte und konkurrenzfähige Pflanze die bis zu 3 m hoch werden kann. Sie - 183 - Gerlinde Witschnig,Helene Möslinger 06.06.2005 verdrängt oft die afrikanischen Futtergräser und einheimische Pflanzen. Falls sie nicht auftritt findet man Sonnen - liebende Bäume oder Sträucher wie z.B. die weiß blühende Miconia theaezans (Melastonataceae). In Höhen zwischen 600 – 800 m ist der Wald teilweise durch Geflügelzucht Industrien oder Kaffeebearbeitungsstellen unterbrochen. Die Baumschichten erreichen Höhen von 30 m und höher z. B. Calophyllum longifolium (Clusiaceae) und Wettinia augusta (Arecaceae). Am Gipfel des Cerro Jefe ist die Vegetation auf Grund des starken Windes durch buschige Bäume, die 8 – 15 m hoch werden, gekennzeichnet. Die Blätter sind mittelgroß bis klein und ledrig, und es gibt die Tendenz zu Sklerophyllie. Hier gibt es viele endemische (Vismia jefensis) und epiphytische Pflanzen (Guzmania sp.). An der Blattbasis vieler Bromeliaceae sammelt sich Wasser und man findet hier oft Utricularia jamesoniana. Dies ist eine Carnivore Pflanze, welche sich von den Organismen in dieser Lösung ernährt. Colpothrinax cookii ist durch die Größe (15 m) und Dichte hervorstechend und reicht bis 800 m Seehöhe. Kommt sie nicht vor, so findet man meist Palmen wie Wettinia augusta und Euterpe precatoria (Arecaceae), die am Gipfel und an den Hängen kürzer und kräftiger ausgebildet sind. Flora Von den 1230 endemischen Arten in Panama kommen 143 am Cerro Jefe vor, wobei 45 davon lokale endemiten sind. Diese 45 Arten sind somit etwa 4 % der gesamten Endemitenzahl und machen etwa 30 % der Endemiten des Cerro Jefe aus. Beispiele sind die Lisianthus jefensis (Gentianaceae), Sphaeradenia alleniana (Cyclanthaceae), Anthurium ravenii (Aracea), Psychotria luxurians (Rubiaceae)) und die epiphytisch endemische Art Disterigma luteynii (Ericaceae). Mitte der 40er Jahre hat P.H. Allen die Studie über die Flora des Cerro Jefe eingeleitet, welche vor allem 1965 vorwärts ging. Insgesamt wurden 486 Arten gesammelt und notiert, wovon 119 epiphytisch sind (Vrisea monstrum, Bromeliaceae). Von den 486 Arten kommen 101 auch in Costa Rica und Kolumbien vor, wobei die Verbreitung der Arten nach Südamerika stärker ist als nach Mexiko. Lewis stellte 1971 fest, dass die hohen Regionen Panama, wie auch der Cerro Jefe eine ist, wichtig für die Entwicklung der vielen Taxa waren. Diese haben sich von den Nordamerikanischen Gebirgsketten, welche bis W – Panama reichten, isoliert entwickelt. Im mittleren Mioceän (Miocän vor 23 – 5 Mio. Jahren) hat sich die Flora W – Panamas durch den Anschluss von Nordamerika an Mittelamerika ähnlich wie N – W Panama entwickelt. Die Flora im Osten Panamas war zu dieser Zeit aber auf kleinen Vulkaninsel Gruppen aufgeteilt. Der Cerro Jefe war auch eine dieser Inseln. Diese Inseln wurden durch Langstreckenverbreitung vom nahegelegenen Südamerika bevölkert. Die endemische Artenanzahl ist somit unter anderem auf diesen Vorgang zurückzuführen. Die Landbrücke selbst ist dann im späteren Pliocän vor etwa 3 Mio. Jahren entstanden. Nutzen Durch den Chagres Nationalpark ist der Nutzen natürlicher Pflanzen eher selten und lokal bedingt. Einige Pflanzen wie zum Beispiel die Calophyllum longifolium wird für Bauholz verwendet. Blätter und Stiele von Socratea exorrhiza (S. durissima) und Colpothrinax cookii werden für den Hüttenbau verwendet und einige Pflanzen werden auf ihre chemischen und pharmakologischen Eigenschaften untersucht. Die Region hat einen hohen umweltlichen Wert, da die Vegetation wichtig ist für die Aufrechterhaltung des Klimas. Die Berge, wie auch der Cerro Jefe, sind die Quellen vieler Flüsse, die in den Chagres Fluss münden, welcher den 57 km² großen Alajuela See mit Wasser verseht. 40% von diesem Wasser wird für den Panamakanal, die Wasserenergie und die Wasserversorgung von Panama City und Colon verwendet. Die Bewirtschaftung und Viehwirtschaft ist wegen der topographischen und klimatischen Bedingungen eher eingeschränkt. Die meisten Flächen der Wälder sind für wissenschaftliche Zwecke und Ökotourismus reserviert. Durch die landwirtschaftlichen Tätigkeiten entstehen oft versehentlich oder absichtlich gelegte Feuer, beziehungsweise wurden Gebiete auch für Weidehaltungen abgeholzt. Diese Entwaldungen und der reichliche Regen haben Erosionen zur Folge. Um diese abgeholzten Flächen zu verringern, finden Aufforstungen mit Pinus caribaea statt. Da in diesem Gebiet viele endemische Arten und generell eine hohe Biodiversität gegeben ist sowohl pflanzlich als auch tierisch, ist es notwendig diese Vielfalt zu erhalten, was durch die Gründung des Chagres Nationalparks schon versucht wird. - 184 - Gerlinde Witschnig,Helene Möslinger 06.06.2005 Literatur: • • • • • • Dr. Hans Weber: Die Paramos von Costa Rica und ihre pflanzengeographische Verkettung mit den Hochanden Südamerikas. Abhandlung der mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse 1958 NR.3. Verlag der Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz in Kommission bei Franz Steiner Verlag GMBH Wiesbaden B.E. Hammel, M.H. Grayum, C. Herrera und N.Zamora: Manual De Plantas De Costa Rica, Volumen 1, Introduccion C. Rican: Natural History, Edited by Daniel H. Janzen Maarten Kappelle, D. Brown: Bosques rublados del neotrópico; Maarten Kappelle : Los Bosques de Roble (Quercus) de la Cordillera de Talamanca, Costa Rica, Biodiversidad, Ecologia, Conservación y Desarrollo; S. D. Davis, V. H. Heywood, P. Herrera – Max Bryde, J. Villa-Lobos, A. C. Hamilton; Centres of Planet Diversity A Guide and Strategy for their Conservation; Volium 3; 1997 - 185 - Turrini, Ursprung Reproduktionsbiologie der Pfleilgiftfrösche – evolutionsbiologische Aspekte Stamm Chordata (Chordatiere) Unterstamm Vertebrata (Wirbeltiere) Klasse Amphibia (Amphibien) Ordnung Anura (Froschlurche) Familie Dendrobatidae (Pfeilgiftfrösche) Allgemeines zu den Dendrobatiden Dendrobatiden sind eine neotropische meist tagaktive Froschfamilie, die ca. 10 Gattungen und ca. 200 Arten umfasst. Dendrobatiden sind meistens auffällig gefärbt als eine Warnung an Fressfeine vor ihren starken Hautgiften (Warnfärbung). Bei einigen Arten können sogar beim Menschen kurze Berührung der Haut starke Vergiftungen hervorrufen, die bis zum Tod führen können. Dendrobatiden verlieren in Gefangenschaft ihre Giftigkeit, wahrscheinlich, weil sie das Gift über ihre Nahrung aufnehmen. Ihre Gefährlichkeit soll aber nicht über ihre eigentliche Größe hinweg täuschen. Die Körpergröße der meisten Arten beträgt nur wenige cm. Den Namen „Pfeilgiftfrösche“ verdanken diese Tiere der Tatsache, dass manche Indianerstämme das Gift der Frösche auf ihre Pfeile rieben um die Beute zu lähmen. Brutpflege Allgemein wird als Brutpflege jedes Verhalten der Eltern bezeichnet, das die Überlebenschance der Nachkommen erhöht, mit der Folge, dass die Eltern in diese Zeit nicht in andere Nachkommen investieren können. Brutpflege im engeren Sinn meint das Sorgen für die Eier oder Jungen, im weiteren Sinn zählen aber auch das Bereiten eines Nests bzw. einer Wohnhöhle und die Produktion großer, dotterreicher Eier dazu. Dies bedeutet für die Eltern ein Investment, denn… - Männchen haben in dieser Zeit eine geringere Wahrscheinlichkeit, zur Paarung zu kommen. - Die Fruchtbarkeit der Weibchen sinkt – Brutpflege kostet Energie. - Polygamie (ein Männchen verpaart sich mit mehreren Weibchen) bzw. Polyandrie (ein Weibchen verpaart sich mit mehreren Männchen) ist nicht so leicht möglich. Aus evolutionsbiologischer Sicht macht ein solches Verhalten nur dann Sinn, wenn die Vorteile die Nachteile aufwiegen – diese Strategie letzten Endes also zu einem gesteigerten (Lebenszeit-)Fortpflanzungserfolg führt. Dies ist dadurch gegeben, dass die Überlebenschance der Nachkommen erhöht wird durch: - Reduzieren bzw. verhindern von Gefressenwerden - Verhindern von Infektionen durch Krankheiten - Schutz vor ungünstigen Umweltbedingungen - Futterbereitstellung - Minimierung inter- und intraspezifischer Konkurrenz der Nachkommen Während Tiere, die keine Brutpflege betreiben, ihren Fortpflanzungserfolg in der Regel dadurch erhöhen, dass sie viele Nachkommen haben (von denen aber nur ein geringer Teil überlebt) pflanzen sich Tiere, die Brutpflege betreiben, nach dem Motto fort, viel in wenige Nachkommen zu investieren (von denen ein entsprechend großer Teil überlebt und selbst zur Fortpflanzung kommt3). Man unterscheidet Brutpflege durch den Vater, die Mutter oder beide Elternteile. Brutpflege ist in vielen unterschiedlichen Taxa entstanden („Fische“, Insekten, Reptilien, Vögel, Säugetiere, …). Bei Amphibien kommt Brutpflege häufig vor und zwar fast immer im Zusammenhang mit terrestrischen Fortpflanzungmustern (Ausnahme Salamander), großen Eiern und kleinen Gelegen. 3 Eier in Galerthülle Der Fortpflanzungserfolg ist ja ein Maß dafür, wie viele Nachkommen ein Individuum hervorbringt die sich ihrerseits wiederum erfolgreich fortpflanzen – vereinfacht gesagt, wie viele Enkel ein Individuum hat. - 186 - Turrini, Ursprung Die Dendrobatiden zeigen Brutpflege besonders ausgeprägt und in verschiedensten Variationen. Sie ist entstanden als eine Folge der terrestrischen Eiablage und als Apomorphie4 anzusehen, d.h. ursprüngliche Anura betreiben keine Brutpflege. Die meisten Frösche verpaaren sich in oder zumindest in der Nähe von Wasser, Dendrobatiden jedoch nicht, sie legen ihre Eier an Land ab. Nichtsdestotrotz benötigen ihre Kaulquappen aber Wasser um sich zu entwickeln. Brutpflege ist also unumgänglich: Die Eier müssen feucht gehalten und die Kaulquappen nach dem Schlüpfen ins Wasser gebracht werden. Bevor man sich mit der Brutpflege bei Dendrobatiden im Speziellen befasst, ist es von Vorteil, zuerst die Taxonomie dieser Tiere kennenzulernen. Die Taxonomie der Dendrobatiden hat sich im Laufe der Jahre stark weiterentwickelt und ist eigentlich immer noch im Wandel. Immer wieder entdecken neue Studien weitere Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten zwischen einzelnen Arten. Geschichtlicher Überblick: 1975 teilte SILVERSTONE die Familie der Dendrobatiden in drei Gattungen: Dendrobates, Phyllobates und Colostethus. Er stützte sich bei seiner Einteilung auf rein morphologische Unterschiede. 1987 gliederte MYERS die Gattung Dendrobates in Dendrobates und Minyobates und die Gattung Phyllobates in Phyllobates und Epipedobates basierend auf den Untersuchungen ihrer Hautalkaloide und auch wegen der auffallenden Größenunterschiede zwischen Minyobates und Dendrobates. Nur ein Jahr später wurde aber auch diese Einteilung neu geordnet: 1988 meinten ZIMMERMANN und ZIMMERMANN, dass es notwendig sei, Epipedobates in Epipedobates, Phobobates und Allobates zu trennen. Außerdem teilten sie die Gattung Dendrobates in drei Gruppen, gemäß deren Art der Brutpflege: Die Tinctorius Gruppe, zu der z.B. D. auratus, D. tinctorius, D. leucomelas, D. truncatus und D. azureus zählen. Alle Mitglieder dieser Gruppe weisen männliche Brutpflege auf. Die Mitglieder der Pumilio Gruppe (hat früher Histrionicus Gruppe geheißen) sind z.B. D. histrionicus, D. pumilio, D. granuliferus und D. lehmanni. Hier sind die Weibchen diejenigen, die Brutpflege betreiben. Die dritte Gruppe ist die Minutus Gruppe. Bei allen Mitgliedern dieser Gruppe (z.B. D. ventrimaculatus, D. imitator, D. reticulatus und D. variabilis) sind es beide Elternteile, die für die Brutpflege Sorge tragen. ZIMMERMANN u. ZIMMERMANN haben angenommen, dass es sich bei diesen Gruppen um monophyletische Gruppen handelt, aber spätere Studien sollten zeigen, dass z.B die Minutus Gruppe eigentlich in drei Gruppen geteilt werden kann, mit je anderen Formen von Brutpflege, und die Tinctorius Gruppe sogar polyphyletisch ist! LA MARCA arbeitete intensiv von 1992-94 an der Gattung Colostethus mit dem Schluss, dass diese ebenfalls in Colostethus, Mannophryne und Nephelobates aufzuteilen sei. 1999 fand man überhaupt eine neue Dendrobatidenart, die man gleich als neue Gattung führte: Aromobates Im Jahr 2000 zeigte LOTTERS, dass der „Himmelblaue Pfeilgiftfrosch“ (Sky blue poison frog), der bislang in der Systematik zu den Epipedobaten bzw. Phyllobaten gerechnet wurde, dort höchstwahrscheinlich überhaupt nicht dazugehört, und so gründete man die neue Gattung Cryptophyllobates. An den Jahreszahlen sieht man deutlich, dass dies ein Gebiet aktueller Forschung und die Systematik dieser Tiere noch immer stark im Umbruch ist. In den letzten Jahren hat vor allem die Molekularbiologie wesentlichen Beitrag dazu geleistet, mehr über die genetischen Hintergründe zu erfahren. Durch diese Erkenntnisse lassen sich auch erste Schlüsse über die Evolution ihrer Brutpflege ziehen. 4 Evolutiv neues Merkmal, das erst im zur Diskussion stehenden Taxon – hier den Dendrobatiden – auftritt. - 187 - Turrini, Ursprung Eine ungefähre Einteilung nach verwandtschaftlichen Beziehungen sieht in etwa wie folgt aus: Dendrobates Minyobates Phyllobates Cryptophyllobates Colostethus1 Epipedobates1 Epipedobates2 Colostethus2 Colostethus3 Allobates Nephelobates Mannophryne Colostethus4 Auffallend ist, dass Colostethus und Epipedobates polyphyletische Gruppen sind! - 188 - Turrini, Ursprung Brutpflege der Dendrobatiden Bei den meisten Fröschen finden Verpaarungen in oder in der Nähe von aquatischen Lebensräumen statt. Dendrobatiden jedoch werben und verpaaren sich außerhalb des Wassers d.h. die Eier werden terrestrisch abgelegt. Da die Larven trotzdem aquatisch sind, wird Brutpflege einerseits nötig andererseits aber auch möglich, da die Larven ja irgendwie ins Wasser gelangen müssen. Warum legen Dendrobatiden ihre Eier terrestrisch ab? Ein Grund dafür ist sicher der starke Raubdruck unter Wasser durch Fische, Bakterien, usw.. Andere Frösche lösen dieses Problem indem sie riesige Eizahlen produzieren oder die Eier in Gallertmassen legen, in die potentielle Räuber schwer eindringen können. An Land gibt es natürlich auch Raubdruck, aber dieser ist dort wesentlich geringer und die Eier können auch leichter bewacht werden. Die terrestrische Eiablage hat sich wahrscheinlich dadurch entwickelt, dass einmal eine gewisse Gruppe von Pionierfröschen ihre Eier auf Steinen abgelegt haben, bzw. auf Pflanzen an der Wasseroberfläche und diese dadurch nicht von aquatischen Räubern gefressen wurden. (Man findet sogar in Afrika und in den Neotropen Froschfamilien, die ihre Eier auf Steinen oder Uferpflanzen ablegen.) Die Tatsache, dass bei terrestrischer Eiablage immer mehr Individuen überlebten, als Folge des starken selektiven Vorteils, führte schließlich dazu, dass bald immer mehr Eier in Landnähe abgelegt wurden. Auch die Konkurrenz um die besten Eiablageplätze stieg allmählich. Dadurch wurde Nischendifferenzierung notwendig. Immer mehr Frösche suchten neue Möglichkeiten und Plätze, ihre Eier abzulegen und wanderten immer weiter ins Landesinnere. Die Eiablage an Land bietet sich in den Tropen auch richtiggehend an, da durch die hohe Luftfeuchtigkeit die Eier nicht so stark der Austrocknungsgefahr ausgesetzt sind. In borealen oder temperaten Zonen wäre dies nicht möglich. Die Eier werden aber trotzdem hin und wieder von den Eltern befeuchtet, da natürlich trotzdem immer noch eine, wenn auch nur geringe, Gefahr der Austrocknung der Eier besteht. Eine weitere Entwicklung, die das Austrocknen der Eier verhindern soll, ist die Produktion von wenigen, aber dafür dotterreichen Eiern. Die terrestrische Eiablage muss schon sehr früh in der Evolution der Dendrobatiden entstanden sein, da alle Mitglieder der Familie (die bis jetzt untersucht wurden) sich terrestrisch fortpflanzen und mehr oder weniger unabhängig von größeren Wasserkörpern sind. Die Brutpflege der Dendrobatiden ist sehr formenreich: - Eier bewachen - Eier befeuchten - Transport der Kaulquappen zu Wasserkörpern - Füttern der Kaulquappen - Sekretabgabe gegen Pilzinfektionen (Hypothese) Bewachen der Eier Das Bewachen des Geleges ist der erste von drei Punkten, der bei der Brutpflege der Dentrobatiden von Bedeutung ist. Die anderen beiden sind der Transport der Kaulquappen zu einem Wasserkörper und das anschließende Füttern dieser Larven mit Nähreiern. Das Bewachen des Geleges entspricht der oben genannten Definition von Brutpflege, die mit einschließt, dass das betreffende Elternteil in dieser Zeit nicht in andere Nachkommen investieren kann, insofern, als dass für den Fall, dass das Weibchen die Brutpflege betreibt, es in dieser Zeit nicht genügend fressen kann um die Energie aufbringen zu können, weitere Eier zu produzieren und ein Männchen nicht um andere Weibchen werben und in Folge ein weiteres Gelege befruchten kann. Dies wird jedoch durch eine höhere Überlebenschance der Nachkommen kompensiert. Ein Vorteil der der Nachkommenschaft aus der Brutpflege der Eltern erwächst, ist, dass die Eier befeuchtet und somit vor dem Austrocknen geschützt werden. Es ist anzunehmen, dass die Eltern auch Sekrete mit fungizider bzw. antibakterieller Wirkung abgeben. Einige Dendrobatiden verteidigen die Gelege sogar gegen Artgenossen oder kleine Fressfreiende (z.B. Insekten). Ob das Entfernen infizierter Eier und das Umdrehen von Eiern zur besseren Sauerstoffversorgung eine Rolle spielen, ist noch nicht endgültig geklärt. Die wichtigste Funktion des Gelege Bewachens liegt aber jedenfalls darin, dass die Larven sofort nach dem Schlüpfen transportiert werden können, was für ihr Überleben unbedingt notwendig ist. - 189 - Turrini, Ursprung Man unterscheidet zwischen zwei Formen der Brutpflege, je nachdem ob das Elternteil die Eier durchgehend bewacht (fixed egg attendance) oder ob es nur regelmäßig vorbeikommt (free egg attendance), wobei das durchgehende Bewachen urspünglicher und entsprechend bei eher primitiveren Genera (Colosthetus, Phyllobates) zu beobachten ist. Der Vorteil der free egg attendance liegt darin, dass das betreffende Elternteil mehr fressen kann und ein Männchen eventuell sogar um andere Weibchen werben bzw. mehrere von ihm befruchtete Gelege bewachen kann. Sie bedeutet also einen Fitnessgewinn. Free egg attendance findet man bei Dendrobates. Wer betreibt die Brupflege? Betrachtet man Tiere im Allgemeinen, so stellt man fest, dass bei externer Befruchtung (Fische, Amphibien,…) die Wahrscheinlichkeit der Brutpflege durch den Vater höher ist, während bei interner Befruchtung (Säugetiere,…) eher die Mutter die Brutpflege übernimmt. Vorerst existiert keine allgemein akzeptierte Erklärung für dieses Phänomen, am plausibelsten scheint jedoch, dass bei interner Befruchtung das Männchen sein Sperma im Weibchen zurücklässt und dann seiner eigenen Wege geht, während bei äußerer Befruchtung zuerst das Weibchen die Eier ablegt und sich dann bereits entfernen kann während das Männchen noch damit beschäftigt ist, die Eier zu befruchten. Die Wahrscheinlichkeit, dass derjenige Elternteil, der zu einem späteren Zeitpunkt mit den Nachkommen zu tun hat, irgendwann beginnt, für diese zu sorgen, ist einfach höher. In dieses Schema passt auch, dass bei Dendrobatiden das plesiomorphe (evolutiv alte) Merkmal Brutpflege durch den Vater ist. Dies ist auch deshalb einleuchtend, weil ein Weibchen, nachdem es ein Gelege produziert und dann auch noch bewacht hat, nicht so schnell wieder fähig ist, dies noch einmal durchzustehen, während der Einfluss auf die Samenproduktion des Männchens vernachlässigbar ist. Da es also für das Männchen einen geringeren Fitnessverlust bedeutet, wird es eher derjenige Elternteil sein, der die Brutpflege übernimmt und tatsächlich ist dies auch bei allen bis jetzt untersuchten Phyllobaten und Epipedobaten der Fall. In anderen Gruppen ist jedoch auch Brutpflege durch die Mutter sowie durch beide Elternteile entstanden. Meist transportiert auch derjenige Elternteil die Larven, der die Eier bewacht hat. Bei Dentrobates pumilio und D. granuliferus besucht jedoch vorerst das Männchen regelmäßig das Gelege und befeuchtet es, nach einigen Tagen kehrt aber auch das Weibchen zurück und kann dann die Brutpflege übernehmen. Es besteht die Annahme, dass dies dann geschieht, wenn das Männchen vielen Konkurrenten ausgesetzt ist (messbar an seiner gesteigerten Aggression) und für den Fall, dass es den Larventransport übernehmen müsste, sein Territorium nicht mehr verteidigen könnte. Für Colosthetus konnte ein Zusammenhang zwischen der Aggressionsbereitschaft der Männchen und dem Transport der Kaulquappen durch die Weibchen nachgewiesen werden, umgekehrt konnte bei Colosthetus und Dendrobates gezeigt werden, dass in Fällen, wo die Weibchen erhöhte Aggression zeigen, die Männchen die Larven transportieren. Dies trifft jedoch nicht auf alle Taxa zu: Prof. Hödl hat beispielsweise 1983 gezeigt, dass bei Allobates femoralis die Männchen große Terroritorien verteidigen, sehr aggressiv sind, und dennoch die Kaulquappen transportieren. Brutpflege durch das Weibchen wurde bei einigen Arten von Colostethus beobachtet, außerdem bei Dendrobaten der Pumilio Gruppe (entweder vollständig oder nur Transport der Larven), wobei angenommen wird, dass sich rein weibliche Brupflege über ein Zwischenstadium entwickelt hat, in dem das Männchen das Gelege bewacht und das Weibchen die Eier transportiert hat wie es bei D. granuliferus und D. pumilio immer noch ist. Gleichzeitige Brutpflege durch beide Elternteile konnte bei einigen kleineren Arten der Dentrobates beobachtet werden, tatsächlich untersucht wurde sie jedoch nur bei D. vanzolinii. Bei dieser Arte bleiben die beiden Eltern über längere Zeit ein Paar. Transport der Kaulquappen Bei den Anura haben sich viele verschiedene Lösungen zum Transport der Kaulquappen entwickelt, z.B. in Bruttaschen, am oder im Rücken, im Maul usw... Zeitweise vollziehen die Kaulquappen am Rücken der Mutter auch ihre komplette Entwicklung. Dendrobatiden transportieren ihre Kaulquappen, sobald sie geschlüpft und auf ihren Rücken geschlängelt sind, zu Wasserkörpern. Dabei können 2 Arten unterschieden werden: Transport der Kaulquappen - 190 - Turrini, Ursprung Bei Epipedobates, Phyllobates, Colostethus, Mannophryne aber auch bei Allobates, Cryptophyllobates und Nephelobates werden die gesamten Kaulquappen, das sind teilweise bis zu 12, gleichzeitig auf dem Rücken zum Wasser getragen. Bei Dendrobates und Minyobates wird meist eine einzelne Kaulquappe zu kleinen Wasserkörpern wie Baumhöhlen oder auch Bromelienachseln getragen. Bei Aromobates ist der Transport noch nicht genügend erforscht. Im Allgemeinen kann man sagen, dass ursprüngliche Arten ihre Kaulquappen in Flüsse oder Tümpel ablegen. Bei höher entwickelten Arten geht die Tendenz stark zur Ablage in Kleinstgewässern oder Wasseransammlungen wie in Baumhöhlen oder Bromelienrichtern. Transport einer einzelnen Kaulquappe Oviphagie Oviphagie bezeichnet das Füttern der Kaulquappen mit Eiern. Diese können entweder befruchtet oder auch unbefruchtet sein. Innerhalb der Dendrobatiden gibt es 2 Arten der Oviphagie: die fakultative und die obligate Oviphagie. Es ist einleuchtend, dass Oviphagie ein gewaltiges Investment von Seiten der Mutter bedeutet, da sie große Mengen von Eiern produzieren muss, und dass Oviphagie immer mit mütterlicher Brutpflege gekoppelt sein muss. Meist werden den Kaulquappen unbefruchtete Eier verfüttert, jedoch z.B. bei D. ventrimaculatus werden die Eier vor dem Verfüttern noch befruchtet. Der Grund dafür ist jedoch noch unbekannt. Oviphagie hat sich wahrscheinlich auch in Zusammenhang mit der Tendenz, die Kaulquappen in sehr kleine Wasserkörper zu transportieren, entwickelt. Dort hat man einerseits den Vorteil, dass es so gut wie keinen Raubdruck gibt, aber auch gleichzeitig den Nachteil, dass kaum bis gar kein Futter für die Kaulquappen zur Verfügung steht. Wenn sich also Dendrobatiden „dazu entschließen“ die Nachkommen in kleine Wasserkörper zu transportieren, um so den Raubdruck zu senken, muss sich auch gleichzeitig der Aufwand der Brutpflege erhöhen, um das Überleben des Nachwuchses zu gewährleisten. Bei manchen Mitgliedern der Imitator Gruppe ist die Brutpflege so weit entwicklet, dass die Männchen für den Kaulquappentransport verantwortlich sind und die Weibchen die Kaulquappen mit unbefruchteten Eiern füttern. Interessant ist auch, dass sich fakultative Oviphagie in ihrer gewöhnlichen Form zweimal unabhängig voneinander entwickelt hat. Einmal in der Imitator Gruppe und einmal in der Ventrimaculatus Gruppe (D. reticulatus) Teilweise geht aber Oviphagie auch so weit, dass Männchen die Weibchen täuschen, und sie zur Eiablage auf bereits von fremden Kaulquappen besetzten Blattachseln bringen (parasitische Form). Diese Eier werden manchmal sogar befruchtet, werden aber anschließend von den Kaulquappen sofort gefressen. Dieses Verhalten bietet Ansatzpunkt zur Entwicklung von weiblicher Brutpflege. Es gibt sogar Beobachtungen, dass sich auch Weibchen um den Transport der Kaulquappen kümmern, und das sogar in Gruppen, von denen man bis jetzt nur männliche Brutpflege kannte. Vielleicht ein wichtiger Schritt in Richtung weibliche Brutpflege? In dieser Richtung gibt es noch viel an Forschungsarbeit zu leisten. Man geht aber mittlerweile davon aus, dass sich Oviphagie 3 Mal unabhängig voneinander entwickelt hat: in der Imitator Gruppe, in der Ventrimaculatus Gruppe (hier auch in einer parasitischen Form) und in der Pumilio Gruppe (hier sogar obligate Oviphagie). - 191 - Turrini, Ursprung Ausgewählte Arten Dendrobates imitator (Schulte, 1986) Herkunft: Nordost Peru Größe:1,9 cm Lebensraum:Je nach Jahreszeit in höheren Vegetationszonen oder am Boden. . Dendrobates leucomelas (Fitzinger, 1864) Herkunft: Venezuela Größe: 3,6 - 3,8 cm Lebensraum: Bodenbewohner. Phyllobates vittatus (Cope, 1893) Herkunft: Pazifikseite von Costa Rica bis Panama. Größe: 2,7 - 3 cm Lebensraum: Bodenbewohner des Flachwaldregenwaldes, unter Wurzeln, Steinen oder Laubschicht. Dendrobates pumilio (Schmidt, 1857) Herkunft: Nördl. Nicaragua, Costa Rica, Panama Größe: 1,7 - 2,4 cm Lebensraum: Hat ein großes Verbreitungsgebiet vom Tieflandregenwald bis in Gebirgslagen in einer Höhe von 1000 m. Ist oft in Kakaoplantagen zu finden. Das Weibchen legt Nähreier. Epipedobates tricolor (Boulonger, 1899) Herkunft: Equador, Pazifikseite der Anden. Größe: 2,2 - 2,7cm, die Männchen bleiben etwas kleiner. Lebensraum: Lebt in relativ trockenen Gegenden unter Steinen, jedoch immer in der Nähe von Flußläufen. Dendrobates auratus (Girat, 1875) Herkunft: Nicaragua, Kolumbien, Hawaii Größe: 2,5 - 4,2 cm Lebensraum: Überwiegend Bodenbewohner - 192 - Turrini, Ursprung Dendrobates azureus (Hoomoed, 1969) Herkunft: Süd Surinam, an der Grenze zu Franz.-Guyana und Brasilien Größe: 4 - 4,5 cm Lebensraum: In Wäldern an Steinen entlang der Bachläufe. Phyllobates lugubris (Schmidt, 1857) Herkunft:Costa Rica und Panama Größe: 18-23mm Lebensraum:Bodenbewohner, versteckt sich unter Laub - 193 - Prunner, Krupitz Die reproduktive Diversität der Amphibien im Esquinas Nationalpark Der Esquinas Nationalpark liegt im Südosten Costa Ricas im Bereich des Golfo Dulce. Das Nationalparkgebiet wird sukzessive von der Republik Costa Rica, von amerikanischen Organisationen und durch österreichische Spendengelder aufgekauft, um den Regenwald in der Region vor der Abholzung zu bewahren. Die Amphibien im Esquinas Regenwald Im Esquinas- Regenwald sind Vertreter aller drei Ordnungen der Amphibien nachgewiesen: 1 Blindwühle, 3 Schwanzlurcharten und 44 Froschlurche (Artenliste im Anhang). Es fällt auf, dass sich die wenigsten dieser Arten des ursprünglichen Reproduktionsmodus, also aquatischer Eiablage ohne weitere Betreuung und aquatische Larvalentwicklung, bedienen. Dies ist wahrscheinlich hauptsächlich durch die Besiedlungsdichte im tropischen Regenwald und daraus resultierende hohe Konkurrenz und Feinddichte in Reproduktionsgewässern bedingt. Außerdem begünstigt die hohe Luftfeuchtigkeit im Regenwald die Entwicklung neuer Reproduktionsstrategien und die Unabhängigkeit von Laichgewässern. Im Folgenden werden die Fortpflanzungsmodi der verschiedenen Ordnungen beschrieben: Ordnung Gymnophiona, Blindwühlen: Die Blindwühlen sind eine rein tropisch verbreitete Ordnung der Amphibien, über die, auch aufgrund ihrer sehr versteckten Lebensweise, recht wenig bekannt ist. In unserem Gebiet ist eine Art nachgewiesen, Oscaecilia osae, über deren Biologie jedoch praktisch nichts bekannt ist. Bis zum Nachweis im Esquinas-Wald war sie nur durch Totfunde von der gegenüberliegenden Halbinsel Osa bekannt. Es sind jedoch durchaus Blindwühlen bekannt, die Brutpflege betreiben, indem sie die Eier bebrüten, oder vivipar sind und die Larven im Körper ernähren. Letzteres ist bei anderen Blindwühlen Costa Ricas der Fall, die der Gattung Dermophis angehören. Ordnung Urodela, Schwanzlurche: Während die Schwanzlurche in Nordamerika sehr artenreich sind kommt in Mittel- und Südamerika nur eine Familie vor, die lungenlosen Salamander (Plethodontidae). Die Plethodontidae weisen ein recht ausgefallenes Paarungsverhalten auf. Bei den Männchen dieser Familie durchstoßen die verlängerten Zähne des Zwischenkiefers die Oberlippe. Mit diesen Zähnchen ritzt das Männchen bei der Paarung die Haut des Weibchens und scheidet gleichzeitig Sekret aus der Mentaldrüse am Kinn ab, was wahrscheinlich stimulierend wirkt. In unserem Gebiet kommen zwei Arten der Gattung Bolitoglossa vor, deren Eier eine direkte Entwicklung durchmachen, es existieren also keine freien Larvenstadien. Die Eier werden wahrscheinlich von einem Elternteil bewacht. Von einigen Bolitoglossa-Arten ist bekannt, dass das Männchen die Eier regelmäßig wendet, um eine gute Sauerstoffversorgung zu gewährleisten, und sich auch um diese schlingt, was wahrscheinlich dem Schutz durch seine Hautgifte dient. Auch die Arten der Gattung Oedipina weisen direkte Entwicklung auf, hier findet jedoch keine weitere Bewachung statt. Bolitoglossa lignicolor- Männchen mit den die Oberlippe durchstoßenden Zähnen des Zwischenkiefers. Ordnung Anura, Froschlurche: Die bei den Froschlurchen vorkommenden Reproduktionsmodi sind sehr vielfältig, es können daher in diesem Rahmen nicht alle Arten in allen Einzelheiten behandelt werden. Es kann grob zwischen vier verschiedenen Formen unterschieden werden: 1) Eiablage im Wasser, Larven im Wasser. 2) Eiablage in einem Schaumnest, Larven im Wasser. 3) Eiablage auf Bäumen oder terrestrisch, Larven im Wasser 4) Direkte Entwicklung im Ei, kein Larvenstadium 194 Prunner, Krupitz Eiablage im Wasser, Larven im Wasser: Dies ist die basale Form der Fortpflanzung bei Amphibien, jedoch sind auch hier die einzelnen Arten stark gegeneinander eingenischt, etwa als Explosivlaicher oder prolonged breeders. So etwa in der Gattung Bufo: Bufo haematiticus ist ein Explosivlaicher, die sich in der frühen Regenzeit fortpflanzt und steinige Tümpel an Flußrändern bevorzugt. Auch B. marinus, die Aga-Kröte pflanzt sich in der Regenzeit fort, jedoch verteilt über die gesamte Regenzeit, und ist relativ opportunistisch, was das Brutgewässer angeht. Die beiden anderen Vertreter der Gattung, B. coniferus und B. melanochlorus hingegen pflanzen sich in der Trockenzeit fort, wobei erstere flache Tümpel bevorzugt, letztere hingegen Flüsse bei Niedrigwasser. Als Extremfall eines Explosivlaichers sei Scinax elaeochroa genannt. Die Männchen dieser Art versammeln sich nach den ersten Regenfällen der Regenzeit zu Hunderten um die Laichgewässer und rufen dann 24 bis 48 Stunden ohne Unterbrechung, wobei es zu Verpaarungen mit den eintreffenden Weibchen kommt. Nach dieser extrem kurzen Laichsaison verschwinden die Tiere so schnell, wie sie gekommen sind. Auch Hyla rosenbergi, der Rosenberglaubfrosch legt seine Eier im Wasser ab, jedoch in einem Schlammnest am Rande der Gewässer. Die Männchen formen diese Gruben durch Wischbewegungen ihrer Beine. Der Laich wird in diese Nester abgelegt, die Eier und Kaulquappen Auch Smilisca phaeota legt seine Eier in Gewässern ab. Hier ein Paar bei der Eiablage. vom Männchen noch bewacht, bis Regenfälle die bereits weit entwickelten Larven ins Freiwasser schwemmen. Eiablage in einem Schaumnest, Larven im Wasser: Schaumnester finden sich in unserem Gebiet nur bei der Familie Leptodactylidae, Gattung Leptodactylus und Physalaemus. Die Schaumnester werden aus denselben Sekreten gebildet wie die Eigallerte, jedoch wird die Gallerte nicht kontinuierlich abgegeben, sondern fast alles noch vor der Eiablage. Das Männchen führt dann schlagende Bewegungen mit den Hinterbeinen aus, die das Sekret in einen Schaum verwandeln, in die langsam die Eier eingearbeitet werden.Leptodactylus bolivianus repräsentiert hier die basale Form, bei der das Schaumnest im Wasser angelegt wird. Bei dieser Art verbleibt das Weibchen nach dem Schlupf bei den Kaulquappen und dirigiert diese durch Schläge der Hinterbeine, wahrscheinlich aber auch chemisch in günstige Gewässerregionen. L. labialis legt das Schaumnest in Höhlungen am Gewässerrand an. Von hier werden die Larven von starken Regenfällen ins Freiwasser gespült. L. pentadactylus schließlich legt das Schaumnest völlig terrestrisch an, jedoch in Senken und Mulden, die bei Regenfällen überflutet werden. Die Larven können daher sehr lange ohne Wasser am Grund des Schaumnestes überleben. Eiablage auf Bäumen oder terrestrisch, Larven im Wasser Eier sind im Wasser einem sehr hohen Predationsdruck ausgesetzt, da sie unbeweglich sind, außerdem besteht, besonders in Fließgewässern die Gefahr des Davontreibens. Daher ist es durchaus sinnvoll, außerhalb des Gewässers abzulaichen, besonders in einem Habitat, wie dem tropischen Regenwald, wo die Gefahr der Austrocknung durch die hohe Luftfeuchtigkeit recht gering ist. Eier auf Bäumen: Päärchen von Hyalinobatrachum valeroi mit zwei Laichballen. Die Eier befinden sich in verschiedenen Entwicklungsstadien Es bietet sich an, die Eier auf Blättern abzulegen, die über das Fortpflanzungsgewässer hängen. Die Larven fallen dann nach dem Schlupf einfach ins Wasser und können dort ihre Entwicklung vollenden. Der Rotaugenlaubfrosch Agalychnis callidryas verfolgt diese Strategie. Jedoch ist sein Laich einer ständigen Bedrohung durch die Katzenaugennatter (Leptodeira septemtrionalis) ausgesetzt. Um dieser Gefahr zu entgehen haben die noch nicht geschlüpften Larven eine beeindruckende Strategie: Beißt eine Natter in die Gallerte, so können die Larven ab einem gewissen Stadium verfrüht schlüpfen, und entkommen so noch oft der Schlange aus dem Maul. 195 Prunner, Krupitz Auch die Vertreter der Familie der Glasfrösche (Centrolenidae) legen ihre Eier auf Blättern ab, die Bachläufe überragen. Die Eier werden hier auch durch ablassen von Wasser aus der Blase befeuchtet und bewacht, wie etwa bei Hyalinobatrachum fleischmanni. Während dieser seine Brut nur nachts bewacht, ist H. valeroi auch tagsüber bei den Eiern anwesend, weshalb wahrscheinlich die geringere Laichverlustrate dieser Art resultiert. Die gelben Punkte am Rücken dieser Arten werden als Laichmimikry gedeutet, um Eiräuber zu täuschen. Eier terrestrisch: Terrestrische Eiablage findet man bei der Familie der Pfeilgiftfrösche (Dendrobatidae). Der Laich wird hier meist auf am Boden liegenden Blättern abgelegt, und von einem Elternteil auch bewacht und befeuchtet. Jedoch liegen die Eiablageplätze meist so weit von Gewässern entfernt, dass die Kaulquappen dorthin transportiert werden müssen. Dies geschieht, indem ein Elternteil zum Laichplatz zurückkehrt und die Larven dabei auf seinen Rücken klettern und festhaften. Die Männchen der eher basalen Arten der Gattung Colostethus transportieren die Kaulquappen dann zu Bachläufen oder Flüssen. Dendrobates auratus und Phyllobates vittatus hingegen bringen ihre Nachkommen eher zu Kleinstgewässern, wie Wasseransammlungen in Blättern, Baumstümpfen, oder auch Bromelien, da dort die Konkurrenz durch andere Kaulquappen geringer ist. Bei Dendrobates granuliferus schließlich transportiert das Weibchen seine Kaulquappen einzeln zu Bromelientrichtern und versorgt diese, wahrscheinlich resultierend aus dem geringen Ein Dendrobates granuliferus- Weibchen Nahrungsangebot dort, mit speziellen Nähreiern, von denen transportiert eine Kaulquappe auf ihrem sich die Larven ernähren. Rücken. Direkte Entwicklung im Ei, kein Larvenstadium: Diese Form der Fortpflanzung findet sich in unserem Gebiet nur bei der Gattung Eleutherodactylus, aus der Familie der Leptodactylidae. Diese Gattung stellt mit über 600 Arten die artenreichste Gattung des Tierreichs dar. Wahrscheinlich konnte sie eben durch das Vorhandensein der direkten Entwicklung eine unglaubliche Radiation durchmachen. Die Eier der Eleutherodactylus-Arten besitzen eine widerstandsfähige Hülle, die einen Verdunstungsschutz darstellt, und daher den Embryo vor dem Austrocknen schützt Der Laich wird an feuchten, geschützten Stellen abgelegt. Aus den Eiern schlüpfen dann die fertigen Frösche, ein freies Larvenstadium entfällt völlig. Literaturliste: Sehnal, P.; Zettel, H.; Hödl, W.: Buch zur Ausstellung „Der Regenwald der Österreicher in Costa Rica“, 1996, Naturhistorisches Museum Wien Embryos von Eleutherodactylus sp. in den Eihüllen. Gut zu erkennen ist, dass die Embryonen bereits Extremitäten aufweisen. Savage, J.M.: 2002. The amphibians and Reptiles of Costa Rica. University of Chicago Press, Chicago/London Hofricher, R. (Hrsg): 1998. Amphibien. Naturbuch Verlag, Augsburg Duellmann, E. W.; Trueb, L.: Biology of Amphibians. John Hopkins University press, London 196 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Säugetiere Panamas Es gibt weltweit ca. 4327 Säugetierarten, davon leben in Panama ca. 230 Arten (35 Familien mit 128 Gattungen), das sind 5% der Artenvielfalt. Die in Panama lebenden Säuger gliedern sich auf in: - 110 Fledermausarten 60 Nagetierarten 14 Fleischfresser 10 marine Säuger 9 Beuteltierarten 8 Primaten 5 Hirsch- und Pekariarten 7 Zahnarme 1 Tapirart Die häufigsten marinen Säugetiere: Megaptera novaeangliae Tursiops truncatus Stenella attenuata Orcinus orca Trichus manatus Endemische Säuger: Es gibt ca. 10 verschiedene endemische Säugetierarten (Unterarten), wobei es sich meistens um kleine Nagetiere handelt. Die zwei wichtigsten sind: - Alouatta coibensis, Brüllaffe der Insel Coiba - Dasyprocta coibae, Agouti der Insel Coiba Es handelt sich um die einzigen endemischen Säugetiere Panamas, welche auf der „Roten Liste“ der gefährdeten Arten stehen. Besonders viele endemische Arten/Unterarten leben auf der Insel Coiba (seit 1992 Nationalpark), die sich vor 12-18.000 Jahren abspaltete. Man findet dort 11 endemische Vogelarten (wobei eine davon keine Unterart ist) und 4 Säugetierarten: - Alouatta coibensis, (UA des Mantelbrüllaffen) 197 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 - Dasyprocta coibae - Didelphis marsupialis battyi (UA des Zentralamerikanischen Opossum) - Odocoileus virginanus rothschildi (UA des Weißwedelhirsch) Die Insel Coiba Fledermäuse Allgemeines Stamm: Chordatiere, Chordata Klasse: Säugetiere, Mammalia Ordnung: Flatter- oder Fledertiere, Chiroptera Unterordnungen: Megachiroptera (Flughunde) und Microchiroptera(Fledermäuse) 18 Familien 977 Arten (+), konzentriert auf die (Sub-)Tropen (1/6 der Säugetiere) von 1,5 Gramm bis 1,2 Kilogramm einzigen aktiv fliegenden Säugetieren nachtaktiv Microchiroptera: Orientierung und Jagd durch Echoortung Mola der Kuna Indianer Systematik Die Ordnung Chiroptera (Handflügler) wird in zwei Unterordnungen, Microchiroptera (Fledermäuse) und Megachiroptera (Flughunde) unterteilt. 198 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Die 18 Familien werden aufgegliedert in eine Familie aus den Megachiroptera und 17 Familien Microchiroptera. Die 17 Familien der Fledermäuse haben eine unglaubliche Artenvielfalt hervorgebracht, nicht nur in Anzahl sondern auch in Lebensweise. Besonders häufig sind Fledermäuse in den subtropischen und tropischen Gebieten auf der Erde zu finden. Kaum eine andere Tiergruppe der Säugetiere ist so erfolgreich wie die Fledermäuse, die mit über 977 bekannten Arten nach den Nagetieren die zweitgrößte Gruppe stellen. Fledertiere sind die einzigen Säuger, und neben den Vögeln die einzigen Wirbeltiere, die aktiv fliegen können. Anatomie Fledermäuse weisen stark verlängerte Mittelhand- und Fingerknochen auf, zwischen denen die Flughaut aufgespannt ist. Die Flughaut (Patagium) ist bei einem Großteil der Arten auch an den Beinen und am Schwanz angewachsen, wodurch sich die typische Fledermaus-Silhouette ergibt, die sie deutlich von Vögeln unterscheidet. Die Flügelform beeinflusst enorm die Flugleistung. Zwei aerodynamische Eigenschaften sind besonders wichtig: Flügel-Flächen-Belastung und Flügelstreckung. Eine hohe Belastung bedeutet hohe Geschwindigkeit, jedoch gleichzeitig begrenzte Manövrierfähigkeit. Die Flügelstreckung ist ein Maß für relative Breite des Flügels und errechnet sich als Flügelspanne im Quadrat, geteilt durch die Flügelfläche: Ein Flügel mit hoher Streckung ist lang und schmal und bietet damit wenig Widerstand. Einher mit einer solchen Bauweise geht oft eine hohe Flügellast und einem schnellen Flug einher. Artibeus jamaicensis Eptesicus Zudem ist die Flügelform mit entscheidend dafür, in welcher ökologischen Nische die Arten überleben können. Diejenigen in Habitaten mit vielen Hindernissen wie dichten Wäldern, müssen gut manövrieren 199 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 können und weisen daher eine geringe Flügellast auf. Arten, die auf offenem Gelände jagen, müssen schnell fliegen und haben daher Flügel mit einer hohen Flügelstreckung, die eine hohe Fluglast verleiht. Wandernde Arten zeigen eine hohe Flügelstreckung. Im Gegensatz dazu haben einige Nektar saugende Fledermäuse eine so geringe Flügelbelastung, dass sie wie Kolibris auf der Stelle schwirren können. Quartiere Die meisten Fledertiere, mit Ausnahme einiger Flughunde, sind nachtaktiv und verbringen die Nacht in einem Versteck schlafend. Sie hängen dabei kopfüber an den Füßen, wodurch bei Gefahr eine schnelle Flucht ermöglicht wird. Sie brauchen keine Kraft, um sich festzuklammern, da die Krallen durch das Gewicht der Fledermaus eine Art Sperre aktiviert wird, die verhindert, dass die Füße umklappen. Anders als bei allen anderen Säugetieren sind die Füße nach hinten gedreht. Fledermäuse bewohnen verschiedene Arten von Quartieren. Man findet sie in Baumhöhlen, Felshöhlen, unter Brücken, an Baumrinden, im Geäst, und aktiv Zelt bauend durch das Anknabbern von Blattadern. Nahrung Die ursprünglichen Fledermäuse waren ausschließlich Insektenfresser. Unsere heimischen Fledermäuse ernähren sich bis heute ausschließlich von Insekten und Spinnen. Insbesondere in den Tropen konnten sie aber im Laufe der Zeit in fast alle Nahrungsnischen vordringen. So gibt es dort heute Früchtefresser, Nektartrinker und Fleischfresser. Drei Arten sind sogar auf das Schlecken von Blut übergegangen. Ausgewählte neotropische Fledermausfamilien mit Artenbeispielen EMBALLUNORIDAE Viele Arten mit Flugeltasche, die kleine nach hinten sich öffnende Säckchen darstellen. Bei Saccopteryx bilineata dient sie der Speicherung eines Duftsekretes bestehend aus Urin, Kot und Speichel. Saccopteryx bilineata: Oftmals gut sichtbar an Baumrinden hängend oder frei sichtbar an Hauswänden. Rechs zu sehen die Flügeltasche, mit der ein Haremmännchen einem Weibchen seinen Duft zufächelt. 200 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 NOCTILIONIDAE In dieser Familie kommen nur die beiden Arten Noctilio albiventris und Noctilio leporinus vor. Noctilio leporinus: Eine der größten Arten in Mittelamerika mit auffällig langen kräftigen Beinen, besonders großen Füßen und bewachsten Flügeln. Das Große Hasenmaul ist die einzige Fledermausart, die auf Fischfang spezialisiert ist. Sie frisst überdies auch Insekten und Krabben. Fische bis 8 cm Länge werden per Echoortung lokalisiert, wenn sie auftauchen oder Wellenbewegungen an der Oberfläche verursachen, und direkt unter der Oberfläche von den langen Hinterbeinen mit den stark bekrallten Füßen ergriffen.. Quartiere findet man oft in Meereshöhlen, wo man die Kolonien anhand ihres moschusartigen Geruches identifizieren kann PHYLLOSTOMIDAE Die größte Fledermausfamilie der Neotropen. Die meisten Arten haben ein speerförmiges Nasenblatt, lediglich bei 5 Arten fehlt es vollkommen oder ist komplexer geformt. Viele Arten ernähren sich von Früchten, Pollen oder Nektar, andere sind Insektenfresser, einige omnivor oder carnivor Ohren und Ectopyllla alba: Sehr kleine Art mit schneeweißem Fell und gelben Nasenblatt. Flughaut jedoch schwarz. Trachops cirrhosus: Mittelgroße Art mit langem struppigem Fell und prominent hervorstehenden Warzen am Kinn. Jagt nach Fröschen an Flüssen oder feuchten Arealen. Desmodus rotundus: Sind auf Säugerblut spezialisiert, Bewegen sich am Boden hüpfend auf ihr Opfer zu, um dort angekommen mit ihren scharfen Zähnen eine kleine Wunde zu schneiden, aus der sie das austretende Blut aufschlecken. Dabei können sie Infektionskrankheiten wie Tollwut übertragen. Zeigen ein äußerst ausgeprägtes Sozialverhalten. Kranke Individuen oder laktierende Weibchen, die nicht ausfliegen können, werden 201 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 durch ihre Artgenossen mit ausgewürgtem Blut versorgt und werden so vor dem drohenden Hungertot gerettet. Glossophaga soricina Kleine Art mit sehr langer papillenbesetzter Zunge. Weit verbreitet und häufig in Tieflandregenwälder. Blütenbesucher, schleckt Nektar mit der langen Zunge. THYROPTERIDAE Thyroptera tricolor: Sehr klein und zart gebaut. Gut erkennbar auf dem Bild sind die Haftscheiben! MORMOOPIDAE Oft auffällige Lippen- und Kinnanhänge. Einige Arten haben einen nackten Rücken, da sich die Flughäute auf dem Rücken treffen. Ohne eher klein. Reine Insektenfresser. Pteronotus gymnonotus: Weist einen nackten Rücken auf, die Flügelhaut ist auf dem Rücken zusammengewachsen. MOLOSSIDAE Gute Luftjäger, die oftmals hoch oben im Kronendach jagen. Ernähren sich hauptsächlich von Nachtfalten und Käfern. VESPERTILIONIDAE Aus dieser Familie stammen ein Großteil der bei uns beheimateten Arten wie z.B. die Gattung Myotis, zu der das Große Mausohr oder die Wasserfledermaus gehören. Myotis nigricans 202 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Kleine zarte Art. Häufig und weit verbreitet Lebt in großen Gruppen bis zu 1000 Individuen, ernährt sich hauptsächlich von Schmetterlingen Primaten Familie Cebidae, Greifschwanzaffen In der Familie der Cebidae wird der Schwanz ähnlich einer Hand verwendet, es führt auch eine dicke Nervenbahn vom Gehirn in die Greifregion. Finger sind lang und schlank, Daumen nicht abspreizbar! Gattung Cebus, Kapuzineraffen: Cebus capucinus, WeißgesichtKapuzineraffe Verbreitung: Belize bis NW-Kolumbien in Waldgebieten bis 2100m Lebt in großen sozialen Gruppen Gattung Allouatta, Brüllaffen, 6 Arten. Cebus capucinus Allgemein: Verbreitung: Mittel- und Südamerika, in Trocken- bis Regenwäldern und Savannen. Größe: Kopf-Rumpf-Längen ca.60cm, Schwanzlängen ca. 60cm Bei Brüllaffen sind der Zungenbein- und der Schildknorpel des Kehlkopfes aufgerieben, Kehlkopf dient als Resonanzorgan. Æ Sehr laute Rufe! Alouatta palliata, Mantelbrüllaffe, häufigste Art in Mittelamerika Alouatta coibensis Endemische Subspezies in Panama: Coiba Island Howler Monkey, Alouatta coibensis Vorkommen: Coiba IslandMorphologie: Dunkles Fell, ♂ größer als ♀. Der Greifschwanz ist ohne Behaarung an der Basis und wird auch bei der Nahrungsaufnahme, und Lokomotion zum Ergreifen der Äste eingesetzt. Die Fortbewegung erfolgt quadropedisch („Vierfußsystem“) Ernährung: hauptsächlich von frischen Blättern, darum haben sie, wie auch andere Arten ihrer Gattung, vergrößerte Speicheldrüsen, die helfen das Tannin der Blätter abzubauen. 203 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Sozialverhalten: Ihre Gruppen bestehen ca. aus 20 Individuen und lassen sich unterteilen. 1. Gruppen von Männchen mit einigen Weibchen und 2. in rein männliche Gruppen, die andere Gruppen angreifen und versuchen deren Weibchen zu übernehmen. Fortpflanzung: meist ein Junges Alle Brüllaffen stehen unter der Gefahr des Habitatsverlustes durch landwirtschaftliche Nutzung und Aufforstung ihrer Lebensräume, außerdem wird immer wieder Jagd auf sie gemacht. Sie konnten sich jedoch bevorzugt durch ihre Ernährung in ganz Mittel- und Südamerika verbreiten. Es könnte sein, dass die generalisierte Ernährung eine Adaption des Habitatsverlustes darstellt. Familie Callitricidae, Krallenäffchen Gattung Saquinus, Tamarins, 11 Arten Saquinus geoffroyi, Panama- oder Geoffroy-Perückenäffchen Vorkommen: NW- Kolumbien, Panama und Costa Rica Größe und Aussehen: Kopf-Rumpf-Längen ca. 30 cm, Der Schwanz wird als Steuerorgan eingesetzt und sie besitzen keine Greifhände oder abspreizbare Daumen. Kopfhaut und Hals sind schwarz mit kurzen weißen Haaren, vorne weiße Halskrause. Arme und Brust weißlich, restlicher Körper schwarz-rötlich. Ernährung: 1. Insekten, enthalten Proteine und Lipide, sie sind wichtig für die hohe Aktivität der kleinen Affen. 2. Pflanzenauscheidungen wie Harze und gummiartige Substanzen mit einem hohen Gehalt an Proteinen und Mineralien, sie werden meist konsumiert wenn der Proteingehalt auf ca. 10% des Trockengewichts liegt. Außerdem haben sie einen Ziemlich hohen Saquinus geoffroyi Kalziumgehalt. Æ Neugeborene haben ein überdurchschnittlich hohes Gewicht von 14-23% des Körpergewichts der Mutter (+ es werden immer Zwillinge geboren), daher ist es wahrscheinlich, dass es einen erhöhten Kalziumbedarf bei diesen Affen gibt. Soziales Verhalten: Tamarins sind nicht wie früher geglaubt monogam, sondern haben in ihren Populationen funktionelle monogame, polygame und auch polyandrygene Systeme. Sie leben in sozialen Einheiten von 518 Individuen mit meist einigen erwachsenen Männchen, ein oder mehr erwachsene Weibchen und Jungaffen. Es zeigt sich ein kooperatives Gruppenverhalten (Teilen und Austausch der Nahrung, Gruppenverteidigung und Transport der Jungtiere) und dadurch auch ein guter Gruppenzusammenhalt, soziale und auch sexuelle Bande und es gibt immer eine gewisse Menge an Adulttieren, die eine Helferfunktion einnehmen und essentiell für das überleben der Jungen sind. 204 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Nagetiere Agouti Paca: Vorkommen: in ganz Mittelamerika bis S- Paraguay, lebt in Wäldern, bevorzugt in der Nähe von Bächen oder kleineren Flüssen. Größe und Aussehen: ca. 60cm lang; Gewicht 6-10kg. Die Oberseite ist bräunlich bis schwarz, meist mit vier Längsstreifen aus weißen Flecken, unten hell. Vorderfüße mit vier und Hinterfüße mit fünf Zehen. Lange Barthaare an den Kopfseiten und relativ große runde Augen Æ nachtaktiv Fortpflanzung: meist zweimal pro Jahr, 1-2 Junge Verhalten und Lebensweise: Einzelgänger, der Bau ist ein einfacher Gang mit bis zu 2m unter der Erde, teilweise mit Vorratskammern, oft in der Nähe oder an Flussufern, gute Schwimmer Ernährung: Früchte reich an Kohlenhydraten und sehr reife Früchte, bei Untersuchungen zu Nahrungspreferenzen standen an oberster Stelle Mango, Avocado, Papaya und Bananen. Agouti paca ist relativ weit verbreitet, jedoch ist der Bestand in vielen Gebieten schon sehr dezimiert, da sie wegen ihres Fleisches gejagt werden, zählt angeblich zu den teuersten Fleischsorten weltweit Agouti paca Agouti paca Dasyprocta coibae, Coiban Agouti, Endemisch auf der Isola de Coiba, mittelgroß bis 60cm, einfärbig, mit relativ langen Beinen, an den Hinterfüßen nur drei Zehen. In ungestörten Gebieten auch tagaktiv, leben in Wäldern in Wassernähe, monogam Pärchen bleiben angeblich das ganze Leben zusammen. Ernährung: Früchte und Nüsse. Dasyprocta coibae 205 Heuke, Hikl Säugetiere Panamas, SS 05 Liste der gefährdeten Säugetierarten Panamas 206