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- Institut für Ökologie, Evolution und Diversität (150)
- Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft (139)
- Biochemie und Chemie (122)
- Medizin (114)
- Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F) (104)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (45)
- Pharmazie (35)
- Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe (32)
Die Notwendigkeit des vorliegenden Beitrags zur Trichogramma-Fauna in Deutschland hat folgende Gründe: 1) Die Erfassung der Fauna dient der Kenntnis und der Erhaltung der genetischen und biologischen Vielfalt im Sinne der Konvention zur Biodiversität. 2) Die Gattung Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) ist im biologischen Pflanzen- und Vorratsschutz weltweit von ökonomischem Nutzen. Das Spektrum möglicher Zielschädlinge umfasst in Deutschland mindestens 30 Schädlinge im Pflanzen- und Vorratsschutz (Zimmermann 2004). Als Eiparasitoide greifen sie bereits das Eistadium der Schädlinge an, was gegenüber allen anderen biologischen und chemischen Bekämpfungsmethoden ein entscheidender Vorteil ist. Trichogramma spp. werden in Mitteleuropa als einzige Nutzarthropoden großflächig im Freiland eingesetzt. Daher ist es von besonderer Bedeutung die natürlich auftretenden Arten und deren lokale Ökotypen zu charakterisieren, zu schützen und gegebenenfalls für die biologische Schädlingsbekämpfung zu nutzen. Nicht zuletzt im Hinblick auf eine zu erwartende Registrierungspflicht für Nützlinge in Deutschland ist es ein grundlegender Beitrag, die Wissenslücken hinsichtlich der einheimischen Trichogramma-Fauna aufzuzeigen.
Der Befallsdruck durch den Erbsenwickler Cydia nigricana Fabricius (Lepidoptera: Tortricidae) hat in den letzten Jahren mit zunehmendem Erbsenanbau in allen Anbaugebieten stark zugenommen. Bedingt durch Ertragsausfälle und Qualitätsminderungen bei Futter- und Saaterbsen sowie durch eine sehr geringe Schadtoleranz von nur 0,5% bei der Gemüseerbsenproduktion ist C. nigricana heute einer der Hauptschädlinge im Erbsenanbau (Pittorf & Matthes 2004, Saucke et al. 2004, Jostock 2006). Gegenwärtig stehen im ökologischen Landbau keine wirksamen Methoden zur Kontrolle des Erbsenwicklers zur Verfügung. Infolgedessen gewinnen präventive Maßnahmen bei der Schädlingsregulierung zunehmend an Bedeutung (Schultz & Saucke 2005, Huusela-Veistola & Jauhiainen 2006). Ein Konzept zur Risikobewertung des Erbsenwicklerbefalls in Anbauregionen von Gemüseerbsen kombiniert mit einer bedarfsgerechten Option zur Direktbekämpfung soll in diesem Projekt entwickelt werden. Zur Einschätzung des Befallsrisikos soll eine empirische Begleitung und Dokumentation von Erbsenwicklerschäden in Anbauregionen von Gemüseerbsen unter Berücksichtigung der Anbauintensität von Körnererbsen erfolgen. Zusätzlich soll eine darauf abgestimmte kombinierte Anwendung von präventiver Anbauplanung und dem Einsatz natürlichen Pyrethrinen erarbeitet werden.
Der Westliche Maiswurzelbohrer (WCR) Diabrotica virgifera virgifera LeConte 1868 (Coleoptera, Chrysomelidae) ist einer der bedeutendsten Maisschädlinge weltweit. Alleine in den USA verursacht der Kosten (Schäden und Bekämpfungsmaßnahme von Larven und Adulten) von über 1 Mrd. US-Dollar Jahr. Der Hauptschaden wird durch die Larven verursacht, welche an den Wurzeln fressen und somit massive Ernteverluste herbeiführen können. Bei starkem Befall können auch die Adulten schädlich werden, sie durch Fraß an den Narbenfäden die Kornausbildung beeinträchtigen. Der Käfer stammt ursprünglich Mittelamerika und wurde Anfang der 90er Jahre in Europa (Balkangebiet) eingeschleppt. Es ist bekannt, dass sich die Larven des WCR auch an anderen monokotylen Pflanzen als Mais entwickeln können (Branson & Ortman 1967a & 1970, Moeser 2003, Oyediran & al 2004, Breitenbach & al 2005 / 2006). Dikotyle Pflanzen gehören nach heutigen Erkenntnissen nicht in das Wirtspflanzenspektrum Larven. Diese Untersuchungen fanden allerdings entweder in den USA oder im Labor statt und sind nur bedingt auf die europäische Feldsituation übertragbar. In 2004 wurden erstmals Freilandversuche Wirtspflanzenspektrum in Rumänien unter europäischen Freilandbedingungen durchgeführt (Breitenbach & al 2005). Diese Versuche wurden in 2005 und 2006 fortgeführt. Bis jetzt wurden 5 verschiedene Ungräser als mögliche Wirtspflanzen für die Larven des WCR unter Freilandbedingungen nachgewiesen.
Bei der ökologischen Bewertung des Pflanzenschutzes richtet sich die Aufmerksamkeit insbesondere auf die epigäischen Nutzarthropoden. In zahlreichen Studien wurden vor allem die Auswirkungen von Pflanzen-schutzmittelanwendungen auf bestimmte Nützlinge untersucht (Basedow 1987; Kokta 1989; Wehling & Heimbach 1991; Samaké 1999; Schützel 2005). Da besonders Laufkäfer (Carabidae), aber auch Webspinnen (Araneae) und Kurzflügelkäfer (Staphylinidae), „als Bioindikatoren für die ökologischen Auswirkungen des Pflanzenschutzes in Feldstudien“ (Freier & al. 1999) herangezogen werden können, lag die Aufmerksamkeit auf den genannten Nutzarthropoden. Beim Anbau von Zuckerrüben gilt die Aussaat von pilliertem, monokarpem Saatgut als Standard. Die zum Schutz der Kulturpflanze bei Keimung und Aufgang verfügbaren Insektizide wirken effektiv gegenüber verschiedenen Schädlingen. Eine Beurteilung der insektiziden Wirkstoffe hinsichtlich ihrer Nebenwirkungen gegenüber Nützlingen und indifferenten Arten wird im Zulassungsverfahren durch Prüfung einzelner Testorganismen entsprochen (Scharnhorst 2004). Im Rahmen einer Diplomarbeit (Weber 2006) wurde überprüft, welchen Einfluss unterschiedliche Wirksubstanzen auf epigäische Nutzarthropoden unter Freiland-bedingungen ausüben. Als Untersuchungsobjekte wurden Webspinnen, Laufkäfer und Kurzflügelkäfer aus-gewählt, da sie als natürliche Regulatoren von Schaderregern gelten und ihnen im Agroökosystem wichtige Regelfunktionen zukommen (Volkmar & Kreuter 2006).
Sand, Lehm und Aschen zur Bekämpfung von Vorrats- und Hygieneschädlingen werden seit Jahrhunderten eingesetzt. Der zunehmende Bedarf an umweltschonenden alternativen Schädlingsbekämpfungsmitteln führte zu einer Renaissance des Einsatzes inerter Stäube, insbesondere von amorphen Diatomeenerden. Bei diesen Stäuben handelt es sich um fossile Ablagerungen der Silikatskelette von Kieselalgen (Diatomeen). Der insektizide Wirkmechanismus von Diatomeenerden (DE) besteht hauptsächlich in der Physiosorption von Cuticulalipiden und damit einhergehender Zerstörung der vor Austrocknung schützenden Wachsschicht der Cuticula (Mewis & Ulrichs, 2001a). Bei höherer relativer Luftfeuchte kommt es jedoch zu einer Sättigung der DE mit Wasser und dadurch zu einer Herabsetzung der Lipidaufnahmefähigkeit, welche die Wirksamkeit von DE bestimmt. Um DE auch bei höheren relativen Luftfeuchten einsetzen zu können, werden sie nachträglich hydrophobisiert (Faulde & al., 2006) bzw. werden direkt hydrophobe, synthetische Kieselsäuren eingesetztoder DE in Kombination mit anderen natürlichen Insektiziden verwendet (Ulrichs & Mewis, 2000; Akbar & al., 2004). Eine zusätzliche Hydrophobisierung von DE ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Des Weiteren sind synthetische Kieselsäuren aufgrund der geringen Partikelgrößen und der schlechten elektrostatischen Aufladbarkeit alleine schwer applizierbar. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe wurde deshalb an der Humboldt-Universität zu Berlin nach alternativen natürlichen Substanzen gesucht, die ähnliche physiko-chemische Eigenschaften aufweisen wie Diatomeenerden. Gefunden wurde ein natürlich vorkommendes Schichtsilikat mit großer Oberfläche, welches in den folgenden Versuchen mit AL06 bezeichnet wurde. In den durchgeführten Versuchen wurden insektizide Eigenschaften von AL06 im Vergleich zu weiteren natürlichen und synthetischen Silikaten untersucht.
Ziel des Reduktionsprogramms chemischer Pflanzenschutz ist es, die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) auf das notwendige Maß zu begrenzen (Backhaus & al. 2005). Als geeigneter quantitativer Indikator für die Kennzeichnung der Pflanzenschutzmittel-Anwendungsintensität findet der Behandlungsindex Verwendung. Praxisstudien sollen zeigen, wie sich eine längerfristige Reduktion der Anwendung von PSM auf betrieblicher Ebene auf den ökologischen Status quo von Ackerflächen auswirkt.
Mehr als 800 Arten von Pilzen sind als Pathogene von Insekten und anderen Arthropoden beschrieben (Tab. 1). Ohne Zweifel stellen diese Arten erst einen Bruchteil der tatsächlich existierenden Arten dar. Das zunehmende Interesse an diesen Pilzen und die um genetische Methoden erweiterten Identifikationsmöglichkeiten lassen ein rasches Ansteigen der Artenzahlen erwarten. Im Gegensatz zu den meisten anderen insektenpathogenen Organismen infizieren sie ihre Wirte durch die Kutikula. Sie sind weltweit verbreitet und spielen eine wichtige Rolle als natürliche Regulierungsfaktoren.
Engerlinge, die Larven der Scarabaeidae (Coleoptera), gehören weltweit zu den wichtigsten Bodenschädlingen und ihre Bedeutung scheint zuzunehmen. Wirksame, aber umweltschädigende und gesundheitsgefährdende Insektizide wurden verboten. In gewissen Regionen oder für bestimmte Indikationen waren nie welche bewilligt und im biologischen Anbau standen keine Bekämpfungsmittel zur Verfügung. Aus diesen Gründen wurde die Entwicklung von Mykoinsektiziden gegen Ende des letzten Jahrhunderts forciert. Heute stehen in der Schweiz zwei Produkte zur Verfügung: Ein Produkt basierend auf Beauveria brongniartii (Sacc.) Petch (Ascomycetes, Clavicipitaceae) zur Bekämpfung der Maikäfer (Melolontha melolontha L.)-Engerlinge und ein anderes basierend auf Metarhizium ansiopliae (Metschn.) Sorokin (Ascomycetes, Nectriaceae) zur Bekämpfung der Engerlinge des Juni- und des Gartenlaubkäfers [Amphimallon solostiale L., A. majale (Razoum.), Phyllopertha horticola L.]. Ersteres ist seit seiner Markteinführung 1991 zum Mittel der Wahl geworden, rund 2500 ha wurden bis heute damit behandelt (Keller, 2000a, 2004). Die Erfahrungen zeigen, dass besonderes Augenmerk auf die Qualität des Produktes und die Applikation sowie auf den Applikationszeitpunkt gelegt werden muss. Mit genetischen Markern stehen wirksame Hilfsmittel zum Studium der Ausbreitung, der Persistenz und der Nebenwirkungen zur Verfügung (Enkerli et al. 2001). Bei der Anwendung von M. anisopliae bestehen noch wenige Praxiserfahrungen. Das Produkt wurde bisher vorwiegend auf Golfplätzen eingesetzt. Über Langzeitwirkungen, die im Falle der Blastosporenanwendung von B. brongniartii gut dokumentiert sind (Keller, 2004), liegen erst wenige Daten vor. In den letzten Jahren wurden vermehrt Engerlingsschäden beobachtet, die durch zwei oder mehr Arten von Engerlingen verursacht werden. Wenn Maikäfer-Engerlinge beteiligt sind, stellt sich das Problem, dass zwei Pilzarten zur Bekämpfung eingesetzt werden müssen. Zur Zeit laufen Untersuchungen in solchen Schadgebieten, die Aufschluss geben werden über die wirksamste Art der Behandlung und über mögliche Interaktionen zwischen den Pilzen. In diesem Beitrag werden die neuesten Untersuchungsergebnisse vorgestellt.
Maize and rice constitute some of the most important cereals cultivated in the world, being used as staple food for people especially in Africa. The rice moth, Corcyra cephalonica, and the maize weevil, Sitophilus zeamais, are major pests of stored grains in the tropics. The use of parasitoids in biological pest control is already common in different agricultural and horticultural fields. At present, grain managers tend to look at alternatives to chemicals to control insects in stored grain. Lariophagus distinguendus (Förster) is a synovigenic, solitary larval and pupal ectoparasitoid of several beetle species that infest stored goods. The ability for long-range host finding of this parasitoid mediated by volatiles has been shown (Steidle & Schöller 1997). Habrobracon hebetor (Say) is a gregarious ectoparasitoid of many lepidopterous pests. This wasp occurs naturally in the stored grain ecosystem (Keever & al. 1985) where it attacks several pyralid moths, including the rice moth, Corcyra cephalonica. The present study was conducted to assess the host finding of the two parasitoids H. hebetor and L. distinguendus.
Der Nachweis von H.a. mit Pheromonfallen bleibt weiterhin problematisch, ist aber für die Terminierung eines Nützlingseinsatzes von grundlegender Bedeutung. Die Pheromone wirken nur im unmittelbaren Umfeld des Befalls, wie auch Untersuchungen in 2006 bestätigen. Eine Distanz von 0,5-1,0km kann bereits eine nicht ausreichende Monitoringwirkung bedeuten. Prinzipiell könnten mit Pheromonfallen lediglich bekannte Befallsfelder aus dem Vorjahr überwacht werden. Da der Schädling in diesem Falle jedoch zufliegt und nicht standortgebunden überwintert, kann er unter Umständen an ganz anderer Stelle auftreten. Ein weitererBaustein der neuen Beobachtungsstrategie ist daher, einen zentralen Befallsort südlich von Freiburg, der fast jährlich angeflogen wird, mit einem engen Netz (< 500m Abstand) an Pheromonfallen zu überwachen. Zudem werden Felder und Gewächshäuser, die in den letzten Jahren mit H.a. befallen waren, soweit sie gemeldet wurden und bekannt sind, weiter mit Pheromonfallen beobachtet. Da eine Überwinterung noch nicht nachgewiesen wurde, sollte die Überwachung im späten Frühjahr im Mai beginnen, mit einem Zuflug wird, je nach Witterungslage, in der Regel ab August zu rechnen sein.
Die Larvalparasitoide Venturia canescens (Gravenhorst) und Habrobracon hebetor (Say) sind Parasitoide der Mehlmotte Ephestia kuehniella, der Dörrobstmotte Plodia interpunctella und der Tropischen Speichermotte E. cautella. H. hebetor ist ein idiobionter, gregärer Ektoparasitoid, d.h. die Wirtslarve wird vor der Eiablage paralysiert und mehrere Nachkommen entwickeln sich an einem Wirtstier (Hase, 1922). V. canescens ist ein koinobionter, solitärer Endoparasitoid, d.h. die Wirtslarve wird vor der Eiablage nicht paralysiert und nur ein Nachkomme entwickelt sich in einem Wirtstier, welches erst kurz vor der Verpuppung eingeht (1937). Press & al. (1977) zeigten in Versuchen in kleinen Versuchsgefäßen, dass V. canescens vollständig von H. hebetor unterdrückt wurde. Da bereits von V. parasitierte Larven von H.paralysiert und anschließend parasitiert wurden, konnte sich der Nachwuchs von V.nicht entwickeln. V.ihrerseits war nicht in der Lage, bereits von H.paralysierte Larven zu parasitieren. Press & al. (1977) schlussfolgerten daraus, dass V. canescens bei einer massenweisen Freilassung von H. hebetor zur biologischen Bekämpfung unter Praxisbedingungen verdrängt werden würde. Dennoch treten beide Parasitoide in Mühlen, Bäckereien und Lagerhäusern in Mitteleuropa auch bei einem Einsatz von H. hebetor zur biologischen Bekämpfung gemeinsam auf (Prozell & Schoeller, 1998; Lukas, 2002, Prozell & unveröffentl. Daten). Eine mögliche Erklärung könnte die bessere Wirtsfindungsfähigkeit von V. canescens in größeren Räumen sein. Das Wirtsfindungsvermögen beider Arten wurde bereits in einigen Arbeiten behandelt (Parra & Al., 1996; Desouhant & 2005), jedoch wurden die Auswirkungen auf die Konkurrenz dabei nicht betrachtet. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, die räumliche Konkurrenz zwischen H. hebetor und V. canescens in Räumen mit zunehmendem Volumen zu untersuchen.
Transcriptional activation involves the ordered recruitment of coactivators via direct interactions between distinct binding domains and recognition motifs. The p160/SRC/NCoA coactivator family comprises three members (NCoA-1, -2 and -3), which are organized in multiprotein coactivator complexes. We had identified the PAS-B domain of NCoA-1 as an LXXLL motif binding domain. Here we show that NCoA family members are able to interact with other full-length NCoA proteins via their PAS-B domain and they specifically interact with the CBP-interaction domain (CID/AD1) of NCoA-1. Peptide competition, binding experiments and mutagenesis of LXXLL motifs point at distinct binding motif specificities of the NCoA PAS-B domains. NMR studies of different NCoA-1-PAS-B/LXXLL peptide complexes revealed similar although not identical binding sites for the CID/AD1 and STAT6 transactivation domain LXXLL motifs. In mechanistic studies, we found that overexpression of the PAS-B domain is able to disturb the binding of NCoA-1 to CBP in cells and that a CID/AD1 peptide competes with STAT6 for NCoA-1 in vitro. Moreover, the expression of an endogenous androgen receptor target gene is affected by the overexpression of the NCoA-1 or NCoA-3 PAS-B domains. Our study discloses a new, complementary mechanism for the current model of coactivator recruitment to target gene promoters.
In a combined NMR/MD study, the temperature-dependent changes in the conformation of two members of the RNA YNMG-tetraloop motif (cUUCGg and uCACGg) have been investigated at temperatures of 298, 317 and 325 K. The two members have considerable different thermal stability and biological functions. In order to address these differences, the combined NMR/MD study was performed. The large temperature range represents a challenge for both, NMR relaxation analysis (consistent choice of effective bond length and CSA parameter) and all-atom MD simulation with explicit solvent (necessity to rescale the temperature). A convincing agreement of experiment and theory is found. Employing a principle component analysis of the MD trajectories, the conformational distribution of both hairpins at various temperatures is investigated. The ground state conformation and dynamics of the two tetraloops are indeed found to be very similar. Furthermore, both systems are initially destabilized by a loss of the stacking interactions between the first and the third nucleobase in the loop region. While the global fold is still preserved, this initiation of unfolding is already observed at 317 K for the uCACGg hairpin but at a significantly higher temperature for the cUUCGg hairpin.
Einzelne Erzwespenarten aus der Familie Eulophidae haben sich mittlerweile als fester Bestandteil des Parasitoidenkomplexes von C. ohridella etabliert. In Berlin wurden im Rahmen eines geförderten Projekts (EFRE- Europäischer Fond für regionale Entwicklung der EU und der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung) 21 Schlupfwespen-Arten als natürliche Gegenspieler nachgewiesen (Jäckel & al. 2007). Nach wie vor sind die natürlichen Parasitierungsraten mangelhaft. Dazu wurden während der Projektlaufzeit unterschiedliche Erhebungen mit dem Ziel durchgeführt, Ursachenkomplexe herauszuarbeiten. Die Parasitierungsraten wurden in Abhängigkeit vom Erfassungszeitpunkt, vom Standort der Kastanien in der Stadt, von der Dichte der Kastanien je Flächeneinheit und von der Diversität der Umgebungsvegetation bestimmt. Parallel wurde das Parasitoidenspektrum im Untersuchungszeitraum unter verschiedenen Bedingungen ermittelt. Da keine parasitierungsbegünstigenden Faktoren herausgearbeitet werden konnten, um daraus nützlingsfördende Maßnahmen abzuleiten, wurde eine geeignete Schlupfwespe aus dem natürlichen Parasitoidenkomplex ausgewählt, um die Möglichkeiten eines gezielten Einsatzes zur Dezimierung der Motte im Freiland zu erarbeiten. Die Biologie von P. agraules wurde im Labor und im Freiland untersucht. Weiterhin wurde durch Freilassung markierter Tiere im Freiland deren Verhalten studiert.
Fraßschäden des Erbsenwicklers Cydia nigricana (Lepidoptera: Tortricidae) verursachen im Anbau von Gemüse- und Saaterbsen erhebliche wirtschaftliche Schäden. Im Gemüseerbsenanbau waren in ganzen Regionen Erbsenflächen aufgrund der Überschreitung der Toleranzschwelle von 0,5 % angefressenen Erbsen nicht vermarktungsfähig. Im Saaterbsenanbau verursacht C. nigricana verminderte Keim- und Triebkraft, das Anhaften von Unkrautsamen am Saatgut und Mykosen wie Ascochyta und Fusarium. Zur Befallsreduzierung wurden in den Versuchsjahren 2004-2006 Untersuchungen zum Einsatz von Pheromon zur Paarungsstörung des Schädlings durchgeführt.
Das nordostdeutsche Tiefland ist historisch und aktuell ein Massenwechselgebiet für eine Reihe von Forstschadinsekten. Das gilt, bedingt durch die standörtlichen Verhältnisse und die gegenwärtige Dominanz der Kiefer, insbesondere für Brandenburg. Auf Grund des sehr hohen Risikos von irreversiblen Bestandesschäden durch nadelfressende Schmetterlinge und Blattwespen existieren flächige, dem aktuellen Gefährdungsstatus angepasste, standardisierte Überwachungsverfahren als Voraussetzung für die Prognose und Kontrolle.
Gewöhnliche Ausschnitte unserer Kulturlandschaft sind oft schlechter untersucht als unter Schutz stehende Landschaftsbestandteile. So war z.B. die Artenausstattung mancher Naturwälder eher bekannt als die Artenausstattung der umliegenden Nutzwälder. Durch die Initiativen und Forschungsprojekte u.a. von Ammer & al. (1995) wurde dann deutlich, dass auch Nutzwälder einen wertvollen Beitrag zur Artenvielfalt leisten können. Bei der Erforschung der Nutzwälder sind jedoch Kiefernforste nach wie vor vernachlässigt worden. Nur Arbeiten von Möller (2000) und Möller & Jakobitz (2003) in Brandenburg stellten hier wichtige Schritte dar, neuerdings ergänzt durch z.B. Reike & al. (2005). Im Folgenden werden neu ausgewertete Daten aus einem vom BMBF geförderten Forschungsprojekt vorgestellt, in dem sehr umfassende Grunderhebungen der in genutzten Kiefernforsten Brandenburgs vorkommenden Arthropoden durchgeführt wurden (Schulz & al. 2004, Majunke & al. 2005). Die folgenden Auswertungen konzentrieren sich auf die Artendiversität der an Kiefern (Pinus sylvestris L.) erfassten Käfer in Kiefernreinbeständen und auf die stratenspezifische Verteilung.
In Western Europe pedunculate oak (Quercus robur L.) is the forest tree with the highest number of phytophagous insect species (Yela & Lawton 1997). One of these, the green oak leaf roller Tortrix viridana L. is an oligophagous herbivorous moth with a host range limited to the genus Quercus (Hunter 1990, Du Merle 1999). During outbreaks, T. viridana often leads to defoliation of oaks in spring. The abundance of T. viridana is subject to the population size fluctuations typical for herbivorous insects, where periods of small population sizes (latent periods) alternate with periods of high population sizes (outbreak) (e.g. Schütte 1957, Horstmann 1984). Apart from many experimental studies on population dynamics of the moth (e.g. Hunter 1990, Du Merle 1999, Ivashov & al. 2002) so far little attention has been paid to the genetic variation within the species as an important aspect of the genetics of this host-parasite interaction. Simchuk & al. (1999) found changes in the heterozygosity level of different isozyme loci during outbreaks in T. viridana and molecular markers for T. viridana have been developed for analyses of genetic variation within and among populations (Schroeder & Scholz 2005). But, investigations of genetic variation within and among populations of forest pest species are important to predict future pest outbreaks. So far the processes outbreaks based on are not entirely clarified, however it is known that migration plays a major role. Using molecular markers investigations of the genetic variation are possible and offer the opportunity to analyse distribution events. In this paper first results are presented concerning the genetic variation of the green oak leaf roller at three geographic scales: (1) among trees within a population, (2) among populations at a small spatial scale of about 150 km and (3) among populations at a broader geographic scale up to 3000 km. Furthermore results of the genetic variation of oaks at the small spatial scale are represented.
Im Rahmen des Interreg III A DeLux – Projektes „Entwicklung von Strategien zur Sicherung von Buchenwäldern“ wurden im Zeitraum 2003 bis 2005 in 16 rheinland-pfälzischen Buchenwäldern Borkenkäferfänge mit Lockstoff-Fallen durchgeführt. Zielart dieses Borkenkäfer-Monitorings war der Laubnutzholzborkenkäfer (Trypodendron domesticum L.), der ab 2001 im nordwestlichen Rheinland-Pfalz einen Stehendbefall an augenscheinlich vitalen Buchen verursachte. Die Auswertung der Beifänge lieferte einen interessanten Einblick in das Artenspektrum der rheinland-pfälzischen Buchenwälder im Hinblick auf die vorkommenden Borkenkäferarten und potentieller Antagonisten aus der Ordnung Coleoptera.
C. nigricana verursachte in den letzten Jahren erhebliche Schäden in der Gemüseerbsenproduktion. Da es bisher im ökologischen Anbau keine wirksame Regulierungsoption für C. nigricana gibt, sollte die Direktbekämpfung mit dem Apfelwicklergranulosevirus (CpGV) geprüft werden. Payne (1981) stellte bereits in Laborversuchen eine Empfindlichkeit von C. nigricana gegen das Apfelwicklergranulosevirus CpGV fest, der LC50 Wert von CpGV gegen Erstlarven lag hierbei bei Fraßtests im Labor bei der 10-fachen Konzentration gegen C. pomonella (1,90 × 105 im Vergleich zu 1,54 × 104 Partikel/ml). Geissler (1994) erreichte in Freilandversuchen durch den Einsatz des Virus Befallsreduktionen von 72% mit den im Apfelanbau üblichen Konzentrationen.
Since the late 1990s, the oak processionary moth, Thaumetopoea processionea (L.), has been occurring at high population densities in eastern Austria. Particularly, infestations in areas of human settlement have created increasing interest in this insect due to health problems caused by the urticating hairs of the larvae. New methods for biological control are desirable. Like essentially all forest Lepidoptera, T. processionea is host for entomopathogenic microsporidia. These obligatory parasitic protists have been evaluated as biocontrol agents against an other oak pest, Lymantria dispar (Weiser & Novotny, 1987; Jeffords & al., 1988). Life history traits of T. processionea make this insect an even more promising target for the use of microsporidia. The larvae are highly gregarious and stay together in nests made of larval silk for resting periods and molting. Microsporidia utilize several pathways for horizontal transmission that would be aided by these features: spores can be released after host death from cadavers as well as from living larvae via silk or feces. Additionally, many microsporidia are vertically transmitted (summarized in Maddox & al., 1998). In this project, T. processionea larvae from various regions in eastern Austria were screened for the natural occurrence of microsporidia. One isolate, Endoreticulatus sp., was further studied and mass produced in a laboratory host, L. dispar, that is easy to rear and does not pose a health hazard for people working with the insects. An inoculative release was attempted on isolated trees infested with T. processionea.
Nach der Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln Anfang des 20. Jahrhunderts waren es unter anderem Theodosius Dobzhansky und Ernst Mayr, die Evolution erstmals durch die Analyse von Populationen untersuchten. Bis 1980 wurden für diese populationsgenetischen Analysen morphologische, cytologische und enzymelektrophoretische Marker verwendet. Durch die Entdeckung der PCR wurde das Arbeiten mit DNA wesentlich erleichtert. Im Laufe der Zeit setzte sich der Begriff Molekulare Ökologie durch, mit dem man jenen Bereich beschreiben will, der molekulare Methoden der Populationsgenetik und der Genomanalyse mit ökologischen Fragestellungen verbindet. Genetische Marker können vergangene als auch zur Zeit ablaufende Prozesse aufzeigen. Mit Hilfe solcher Marker kann man einerseits Hinweise auf die Refugialgebiete von Organismen während der letzten Eiszeiten erhalten, anderseits Prozesse wie Genfluß, Selektion oder genetische Drift aufzeigen. Bei den meisten der von uns im Folgenden vorgestellten Arbeiten steht das Sequenzieren mitochondrialer Abschnitte im Vordergrund. Die mitochondriale DNA hat durch ihre im Vergleich zu nuklearer DNA erhöhte Mutationsrate und vereinfachte Genstruktur den Vorteil, bei intraspezifischen Fragestellungen gute Resultate zu erzielen.
Die Auswirkungen des globalen Klimawandels werden zunehmend sichtbar. In Deutschland haben sich die Jahresdurchschnittstemperatur im vergangenen Jahrhundert um 1 °C und die jährliche Niederschlagsmenge um + 9 % erhöht. Bezogen auf die Jahreszeiten ergeben sich jedoch deutliche Unterschiede, während die Sommermonate zunehmend niederschlagsärmer werden, erhöht sich die Niederschlagsmenge in den Wintermonaten überproportional (Schönwiese, 2002; Schönwiese & Janoschitz, 2005). Welche Folgen diese Veränderungen für die Waldökosysteme haben werden, wird in der Forstwirtschaft zu nehmend diskutiert. Allerdings gibt es bisher nur ökophysiologische, autökologische Ansätze. Synökologische Ansätze, die insbesondere auch die potenziellen Schadinsekten und damit die indirekten Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigen, fehlen zumeist. Dies gilt auch für die Rotbuche deren waldbauliche Zukunft in jüngster Zeit diskutiert wurde (Rennenberg & al., 2004; Ammer & al., 2005; Kölling, & al., 2005).
Innerhalb der sozialen Insekten haben viele Gruppen die faszinierende Fähigkeit entwickelt, Nestgenossinnen zu rekrutieren. Rekrutierung beruht auf einer Kommunikation, die angewandt wird, um Mitglieder des Nestes zu einem bestimmten Ort zu bringen, wo Arbeit von Nöten ist (Wilson 1971). Daher beinhaltet die Rekrutierungskommunikation sowohl die Aktivierung von Nestgenossinnen innerhalb des Nestes, als auch die Orientierungshilfen für das Auffinden des Zielortes (Traniello & Robson 1995). Die stachellosen Bienen (Hymenoptera, Meliponini) sind unter den sozialen Insekten eine hoch diverse Tiergruppe (über 400 Arten, Michener 2000). Sie eignen sich ausgezeichnet für die Untersuchung der ebenso diversen Rekrutierungs- und Kommunikationsmechanismen. Bei stachellosen Bienen, wie bei anderen sozialen Insekten, beeinflusst die Güte der Futterquelle die Rekrutierung. Bisher wurde an Arten, die keinen Duftpfad legen, gezeigt, dass zu ertragreichen Futterquellen mehr Bienen rekrutiert werden als zu weniger ertragreichen (Biesmeijer & Ermers 1999). In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals untersucht, wie die Zuckerkonzentration des Futters die Rekrutierung einer Art (Scaptotrigona aff. depilis) beeinflusst, welche Rekruten durch das Auslegen eines Duftpfades zur Futterquelle führt (Schmidt & al. 2006b).
Sexualpheromone sind im gesamten Tierreich weit verbreitet. Vor allem Insekten nutzen diese Art der Partnerfindung. Im Vergleich zu vielen Insektenarten, bei welchen die Art der pheromonbildenden Drüsenzellen, ihre Lage im Körper sowie die chemische Zusammensetzung ihrer Pheromone identifiziert wurde (s. Review von Blomquist & Vogt 2003) ist bei Schnellkäfern (Elateridae) noch sehr wenig bekannt. Die verschiedenen mitteleuropäischen Schnellkäferarten lassen sich anhand ihrer Pheromonspeicherung in zwei unterschiedliche Gruppen unterteilen. Die Weibchen der Unterfamilie Elaterinae, besitzen im letzten von außen sichtbaren Abdominalsegment ein paariges Drüsenreservoir in welchem das produzierte Sexualpheromon gespeichert wird. Im Gegensatz dazu fehlt bei den Weibchen der übrigen Unterfamilien ein solches Pheromonreservoir und es ist unklar, wo bei diesen Arten die Pheromone produziert werden. Beobachtungen von Ivastschenko & Adamenko (1980) deuten darauf hin, dass sich bei diesen Arten die pheromonproduzierenden Zellen im Bereich der Intersegmentalmembran zwischen dem Abdominalsegment VIII und IX befinden. Um zu klären, ob die Pheromondrüsen tatsächlich in diesem Bereich zu finden sind, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit die Intersegmentalmembranen bei Weibchen und Männchen von Athous haemorrhoidalis und A. subfuscus auf mögliche Drüsenzellvorkommen untersucht.
Die Schlupfwespe Pimpla turionellae parasitiert versteckte Lepidopterenpuppen und orientiert sie sich bei der Wirtssuche multisensorisch mittels visueller Reize und aktiver Vibrationsortung mit selbst produzierten Schwingungen (Vibrational-Sounding). Die Studie untersucht, inwieweit die Wespen bei Änderung der Umgebungstemperaturen von 8-26°C (1) zwischen der temperatur-sensitiven vibratorischen und der -insensitiven visuellen Orientierung wechseln und (2) gegebenenfalls selbst die Körpertemperatur regulieren können, um die sehr präzise Vibrationsortung bei niedrigen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Messungen mit Infrarot-Thermographie zeigen, dass suchende Wespen leicht erhöhte Körpertemperaturen während der vibratorischen Wirtssuche aufweisen, welche auf metabolische Wärmeproduktion zurückzuführen sind. Wahlexperimente unter kontrollierten Temperaturen zeigen zudem, dass die Nutzung der temperatur-sensitiven vibratorischen Reize bei pessimalen Temperaturen abnimmt und die Wespen auf fast ausschließliche visuelle Orientierung wechseln. Folglich wird die Relevanz einzelner Reize bei der multisensorischen Orientierung direkt vom Faktor Temperatur beeinflusst. Solange ein zuverlässiger Reiz vorhanden ist, nimmt dabei auch die Präzision der Lokalisation insgesamt nicht ab.
Erkenntnisse über das Wirt-Parasit-Verhältnis zwischen Hopfen Humulus lupulus L. und Hopfenblattlaus Phorodon humuli (Schrank) sind von entscheidender Bedeutung für die Selektion blattlausresistenter Sorten. Die Besiedelung des Wirts durch Blattläuse wird durch in den Pflanzen befindliche Substanzen erheblich beeinflusst (Nault & Styer 1972; Leath & al. 1974; Klingauf & al. 1978; Kendall & al. 1980; Singh 1980; Powell & al. 1999; Campo & al. 2003). Die in dieser Hinsicht wichtigsten Bestandteile des Hopfens sind die Bittersäuren, welche für den Parasit die Funktion von Signalstoffen haben können. In frischem Hopfen liegen sie überwiegend in Form der alpha-Bittersäuren (Humulon, co-Humulon, ad-Humulon) und der beta-Bittersäuren (Lupulon, co-Lupulon, ad-Lupulon) vor (Backleh 2001). Die Gehalte an Bitterstoffen im Pflanzengewebe des Hopfens schwanken stark im Lauf der Vegetationsperiode. Da ein Insekt sich an quantitative wie auch qualitative Unterschiede im Nährstoffangebot anzupassen vermag, sollten sich Änderungen im Wirtswahlverhalten bei der Nahrungsaufnahme von Blattläusen durch die saisonbedingten Stoffwechselschwankungen der Pflanzen ergeben. Um diese Veränderungen im Verhalten der Aphiden zu erfassen, war es notwendig, die Verhaltensbeobachtungen im Verlauf der Vegetationsperiode mehrfach zu wiederholen. Die Methode der Wahl zur Untersuchung quantitativer Unterschiede im Verhalten bei der Nahrungsaufnahme von Aphiden ist der Electrical Penetration Graph (EPG) (McLean & Kinsey 1964; Spiller 1988; Prado & Tjallingii 1994; Calatayud & al. 2001; 1978, 1988, 2006). In der vorliegenden Studie wurde diese Methode mit gleichzeitigen HPLC - Analysen der Bittersäurezusammensetzung des Gewebes relevanter Organe (Blätter und Zapfen) von Hopfen im Verlauf der Vegetationsperiode kombiniert.
Thysanopteren wehren sich gegen Prädatoren und Parasiten, indem sie einen Analtropfen mit einem Wehrsekret produzieren. Dieser Tropfen wird in einigen Fällen hoch gehalten, meist jedoch auf den Angreifer aufgetupft (Lewis 1973). Über die Wehrsekrete von Thripsen der Unterordnung Terebrantia ist bisher wenig bekannt. Von der einzigen chemisch genauer untersuchten Art Frankliniella occidentalis weiß man, dass deren Larven hauptsächlich mit einem Gemisch aus Decyl- und Dodecylacetat arbeiten (Teerling & al. 1993a, MacDonald & al. 2003). Diese Substanzen sind nur in beschränktem Umfange als Allomon wirksam. Hauptsächlich wirken sie als Alarmpheromon (Bakker & Sabelis 1987, 1989), indem sie die Aufmerksamkeit der Larven erhöhen. Nachteilig ist die relativ hohe Flüchtigkeit dieser Acetate. Sie können dadurch zusätzlich als Kairomon wirken und Prädatoren anlocken (Teerling & al. 1993b). Ein weiteres Problem ist, dass solche Acetate schnell verdunsten und nur für kurze Zeit auf der Oberfläche der Sinnesorgane potenzieller Angreifer verbleiben. Nicht untersucht ist, ob sie eventuell durch Umesterung, durch Freisetzung von Essigsäure oder durch andere Mechanismen schädigend wirken. Denkbar wäre hier auch eine ungünstige Beeinflussung der Epicuticula der Sensillen oder der im Sensilleninneren enthaltenen Pheromon-Bindungsproteine. Bei den Vertretern der Unterordnung Tubulifera wird die Handhabung des Wehrsekrettropfens besonders unterstützt durch einen Tubus, der in Extremfällen (beispielsweise bei Leeuwenia gladiatrix) fast die Hälfte der Körperlänge ausmachen kann. Mit diesem Tubus kann der Wehrsekrettropfen sehr geschickt über den Kopf hinweg gerichtet, auf sichere Entfernung, appliziert werden. Eigene Beobachtungen und die anderer Autoren (beispielsweise Howard & al. 1987) zeigen, dass bei allen bisher untersuchten Tubulifera der Sekrettropfen, wenn er nicht genutzt wurde, sorgfältig wieder „eingezogen“ wird.
Das Wirtswahlverhalten von Blattläusen wird neben primären Nahrungskomponenten auch durch sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe gesteuert (Klingauf & al. 1978; Singh 1980; Powell & al. 1999; Campo & al. 2003). Häufig entziehen sich diese jedoch einer gezielten Untersuchung ihrer Wirkung auf die Aphiden, da sie als Substanzgemisch vorliegen. Beziehungen zwischen Substanzkonzentration und Verhaltensmustern aus Electrical Penetration Graphs (EPG) sind nur mit mäßigem Erfolg über statistische Verfahren darzustellen. Eine Versuchsanordnung zur gezielten Prüfung verhaltensbeeinflussender Substanzen mittels EPG wäre in diesem Falle hilfreich. Ein geeignetes einfaches Testsystem müsste mindestens folgende Komponenten beinhalten: – eine von den Aphiden akzeptierte Oberfläche, welche die Kutikula / Epidermis eines natürlichen Systems nachbildet – diese Oberfläche sollte evtl. durch den Versuchsansteller manipulierbar sein – eine dem Parenchym entsprechende Schicht, in welche die Testsubstanzen einzubringen wären – eine flüssige Phase, die dem Phloem entspricht und ebenfalls in ihrer Zusammensetzung variiert werden kann.
Cantharidin, which is mainly found in blister beetles (Coleoptera: Meloidae), is one of the most intensively studied natural products of insect (Dettner, 1997; McCormick & Carrel, 1987). The involvement of cantharidin in courtship behaviour has been already confirmed for certain canthariphilous insects (Eisner & al. 1996a,b; Frenzel & Dettner 1994; Frenzel & al. 1992; Schütz & Dettner, 1992; Hemp & al. 1999). The function and intrinsinc role of cantharidin in the courtship behaviour of Meloids has been never fully established. McCormick & Carrel (1987) only suggested that cantharidin might be used by female meloids when selecting a mate at close range. Pinto (1974, 1975) was, in fact, the first to consider male cuticular pores as being involved in the courtship behaviour of species from the genus Linsleya and Tegrodera (Meloidae). Based on morphology and chemical analyses of Cyaneolytta sp. (Coleoptera: Meloidae), we have hereby provided some further evidences that cantharidin may act as an infochemical in courtship behaviour of meloid beetles.
Sexual deception of male bees is one of the most remarkable mechanisms of pollination (Ackermann 1986, Proctor & al. 1996). Flowers of the orchid genus Ophrys mimic females of their pollinator species, usually bees and wasps, to attract males, which try to copulate with the flowers. During this so-called “pseudocopulation” the male removes the pollinia and transfers them to another flower to ensure pollination. Apart from visual and tactile cues, floral scent was shown to be most important for eliciting mating behaviour in males (Kullenberg 1961, Schiestl & al. 1999, Ayasse & al. 2003). Pollination in Ophrys is highly specific and usually each Ophrys species attracts only one pollinator species (Paulus & Gack 1990). The high degree of specialization provides the means of reproductive isolation between the intercrossable Ophrys-species (Ehrendorfer 1980). The complex odour-bouquets released by the flowers are species-specific and often consist of more than 100 different chemical compounds (Borg-Karlson & al. 1985, Ayasse 2006). Speciation in Ophrys-orchids may be brought about by changes in the pollinator attracting floral scent. The attraction of a new pollinator may act as a pre-zygotic isolation barrier (Stebbins 1970, Paulus & Gack 1990, Soliva & al. 2001). We investigated three sympatrically occuring Ophrys-species on Sardinia. O. chestermanii and O. normanii are endemic and are both pollinated by males of the bumblebee B. vestalis. O. tenthredinifera is pollinated by Eucera nigrilabris. There are different opinions concerning the taxonomic status of O. normanii. It has been described as an actual hybrid between O. chestermanii and O. tenthredinifera (Wood 1983). Paulus & Gack (1995) suggested that it is an own species, that either has developed from a hybrid between O. chestermanii and O. normanii or that has evolved by radiation from O. tenthredinifera. By conducting behavioural-tests with B. vestalis males, performing gas chromatographic analyses and electrophysiological studies we wanted to identify pollinator attracting scent and to clarify the taxonomic status of O. normanii.
The orchid genus Epipactis is represented by 25 species in Europe (Richards 1982). Epipactis helleborine (L.) Crantz is the most common and widely distributed species of the genus (Wiefelspütz 1970), and is a prime example for wasp-flowers, because it is mainly pollinated by social wasps (Hymenoptera: Vespidae), like Vespula vulgaris and V. germanica (Müller 1873). Darwin (1888) already noticed that E. helleborine is almost exclusively ignored by bees and bumblebees, an observation that was confirmed in recent investigations (Keppert 2001). The flowers of E. helleborine show morphological, physiological and phenological adaptations to the visit and the pollination by Vespidae (Keppert 2001). They possess a reddish-brown or dirty purple coloration of the inflorescence (Keppert 2001), have relatively small, mostly bulbous blossoms with a broad entrance and bulbous widened, nectar-rich juice holders (Müller 1873, 1881; Schremmer 1962). Although there is much reported about wasp-pollinated flowers there is little known about the signals that are responsible for the attraction of wasps. Wiefelspütz (1970) proclaimed the statement that only the visual stimulus is responsible for the wasp attraction. Recently studies, however, assumed that odour is involved in the wasp attraction (Keppert 2001). Hölzler (2003) showed that the main attraction of the wasp-flower Epipactis for pollinators is its olfactory stimulus. It remains an unanswered question why E. helleborine flowers almost exclusively attracts social wasps, as opposed to bees and bumblebees. In this study we analysed the role of floral volatiles which are responsible for the specific attraction of social wasps. We supposed a mimicry-system in E. helleborine for the specific attraction of pollinators for the following reasons. So-called “green leaf volatiles” (GLVs) are emitted by plants while herbivorous insects, for example caterpillars, feed on them. GLVs thereby attract predators or parasitoids of the herbivorous insects (Dicke & Sabelis 1988; Turlings & al. 1990, 1995; Dicke & Vet 1999). Among the GLVs so far identified in former studies there are aldehydes, compounds that were also found in flower extracts of E. helleborine (Hölzler 2003). Therefore, we postulated that E. helleborine flowers produce GLVs in order to attract prey hunting social wasps for pollination. We performed bioassays and analysed flower odour gained to headspace-sampling using gas chromatography (GC), mass spectrometry (GC-MS) and gas chromatography coupled with electrophysiological analysis (GC-EAD) to investigate the hypothesis that E. helleborine flowers mimic “green leaf volatiles” (GLVs) to attract their pollinators.
Die Glucosinolate (GS) sind charakteristische sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, vorkommend in der Gruppe der Brassicaceae und anderen Familien der Ordnung Brassicales (Halkier & Gershenzon 2006). Bisher sind mehr als 120 verschiedene GS beschrieben, welche eine gemeinsame Grundstruktur mit variablem Seitenkettenrest kennzeichnet (Fahey et al. 2001). Je nach chemischer Natur der Seitenkette werden die GS in aliphatische, aromatische und Indolyl-GS unterteilt. Alle GS-enthaltenden Pflanzen besitzen zusätzlich räumlich getrennt von den GS hydrolysierende Enzyme, so genannte Myrosinasen. Erst nach Zellbeschädigung kommen die beiden Komponenten in Kontakt zueinander und weitere biologisch aktive Verbindungen wie z. B. Isothiocyanate und Nitrile werden freigesetzt (Rask et al. 2000). Das GS-Myrosinase-System ist ein effektives Abwehrsystem insbesondere gegenüber generalistischen Insekten, Pathogenen und Bakterien, allerdings dienen vielen spezialisierten Insekten diese Stoffe zur Wirtspflanzenfindung und -akzeptanz (Renwick 2002, Halkier & Gershenzon 2006). Die Modellpflanze Arabidopsis thaliana L. enthält als Vertreter der Brassicaceae GS als Fraßabwehrstoffe. In A. thaliana als auch in Brassica ist das aliphatische GS-Muster sehr variabel, wohingegen die Indolyl-GS weit verbreitet sind (Kliebenstein 2001, Li & Quiros 2002). Allerdings fehlen Studien zur Funktion dieser GS-Klassen innerhalb der Pflanzenresistenz gegenüber Phytophagenfraß. Deshalb wurden zwei A. thaliana -Mutanten mit verändertem aliphatischen bzw. Indolyl-GS-Profil im Vergleich zu Columbia WT auf die Wirtspflanzeneignung für drei verschieden spezialisierte Lepidoptera-Arten getestet.
Solitary bees are important pollinators of flowers. Besides nectar they collect pollen at flowers mainly to provide their larvae with food. Many bee species collect pollen only on a few closely related plant species (oligolecty) (Müller & al. 1997). Little is known about the visual and olfactorial signals they use for host-plant finding (Wcislo & Cane 1996). However, bees can olfactorily distinguish between different pollen species (von Frisch 1923), and a species-specific chemistry of pollen odour is known for some plant species (Bergström & al. 1995, Dobson & al. 1999). Further, it was shown that naïve oligolectic bees recognize their host-plant on the basis pollen volatiles (Dobson & Bergström 2000) and that flower-experienced bees could use pollen odours to assess pollen availability (Dobson & al. 1999). Besides scent, also visual cues are of relevance for host-plant finding, and bees orientate especially spectral contrasts. Biotests with dummy flowers revealed that colour contrast and not intensity and dominant wavelengths are influencing innate behavioural responses (Lunau 1990). Further it was shown that naïve bumblebees were most motivated to land on a flower when visual stimuli from the antheres are combined with olfactorial stimuli from the pollen (1992). We choose Osmia adunca P., which is highly specialized on Echium L., as a model to investigate the importance of floral cues for an oligolectic bee. Because bees learn to associate odours with reward more rapidly than visual cues (Menzel 1985), we hypothesize that scent plays a major role in attraction flower-experienced O. adunca females. We used gas chromatography to compare the scent of three Echium species with the scent of a closely related Anchusa species, and a spectrometer to compare the colour of the three Echium species. Additionally we conducted a biotest to determine the importance of visual and olfactorial signals of Echium for host-plant finding of experienced O. adunca females.
Die Entwicklung einer Population des Kalifornischen Blütenthrips (Frankliniella occidentalis) in neuen oder ungewohnten Kulturpflanzenbeständen ist häufig anfangs sehr verhalten, um dann schlagartig zu kulminieren. Nicht selten werden dadurch Bekämpfungsmaßnahmen zu spät eingeleitet, was sich nachteilig auf deren Erfolg auswirkt. Anhand eines standardisierten Biotests im Labor sollte der Einfluss von verschiedenen Wirtspflanzen auf die Populationsentwicklung des Schädlings betrachtet werden.
In agroecological research it has been appreciated only fairly recently that plant-insect interactions and other ecological processes depend on scales much larger than a single habitat (Wiens et al. 1997). Crop-pest interactions have mainly been studied on single pest species by focusing either on the impact of field parameters or on landscape structure but only rarely included both factors (Östman et al. 2001). Here we investigated how the abundances of three major insect pest species in oilseed rape (OSR) responded to field parameters and landscape characteristics at various spatial scales. Pest species considered in the current study include (i) ceutorhynchid stem weevils that lay eggs in leaf petioles or midribs of OSR plants while the larvae tunnel in the stems; (ii) pollen beetles that feed on pollen and destroy flower buds and (iii) brassica pod midge that lay eggs into OSR pods where the hatched larvae consume the seeds as well as tissue of the pod walls and cause the pods to split prematurely (Alford et al. 2003). Studying these different groups of pests is especially important because they attack different parts of the crop, use different habitats as overwintering sites and also differ in their mobility; with the exception of pollen beetles these pest species have never been studied in a landscape context. The specific objectives of this study were to determine (i) whether the major OSR pest species differ in their relation to field and landscape characteristics and (ii) at which spatial scales landscape variables are effective.
Agricultural intensification is a major threat to biological diversity worldwide. Land management activities enhancing landscape diversity are therefore regarded as a key strategy to halt species loss in cultural landscapes. Diverse and abundant communities of predatory arthropods, e.g. spiders (Araneae), have a high potential to suppress pest populations (Symondson et al. 2002) and could therefore contribute to allow reductions of pesticide use. Crop fields alone are usually not able to sustain diverse and individual-rich populations of predatory arthropods, because agricultural management results in disturbances and habitat deteriorations (harvest, soil cultivation, pesticide application) that kill or drive away large parts of the populations. Therefore semi-natural and perennial habitats in agricultural landscapes are considered to be of great importance for beneficial arthropods. On the one hand they offer refuge habitats in times when arable fields are hostile, e.g. fields with bare grounds during winter (Schmidt & Tscharntke 2005). On the other hand, viable populations of predatory arthropods in semi-natural habitats can serve as sources for (re-) colonisation of arable fields (Schmidt & Tscharntke 2005). Because of these exchanges between crop and non-crop areas it is important to include the surrounding landscape when investigating field-scale processes. We investigated the relations between spider assemblages in arable fields and the surrounding landscape in 29 fields of winter oilseed rape (OSR) in an agricultural landscape in eastern Austria. The objectives of this study were to estimate (1) how much spider assemblages in oilseed rape fields are influenced by the surrounding landscape, (2) the relative influence of landscape variables compared to field-scale variables and (3) at which spatial scales landscape variables are effective.
The lower wood-feeding Australian termite Mastotermes darwiniensis Froggatt (Fig. 1) is the only living member of the family Mastotermitidae. The complex symbiotic hindgut flora consists of protozoa (formerly named Archaezoa; Cleveland & Grimstone 1964; Brugerolle & al. 1994; Berchtold & König 1995; Fröhlich & König 1999a, b), bacteria (Berchtold & König 1996; Berchtold & al. 1999), archaea (Fröhlich & König 1999a, b) and yeasts (Prillinger & al. 1996; Schäfer & al. 1996). The digestive system of Mastotermes darwiniensis consists of the foregut with the crop and the gizzard, the midgut, and the hindgut (Noirot & Noirot-Timothée 1969; 1995). The hindgut consists of five segments (P1 – P5): the proctodeal segment, the enteric valve, the paunch, the colon and the rectum. The paunch is the main microbial fermentation chamber, but the colon also contains microorganisms. The paunch is subdivided into a dilated thin-walled region (P3a) and a thick walled more tubular region (P3b) (Fig. 1c). In the case of Mastotermes darwiniensis oxygen diffusion gradients could be detected up to 100 μm below the epithelium (Berchtold & al., 1999).
Verbreitung, Nestdichten und Ökologie hügelbauender Waldameisen der Gattung Formica im Tiroler Wald
(2008)
Trotz der erheblichen waldökologischen und naturschutzfachlichen Bedeutung hügelbauender Formica-Arten waren Informationen über aktuelle Verbreitung, ökologische Einnischung und eventuelle Gefährdung in Tirol als lückenhaft zu bezeichnen. Aus diesem Grund wurde in enger Zusammenarbeit mit der Landesforstdirektion Tirol und im Auftrag der Tiroler Landesregierung, Abtlg. Umweltschutz, eine landesweite Erhebung des Waldameisenbestandes im Zuge routinemäßig durchgeführter forstlicher Inventuren von 2004 bis 2006 durchgeführt (Glaser 2004, 2005, 2006). Dabei ergab die Analyse der Waldameisenbesiedlung in Abhängigkeit zu ebenfalls erhobenen forstlicher Parameter Hinweise auf die Habitatpräferenzen einzelner Arten.
Ökologischer Vergleich der Spinnenfauna (Arachnida: Araneae) von Energiewäldern und Ackerland
(2008)
Kurzumtriebsflächen, oder auch Energiewälder bzw. Schnellwuchsplantagen genannt, sind Flächen mit schnellwachsenden Baumarten (z. B. Hybridpappeln), die in kurzen Umtriebszeiten von 2 bis 10 Jahren bewirtschaftet werden. Nach der zyklischen Ernte treiben die Bäume wieder aus (Stockausschlag) und können nach einigen Jahren erneut genutzt werden. Das Prinzip der schnellwüchsigen Baumarten ist dem früher weit verbreiteten Niederwald ähnlich, allerdings mit dem Unterschied, dass der Energiewald in der Regel auf stillgelegten landwirtschaftlichen Flächen angebaut wird und bei der Begründung züchterisch bearbeitetes Material von Pappel, Aspe und Weide verwendet wird. Kurzumtriebsflächen dienen vorwiegend der Holzproduktion (v. a. Hackschnitzel) zur Gewinnung von (Wärme-)Energie. Spinnen (Arachnida: Araneae) kommen in allen terrestrischen Lebensräumen in großer Artenzahl vor. Allein auf dem Gebiet Deutschlands sind derzeit über 1000 verschiedene Spinnenarten bekannt (Blick & al. 2004). Spinnen ernähren sich räuberisch, wobei ihre Beutetiere meist andere Arthropoden darstellen. Aufgrund der spezifischen Ansprüche vieler Arten an bestimmte (Mikro-)Habitate und damit an spezielle Lebensraumanforderungen eignen sie sich besonders für die qualitative Charakterisierung von Groß- und Kleinlebensräumen. Auch die Veränderung von Lebensräumen durch verschiedene Einflüsse (z. B. Änderung der Nutzungsintensität, Schadstoffimmissionen, Entwässerung, Sukzession, etc.) kann durch Spinnen gut bewertet und dokumentiert werden. Sie werden deshalb häufig bei der Beurteilung der Schutzwürdigkeit von Flächen, bei Eingriffsgutachten, Erfolgskontrollen, Umweltverträglichkeitsuntersuchungen sowie zum Biotopmonitoring herangezogen und zunehmend als Indikatorgruppe für die Bewertung von Habitaten verwendet (z. B. Clausen 1986, Gack & al. 1999). Bisher gibt es nur wenige publizierte Studien zum Vorkommen und zu den Entwicklungstendenzen der epigäischen Arthropodenfauna auf Energiewaldflächen (Blick & Burger 2002, Blick & al. 2003). Mit der vorliegende Untersuchung sollen daher exemplarisch die Auswirkungen solcher Kurzumtriebs-Versuchsflächen auf die epigäische Raubarthropodenfauna beleuchtet werden. Als eine der wichtigsten Prädatorengruppen wurde die Ordnung der Spinnen (Araneae) gewählt, die aufgrund der hohen Arten- und Individuenzahl sowie oft spezifischer Biotopansprüche der einzelnen Arten besonders geeignet erscheint. Besonderes Interesse erweckt bei vorliegender Untersuchung die Fragestellung, ob sich innerhalb weniger Jahre waldtypische Spinnenarten einstellen und inwieweit sich die Spinnenfauna bezüglich des Ausgangsstadiums „Acker“ verändert (Sukzession). Darüber hinaus wurde ermittelt, welche Auswirkungen die Ernte eines aufstockenden Energiewaldes auf die Spinnenzönose haben kann.
Offenlandschaften, insbesondere vegetationsarme bzw. von Sandmagerrasen bewachsene Binnendünen stellen seltene Lebensräume dar, die einer Vielzahl spezialisierter Arten einen Lebensraum bieten. Solche Ökosysteme sind in der Oberlausitz unter anderem durch Truppenübungsplätze entstanden und gehen nach Nutzungsaufgabe durch Sukzession verloren. Dadurch verlieren verschiedene stenöke Tierarten ihren Lebensraum. Dies gilt im besonderen Maße für Myrmeleon bore, eine Art, die nach Gepp & Hölzel (1996) offene Sandflächen benötigt. In gewissem Maße profitiert auch Euroleon nostras, der aber auch andere Biotope besiedelt, so lange genügend offene Fläche mit rieselfähigem Substrat, sowie Witterungsschutz vorliegt. Hier soll der Einfluss der Sukzession auf die Verbreitung der Arten untersucht werden, um somit insbesondere Hinweise zum Erhalt der Populationen zu gewinnen.
In our present-day landscape in Central Europe major parts of the xylobiontic especially of the saproxylic beetle fauna belong to the group of endangered species assemblages (Speight 1989, Geiser 1994). Oaks, in Central Europe mainly Quercus robur and Q. petraea, are well known for their large number of associated insect species and harbour the highest beetle diversity, especially for dead wood inhabiting species, of all broadleaved tree species in this region (e.g. Palm 1959). A characteristic species associated with oaks in its life-cycle is the endangered Great Capricorn Cerambyx cerdo. C. cerdo is one of the protected species explicitly named in the Habitats Directive of the European Union with the goal of maintaining existing populations and establishing long-term survival (Council of the European Communities 1992). The last remaining colonised areas of this longhorn beetle in Central Europe are well known for the enormous number of very rare xylobiontic beetle species. Thus, we are interested in the following research questions: 1) Are there typical species associated with C. cerdo? 2) If so, what kind of relationship do these associated species have to C. cerdo from a nature conservation point of view?
A high-precision pressure probe is described which allows non-invasive online-monitoring of the water relations of intact leaves. Real-time recording of the leaf water status occurred by data transfer to an Internet server. The leaf patch clamp pressure probe measures the attenuated pressure, Pp, of a leaf patch in response to a constant clamp pressure, Pclamp. Pp is sensed by a miniaturized silicone pressure sensor integrated into the device. The magnitude of Pp is dictated by the transfer function of the leaf, Tf, which is a function of leaf patch volume and ultimately of cell turgor pressure, Pc, as shown theoretically. The power function Tf=f(Pc) theoretically derived was experimentally confirmed by concomitant Pp and Pc measurements on intact leaflets of the liana Tetrastigma voinierianum under greenhouse conditions. Simultaneous Pp recordings on leaflets up to 10 m height above ground demonstrated that changes in Tf induced by Pc changes due to changes of microclimate and/or of the irrigation regime were sensitively reflected in corresponding changes of Pp. Analysis of the data show that transpirational water loss during the morning hours was associated with a transient rise in turgor pressure gradients within the leaflets. Subsequent recovery of turgescence during the afternoon was much faster than the preceding transpiration-induced water loss if the plants were well irrigated. Our data show the enormous potential of the leaf patch clamp pressure probe for leaf water studies including unravelling of the hydraulic communication between neighbouring leaves and over long distances within tall plants (trees).
Chloroplast function depends on the translocation of cytosolically synthesized precursor proteins into the organelle. The recognition and transfer of most precursor proteins across the outer membrane depend on a membrane inserted complex. Two receptor components of this complex, Toc34 and Toc159, are GTPases, which can be phosphorylated by kinases present in the hosting membrane. However, the physiological function of phosphorylation is not yet understood in detail. It is demonstrated that both receptors are phosphorylated within their G-domains. In vitro, the phosphorylation of Toc34 disrupts both homo- and heterodimerization of the G-domains as determined using a phospho-mimicking mutant. In endogenous membranes this mutation or phosphorylation of the wild-type receptor disturbs the association of Toc34, but not of Toc159 with the translocation pore. Therefore, phosphorylation serves as an inhibitor for the association of Toc34 with other components of the complex and phosphorylation can now be discussed as a mechanism to exchange different isoforms of Toc34 within this ensemble.
Arabidopsis cell walls contain large amounts of pectins and hemicelluloses, which are predominantly synthesized via the common precursor UDP-glucuronic acid. The major enzyme for the formation of this nucleotide-sugar is UDP-glucose dehydrogenase, catalysing the irreversible oxidation of UDP-glucose into UDP-glucuronic acid. Four functional gene family members and one pseudogene are present in the Arabidopsis genome, and they show distinct tissue-specific expression patterns during plant development. The analyses of reporter gene lines indicate gene expression of UDP-glucose dehydrogenases in growing tissues. The biochemical characterization of the different isoforms shows equal affinities for the cofactor NAD+ (~40 µM) but variable affinities for the substrate UDP-glucose (120–335 µM) and different catalytic constants, suggesting a regulatory role for the different isoforms in carbon partitioning between cell wall formation and sucrose synthesis as the second major UDP-glucose-consuming pathway. UDP-glucose dehydrogenase is feedback inhibited by UDP-xylose. The relatively (compared with a soybean UDP-glucose dehydrogenase) low affinity of the enzymes for the substrate UDP-glucose is paralleled by the weak inhibition of the enzymes by UDP-xylose. The four Arabidopsis UDP-glucose dehydrogenase isoforms oxidize only UDP-glucose as a substrate. Nucleotide-sugars, which are converted by similar enzymes in bacteria, are not accepted as substrates for the Arabidopsis enzymes.
Gene trapping is used to introduce insertional mutations into genes of mouse embryonic stem cells (ESCs). It is performed with gene trap vectors that simultaneously mutate and report the expression of the endogenous gene at the site of insertion and provide a DNA tag for rapid identification of the disrupted gene. Gene traps have been employed worldwide to assemble libraries of mouse ESC lines harboring mutations in single genes, which can be used to make mutant mice. However, most of the employed gene trap vectors require gene expression for reporting a gene trap event and therefore genes that are poorly expressed may be under-represented in the existing libraries. To address this problem, we have developed a novel class of gene trap vectors that can induce gene expression at insertion sites, thereby bypassing the problem of intrinsic poor expression. We show here that the insertion of the osteopontin enhancer into several conventional gene trap vectors significantly increases the gene trapping efficiency in high-throughput screens and facilitates the recovery of poorly expressed genes.
Comparative studies suggest that at least some bird species have evolved mental skills similar to those found in humans and apes. This is indicated by feats such as tool use, episodic-like memory, and the ability to use one´s own experience in predicting the behavior of conspecifics. It is, however, not yet clear whether these skills are accompanied by an understanding of the self. In apes, self-directed behavior in response to a mirror has been taken as evidence of self-recognition. We investigated mirror-induced behavior in the magpie, a songbird species from the crow family. As in apes, some individuals behaved in front of the mirror as if they were testing behavioral contingencies. When provided with a mark, magpies showed spontaneous mark-directed behavior. Our findings provide the first evidence of mirror self-recognition in a non-mammalian species. They suggest that essential components of human self-recognition have evolved independently in different vertebrate classes with a separate evolutionary history.
Ribosome biogenesis in eukaryotes requires the participation of a large number of ribosome assembly factors. The highly conserved eukaryotic nucleolar protein Nep1 has an essential but unknown function in 18S rRNA processing and ribosome biogenesis. In Saccharomyces cerevisiae the malfunction of a temperature-sensitive Nep1 protein (nep1-1ts) was suppressed by the addition of S-adenosylmethionine (SAM). This suggests the participation of Nep1 in a methyltransferase reaction during ribosome biogenesis. In addition, yeast Nep1 binds to a 6-nt RNA-binding motif also found in 18S rRNA and facilitates the incorporation of ribosomal protein Rps19 during the formation of pre-ribosomes. Here, we present the X-ray structure of the Nep1 homolog from the archaebacterium Methanocaldococcus jannaschii in its free form (2.2 Å resolution) and bound to the S-adenosylmethionine analog S-adenosylhomocysteine (SAH, 2.15 Å resolution) and the antibiotic and general methyltransferase inhibitor sinefungin (2.25 Å resolution). The structure reveals a fold which is very similar to the conserved core fold of the SPOUT-class methyltransferases but contains a novel extension of this common core fold. SAH and sinefungin bind to Nep1 at a preformed binding site that is topologically equivalent to the cofactor-binding site in other SPOUT-class methyltransferases. Therefore, our structures together with previous genetic data suggest that Nep1 is a genuine rRNA methyltransferase.
Many new gene copies emerged by gene duplication in hominoids, but little is known with respect to their functional evolution. Glutamate dehydrogenase (GLUD) is an enzyme central to the glutamate and energy metabolism of the cell. In addition to the single, GLUD-encoding gene present in all mammals (GLUD1), humans and apes acquired a second GLUD gene (GLUD2) through retroduplication of GLUD1, which codes for an enzyme with unique, potentially brain-adapted properties. Here we show that whereas the GLUD1 parental protein localizes to mitochondria and the cytoplasm, GLUD2 is specifically targeted to mitochondria. Using evolutionary analysis and resurrected ancestral protein variants, we demonstrate that the enhanced mitochondrial targeting specificity of GLUD2 is due to a single positively selected glutamic acid-to-lysine substitution, which was fixed in the N-terminal mitochondrial targeting sequence (MTS) of GLUD2 soon after the duplication event in the hominoid ancestor ~18–25 million years ago. This MTS substitution arose in parallel with two crucial adaptive amino acid changes in the enzyme and likely contributed to the functional adaptation of GLUD2 to the glutamate metabolism of the hominoid brain and other tissues. We suggest that rapid, selectively driven subcellular adaptation, as exemplified by GLUD2, represents a common route underlying the emergence of new gene functions.
Cytotoxic T-lymphocytes play an important role in the protection against viral infections, which they detect through the recognition of virus-derived peptides, presented in the context of MHC class I molecules at the surface of the infected cell. The transporter associated with antigen processing (TAP) plays an essential role in MHC class I–restricted antigen presentation, as TAP imports peptides into the ER, where peptide loading of MHC class I molecules takes place. In this study, the UL49.5 proteins of the varicelloviruses bovine herpesvirus 1 (BHV-1), pseudorabies virus (PRV), and equine herpesvirus 1 and 4 (EHV-1 and EHV-4) are characterized as members of a novel class of viral immune evasion proteins. These UL49.5 proteins interfere with MHC class I antigen presentation by blocking the supply of antigenic peptides through inhibition of TAP. BHV-1, PRV, and EHV-1 recombinant viruses lacking UL49.5 no longer interfere with peptide transport. Combined with the observation that the individually expressed UL49.5 proteins block TAP as well, these data indicate that UL49.5 is the viral factor that is both necessary and sufficient to abolish TAP function during productive infection by these viruses. The mechanisms through which the UL49.5 proteins of BHV-1, PRV, EHV-1, and EHV-4 block TAP exhibit surprising diversity. BHV-1 UL49.5 targets TAP for proteasomal degradation, whereas EHV-1 and EHV-4 UL49.5 interfere with the binding of ATP to TAP. In contrast, TAP stability and ATP recruitment are not affected by PRV UL49.5, although it has the capacity to arrest the peptide transporter in a translocation-incompetent state, a property shared with the BHV-1 and EHV-1 UL49.5. Taken together, these results classify the UL49.5 gene products of BHV-1, PRV, EHV-1, and EHV-4 as members of a novel family of viral immune evasion proteins, inhibiting TAP through a variety of mechanisms.
The degradation of the poly(A) tail is crucial for posttranscriptional gene regulation and for quality control of mRNA. Poly(A)-specific ribonuclease (PARN) is one of the major mammalian 3’ specific exo-ribonucleases involved in the degradation of the mRNA poly(A) tail, and it is also involved in the regulation of translation in early embryonic development. The interaction between PARN and the m7GpppG cap of mRNA plays a key role in stimulating the rate of deadenylation. Here we report the solution structures of the cap-binding domain of mouse PARN with and without the m7GpppG cap analog. The structure of the cap-binding domain adopts the RNA recognition motif (RRM) with a characteristic a-helical extension at its C-terminus, which covers the b-sheet surface (hereafter referred to as PARN RRM). In the complex structure of PARN RRM with the cap analog, the base of the N7-methyl guanosine (m7G) of the cap analog stacks with the solvent-exposed aromatic side chain of the distinctive tryptophan residue 468, located at the C-terminal end of the second b-strand. These unique structural features in PARN RRM reveal a novel cap-binding mode, which is distinct from the nucleotide recognition mode of the canonical RRM domains.
We performed a bioinformatical analysis of protein export elements (PEXEL) in the putative proteome of the malaria parasite Plasmodium falciparum. A protein family-specific conservation of physicochemical residue profiles was found for PEXEL-flanking sequence regions. We demonstrate that the family members can be clustered based on the flanking regions only and display characteristic hydrophobicity patterns. This raises the possibility that the flanking regions may contain additional information for a family-specific role of PEXEL. We further show that signal peptide cleavage results in a positional alignment of PEXEL from both proteins with, and without, a signal peptide.
Diabrotica virgifera virgifera LeConte, in its original North American habitat also known as western corn rootworm beetle, actively continues its expansion to new territories and uses Homo sapiens as its prime vector. It took only 15 years to spread to and occupy the southeastern and central parts of Europe, so far with the exception of Denmark where it has not been documented as of 2007. Economic thresholds have been reached and surpassed only in Southeast European countries like Slovakia, Hungary, Serbia, Eastern Croatia, Romania and Northern Italy. But both, the area affected and the severity of symptoms are increasing. Model calculations by a number of authors (Baufeld & Enzian, 2005 a and b; Hongmei Li & al. 2006, CLIMEX model) indicate a definitive propensity of D. v. virgifera to expand its currently occupied territory to regions with moderate temperatures and Zea mays cultivation. East Africa and Eastern Asia are included in the list of potential candidates for future inadvertent introduction. In most discussions it is tacitly and erroneously assumed that Z. mays is the only or the only important host of D. v. virgifera. Our recent observations in Eastern Slovenia on the oil pumpkin Cucurbita pepo indicate, however, that this simplifying assumption is notlonger strictly valid. It has to be modified in light of new evidence. Here, we report a few field experiments conducted in August of 2006 clarifying the host status of C. pepo in a European country.
Der inzwischen auf der EPPO A1-Liste aufgeführte Quarantäneschädling, der Bockkäfer Anoplophora glabripennis (Motschulsky, 1853), ist seit seiner Einschleppung nach Braunau am Inn (Österreich) im Jahr 2001 in ganz Europa ein Begriff. Neben zwei unabhängigen Fundorten in Frankreich, 2003 in Gien und 2004 in Sainte-Anne-sur-Brivet (Hérard & al. 2005) wurde eine Freiland-Population dieser Laubbäume schädigenden Art erstmals 2004 auch in Deutschland festgestellt. Bisherige Funde von Käfern in Deutschland waren auf das Gelände des Hamburger Hafens, Umschlagplatz vieler Container aus dem asiatischen Raum, beschränkt (Schliesske 2001). Es konnte aber nie eine Übersiedelung auf Laubbäume in der Umgebung beobachtet werden. Die Situation änderte sich gravierend, als offensichtlich befallene Bäume in Neukirchen am Inn (Gemeinde Neuburg am Inn, Landkreis Passau) in Bayern festgestellt wurden. Symptome wie mangelnde Belaubung, kraterförmige Eiablagestellen und Austritt von Bohrmehl an einem Ahornbaum deuteten auf Befall mit A. glabripennis hin. Nach Entnahme von Astteilen wurden in Gängen Bockkäfer-Larven gefunden, die von Kollegen des Bundesamtes und Forschungszentrums für Wald (BFW) in Wien mittels DNA-Analyse zweifelsfrei als A. glabripennis identifiziert wurden (Hoyer & al. 2003).
The codling moth, Cydia pomonella (Lep., Tortricidae), is a significant pest of orchard crops such as apple and pear in Southern Germany, and can cause severe economic damage to apple crops. Due to resistance to conventional pesticides and the growing market for organic fruit, Cydia pomonella Granulovirus (CpGV) has been used to control C. pomonella in Germany for over 10 years. Recently, populations exhibiting resistance to CpGV have been reported. In this study, we have used amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers to estimate genetic variations between eight different C. pomonella populations, which were obtained from different locations exhibiting varying levels of resistance to CpGV. Three different AFLP primer combinations generated a total of 194 AFLP fragments, ranging from 57.84 to 424.11 bp, with an average of 59.23 amplified fragments per primer combination. The total number of segregating fragments ranged from 181 to 115 and resulted in a high loci polymorphism of 100% in most cases, except for two populations, where it was found to be 88.1% and 93.3%. An analysis of genetic variation based on the obtained AFLP markers resulted in high gene diversity (Hj) values, ranging between 0.2884 to 0.3508. Hj values also indicated a loss in gene diversity within a population over time. The Wright Fixation Index (FST) values indicated a low to moderate genetic differentiation in the populations. The cluster analysis (UPGMA), based on genetic distance values, showed that the majority of C. pomonella populations from different locations were clearly distributed into distinct groups and showed a large genetic variability.
Neozoa werden als gebietsfremde Arten definiert, welche nach 1492 direkt oder indirekt durch den Menschen eingeführt wurden und selbstreproduzierende Populationen zu bilden im Stande sind (Essl & Rabitsch 2002). Biologische Invasionen sind schon seit dem Zeitalter des Kolonialismus ein bekanntes Phänomen, gegenwärtig hat das Problem in einer Zeit der Globalisierung von Wirtschaft und Tourismus und einer globalen Klimaveränderung jedoch eine neue Dimension und Geschwindigkeit erreicht. In Österreich gibt es grundsätzlich eine gute Datenbasis über das Auftreten von benthischen Einwanderern. Bereits in der älteren Literatur findet man dazu einige Hinweise, z.B.: Strouhal (1939), Vornatscher (1965) und Liepolt (1965–67). Größere Aufmerksamkeit wurde dem Phänomen invasiver Arten seit der massiven Ausbreitung der Dreikantmuschel Dreissena polymorpha geschenkt, als sich diese in den 1970er Jahren in vielen Flüssen und Seen in einem sehr kurzen Zeitraum ausbreitete. Verstärkte Beachtung wurde den Neozoa in der Limnologie aber erst im letzten Jahrzehnt zuteil, als die Fundnachweise immer häufiger wurden und sowohl ökonomische als auchbemerkenswerte ökologische Auswirkungen durch invasive Arten vermutet oder nachgewiesen wurden. Beispielsweise belegte Gruber (2006), dass der autochthone Steinkrebs (Austropotamobius torrentium) bereits bis in die Quellregion hinein durch den amerikanischen Signalkrebs (Pacifastacus leniusculus) verdrängt wird. In Österreich entstand als Folge des erhöhten Problembewusstseins in den letzten Jahren eine Reihe von umfassenden Publikationen zum Thema Neobiota: „Invaders“ (Aescht & al. 1995), „Neobiota in Österreich“ (Essl & Rabitsch 2002) und „Aliens“ (Wallner 2005). Während die überwiegende Zahl der Publikationen zum Thema Neozoa von taxonomischen Fachspezialisten stammt und deshalb zumeist auf eine oder einige ausgewählte Tiergruppen beschränkt bleibt, basiert vorliegender Beitrag auf Monitoringdaten und gewässerökologischen Untersuchungen, in welchen immer die gesamte Artengesellschaft der benthischen Evertebraten erhoben wurde.
Die 31. Karl-Medaille wurde vor 2 Jahren Herrn Professor Francke, Hamburg verliehen; es ist vielleicht kein Zufall, dass wir heute das Ehepaar Levinson ehren dürfen. verbindet sie doch eine langjährige und vor allen Dingen sehr erfolgreiche Zusammenarbeit. Hierzu ein Beispiel: Das Weibchen des Tabakkäfers Lasioderma serricorne produziert das Sexualpheromon Serricornin. Gemeinsam mit Herrn Francke ist Ihnen die Aufklärung der seltenen Speicherform eines Pheromons, und zwar des Anhydroserricornins, gelungen. Sie haben die Pheromondrüse beschrieben und die biologische Aktivität der Enantiomeren ermittelt. Basierend auf diesen Erkenntnissen entwickelten Sie gemeinsam mit British American Tobacco eine Lockstoff-Falle, die von Ihnen unter Praxisbedingungen in Tabaklagern in Deutschland, Griechenland, Zypern und Ägypten getestet wurde. Ergebnis ist das Produkt Lasiotrap, das kommerziell zu Monitoring und Massenfang des Tabakkäfers eingesetzt wird. Mit diesem Beispiel möchte ich einen wesentlichen Ansatz Ihres wissenschaftlichen Denkens und Forschens beschreiben. ...
Sie sehen und hören recht – die im Foto gezeigte, heute zu ehrende Dame begeht in einigen Monaten ihren 85. Geburtstag und startet in wenigen Tagen zu ihrer nächsten entomologischen Sammelreise nach Namibia. Sie entschuldigt sich deshalb, dass sie bei der Verleihung der bedeutendsten deutschen Auszeichnung für Leistungen entomologischer Forschung, der Fabricius-Medaille, für ihr bisheriges Lebenswerk, heute nicht anwesend sein kann. Ich hätte ihr gesagt: Liebe Ursula, ich kannte Deinen Namen schon aus der Fachliteratur, bevor ich Dich das erste Mal Mitte der achtziger Jahre bei einer der jährlichen Tagungen der Arbeitsgemeinschaft der Mitteleuropäischen Heteropterologen im „Westen“ persönlich traf und überrascht war, einer agilen rüstigen Seniorin zu begegnen. Seither sind wir mehrmals zusammengetroffen und ich erinnere...
Die Meigen Medaille wird seit 14 Jahren innerhalb der Deutschen Gesellschaft für allgemeine und angewandte Entomologie an Mitglieder vergeben, die sich in besonderer Weise um die entomologische Systematik und Faunistik verdient gemacht haben. Unter unseren Preisträgern befinden sich auch österreichische Entomologen, und so freut es mich ganz besonders, dass wir hier auf der Dreiländer-Tagung der Entomologen in Innsbruck mit Prof. Dr. Hubert Pschorn-Walcher wiederum einen österreichischen Forscher ehren. Dies umso mehr, als Pschorn-seine Wirkungsstätte in allen dreien dieser Länder, also sowohl in Österreich, der Schweiz, wie auch in Deutschland hatte. Wie gerne hätte ich meine Laudatio heute direkt an meinen verehrten Doktorvater gerichtet, doch ist Pschorn-leider kurz nach seiner Nominierung für diese Medaille an seinem 80. Geburtstag einem Krebsleiden erlegen, sodass hier mit Dr. Werner Heitland einer seiner Schüler in Vertretung seiner Familie den Preis entgegen nehmen wird. Es ist kaum möglich, in wenigen Minuten dem Werk und der Person von Hubert Pschorn-Walcher gerecht zu werden, doch will ich versuchen, hier kurz die Vita und Person unseres Preisträgers vorzustellen. Hubert Pschorn-wurde am 18.10.1926 in Bad Mitterndorf in der Steiermark geboren. Sein Vater war Oberförster und diese Tätigkeit hat den jungen Pschorn-ganz offensichtlich...
Ich freue mich mit Ihnen über diese ganz besondere Ehre, die Ihnen heute zuteil wird. Die Medaille, die Ihnen im Namen und im Andenken an Johann Wilhelm Meigen verliehen wird, wurde zur Förderung der entomologischen Forschung auf dem Gebiet der Systematik und Faunistik gestiftet. Mir fällt nun die Aufgabe zu, Ihre Verdienste um ebendiese Gebiete zu skizzieren. Dies ist eine ebenso leichte wie schwierige Aufgabe, möchte ich doch sowohl dem Menschen als auch dem Werk in allen Facetten gerecht werden. Leicht erscheint mir die Aufgabe vor allem deshalb, weil ich Herrn Remane schon sehr lange kenne – ich begegnete ihm vor etwas mehr als 30 Jahren, gleich am ersten Tag meines Studiums in Marburg, als ich in die Bestimmungsübungen marschierte und den jugendlich wirkenden Mann in Lederjacke, der so gar nicht aussah, wie ich mir einen Professor vorgestellt hatte, erst mal ganz locker mit „Du“ ansprach. Wie peinlich war es mir, als er sich bei Kursbeginn dann mit Titel vorstellte! In den folgenden 10 Jahren haben wir mehr Zeit miteinander verbracht als mit unseren jeweiligen Familien. Bitte erwarten Sie also keine objektive Darstellung von mir – ich bin sozusagen im besten Sinne des Wortes „befangen“ und kann nur aus meiner subjektiven Sicht berichten. Zunächst allerdings ein paar „Highlights“ aus Ihrer Vita. Inspiriert durch sein familiäres Umfeld, interessierte sich Herr Remane bereits als Schüler für die Lebewesen seiner unmittelbaren Umgebung. Zunächst waren es die Wanzen, denen er sich mit großer Begeisterung zuwandte, und er publizierte noch als Schüler mit 18 Jahren seinen ersten wissenschaftlichen Beitrag in einem...
Der evolutionäre Erfolg der Pterygoten macht Fluginsekten auch in Binnengewässern zur nach Arten- und Individuenzahl dominierenden Gruppe. In unseren Gewässern, in denen Großmuscheln und Großkrebse ihre ursprüngliche Rolle nicht mehr spielen, stehen sie auch der Biomasse nach an der Spitze der Wirbellosen. Limnologen, die die Lebensgemeinschaft der Gewässer bearbeiten wollen, müssen darum gute Entomologen in ihren Reihen haben, denn die präzise Identifizierung der Organismen ist eine Grundvoraussetzung für sinnvolle ökologische Studien, welche das eigentliche Anliegen der Limnologen sind. Ende der vierziger Jahre wurde das ehrgeizige Vorhaben der limnologischen Gesamtbearbeitung des einzigen in ganzer Länge in den Westzonen liegenden größeren Flusssystems, Fulda und Weser, von fünf Göttinger Studenten in Angriff genommen. Das Schwergewicht der Arbeiten lag auf der 220 km langen Fulda in Osthessen, deren Erforschung seit der Gründung der Limnologischen Fluss-Station in Schlitz 1951 unter Leitung von Joachim Illies von Schlitz aus betrieben wurde. Ihm bot die Formenvielfalt der Wasserinsekten eine hervorragende Handhabe zur Abgrenzung...
Jeder der Anwesenden kennt die Faszination, die von den Leistungen und der Vielgestaltigkeit von Insekten ausgeht. Insekten bieten eine Fülle von Beispielen für die Evolution völlig neuartiger Strukturen, Verhaltensweisen, Verteidigungsmechanismen usw. Man denke z.B. an die Evolution der Flügel, die Tanzsprache der Bienen, die Evolution hochkomplexen Sozialverhaltens oder das chemische Fachwissen der Bombardierkäfer. Besonders faszinierend wird es dort, wo Insekten mit anderen Organismen interagieren. Berühmt geworden sind die z. B. die symbiotischen Beziehungen zwischen verschiedenen Taxa von Ameisen und Pflanzen oder zwischen höheren Termiten und ihren Pilzgärten. Während Mikroorganismen meist als Krankheitserreger oder Konkurrenten für Insekten auftreten, gibt es auch einige Fälle in denen sich aus diesen negativen Beziehungen positive, ja sogar obligate mutualistische Beziehungen entwickelt haben. Dazu gehören die Darmsymbionten die von vielen Herbivoren „adoptiert“ wurden, um ihre nährstoffarme pflanzliche Nahrung besser ausnutzen zu können. Wir haben es einem der diesjährigen Preisträger, Herrn Dr. Martin Kaltenpoth, zu verdanken, dass wir seit kurzem ein weiteres aufregendes und völlig überraschendes Beispiel für eine Symbiose zwischen einem Insekt und einem Bakterium kennen.
Lars Krogmann wurde 1976 geboren in Norderstedt bei Hamburg. Schon früh entwickelte er eine Leidenschaft für Insekten, insbesondere für Tagschmetterlinge. Der Legende nach soll er bereits als Heranwachsender stets „Entomologe“ als Berufsziel ausgegeben haben. Folgerichtig begann er nach dem Abitur und Zivildienst im Jahr 1996 ein Studium der Biologie in Hamburg. Im Studium belegte er jeden Kurs, der entomologische Inhalte hatte, und er arbeitete als studentische Hilfskraft in der Entomologischen Sammlung. Seine Diplomarbeit führte er bei Professor Rudolf Abraham durch. Im Diplom standen zum ersten Mal Arbeiten zur Morphologie an, die er später geradezu perfektionieren würde. Untersuchungsobjekte waren hier die Larven von Pteromaliden, einer Familie parasitischer Wespen. Der Titel der Arbeit war: „Untersuchungen zur Präimaginalentwicklung der Pteromalidae (Hymenoptera: Chalcidoidea)“. Das Diplom schloss er mit der Note „sehr gut“ ab. Zur Promotion wurden seine Fragestellungen auf die Systematik und Phylogenie der Chalcidoidea, der parasitischen Erzwespen, ausgebaut. Auch die Promotion wurde von Professor Abraham betreut. Der Titel der Doktorarbeit lautete: „Molekulargenetische und morphologische Untersuchungen zur systematischen Stellung der Pteromalidae innerhalb der Chalcidoidea (Hymenoptera: Apocrita)“. Was Lars Krogmann dabei besonders auszeichnet, sind eine klare wissenschaftliche Vision und eine bemerkenswerte Herangehensweise. Dazu gehört nicht nur das Formulieren einer Fragestellung, sondern auch: wie kann ich sie beantworten? Drei wichtige Aspekte möchte ich dabei herausheben: Die Entwicklung...
The bee fauna of Taiwan was studied intensively in the first half of last century and was based in large parts on the extensive material collected by Hans Sauter between 1902 and 1914. Subsequent studies on bees of Taiwan have only been sporadic. Within a cooperation between the above mentioned institutions the bee fauna was reinvestigated. It was shown how insufficiently the bee fauna of Taiwan had been investigated so far, in particular, the higher mountain regions. Now about 150 species of bees, belonging to 32 different genera, are known from Taiwan, ten of which have been described or recognized as new for science by the recent cooperation.
Die Grabwespen (Sphecidae sensu Bohart & Menke 1976; Sphecidae sensu lato in neueren, phylogenetischen Arbeiten), zu denen nach Day (1984) und späteren Autoren auch die Heterogynaidae zählen, umfassen derzeit 266 Gattungen mit 9559 beschriebene Arten (Pulawski 2006). Zusammen mit den Bienen (= Apiformes nach Michener 2000, bzw. Anthophila nach Engel 2005) bilden die Grabwespen ein gut begründetes Monophylum, das nach Michener (1986) den Namen Apoidea trägt und eine der drei Hauptlinien innerhalb der aculeaten Hymenoptera ist. Die Monophylie der aculeaten Hymenoptera, der Apoidea sowie die der Bienen ist jeweils gut begründet (z.B. Brothers 1975, Königsmann 1978, Lomholdt 1982, Alexander 1992, Brothers & Carpenter 1993). Anders verhält es sich mit den Grabwespen. Neben der phylogenetischen Untersuchung von Brothers & (1993), die die Monophylie der Grabwespen unterstützt, haben andere morphologische als auch molekularsystematische Analysen starken Zweifel an dieser Hypothese aufkommen lassen (z.B. Königsmann 1978, Lomholdt 1982, Alexander 1992, Prentice 1998, Melo 1999, Ohl & Bleidorn 2006).
Für Taxonomen gehören alle Publikationen, die nach 1758 erschienen sind, in die Rubrik „aktuelle Literatur“. Es gibt bereits mehrere Bibliographien, die versucht haben, die entomologischen Publikationen für den Zeitraum bis 1863 systematisch zu erfassen. Das Jahr 1863 bildet insofern eine Besonderheit, da nach 1863 mit dem „Zoological Record“ ein Werk existiert, das wesentliche bibliographische Bedürfnisse für die Entomologie abdeckt. Für den Zeitraum von 1864 bis 1900 gibt es zusätzlich die Serie II des „Index“ (Derksen & Scheiding 1963 – 1975). Eine taxonbezogene Literaturauswertung bis 1850 findet sich im herausragenden „Index Animalium“ (Sherborn, 1902, 1922-33).
Taxonomic, systematic, and biogeography knowledge on the Palaearctic species of Pristaulacus Kieffer 1900 is summarized. Twenty-one valid species are recognized. The most important morphological characters taken into consideration are: shape, cuticular sculpture, and pubescence of head; index length/width of antennomeres; shape, sculpture and cuticular processes of mesosoma, especially of pronotum and mesonotum; number and shape of teeth on claw; shape and sculpture of metasoma; ovipositor length compared with wing and antenna length; and colour pattern (e.g., the dark spots on fore wing, and the colour of hind tarsus). Several characters of the genital capsule of the male were proved to be very useful for species identification, e.g., the shape of the paramere, volsella, cuspis, and digitus. Based on analysis of twenty-five morphological characters, eight species groups are recognized. The critical revision of the chorological data, including many new records, introduced relevant changes of the geographical distribution pattern of most species. Twelve species are restricted to the western part of the Palaearctic Region and eight species are restricted to its eastern part; only one species, P. gibbator, has a wider distribution, including both western and eastern parts of the Palaearctics.
Es wird die Verschiedenheit der einzelnen Larvenstadien hervorgehoben, die in der Hypermetamorphose ihren Gipfel erreicht. Am Beispiel der Coleoptera wird der Stand der taxonomischen Kenntnisse erörtert und in seiner z.T. krassen Differenzierung erläutert. Es werden Möglichkeiten der Determination von Larven vorgestellt. Einige Ordnungen der Holometabola können auch durch apomorphe Merkmale der Larven als Monophyla wahrscheinlich gemacht werden, z. B. Neuroptera, Trichoptera und Siphonaptera, bei anderen gestatten dies die gegenwärtigen Kenntnisse nicht, z. B. Coleoptera und Hymenoptera. Auch die Monophylie subordinierter Taxa kann anhand von abgeleiteten Merkmalen der Larven dargestellt werden, wie am Beispiel der Familie Scirtidae (Coleoptera) erläutert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass Inkongruenzen von Larval- und Imaginalsystemen wertvolle Hinweise auf Forschungsbedarf zur Auflösung paraphyletischer Gruppen liefern können. Die Bedeutung der Larven für die Taxonomie, Systematik und Phylogenetik ist sehr groß, und es wird eine verstärkte Aufmerksamkeit zur Erforschung der „Holomorphe“ im Sinne Hennigs angemahnt.
Rising atmospheric CO2 is regarded as the main driver of global warming (Crowley, 2000). While temperature changes directly affect plants and animals (Root et al., 2003; Parmesan, 2006), the effects of CO2 on herbivores are mediated through changes in nutrient quality. Elevated concentrations of atmospheric CO2 are likely to increase photosynthetic activity and thus provide more C-based compounds which may alter plant chemical profiles and plant–herbivore–natural enemy interactions. There are several scenarios how insects will react when confronted with a different food quality. A nutrient poor diet, induced by nitrogen dilution, may result in compensatory feeding with either no adverse effects on insect performance or with negative effects on insect growth due to low digestibility of plant structural compounds (e.g. lignin) or toxic effects of secondary metabolites (e.g. tannins). Here we present data from on-tree feeding trials with larvae of the generalist herbivore Lymantria dispar and one of its natural enemies, the hymenopteran endoparasitoid Glyptapanteles liparidis, studied in 2005. The experiments were conducted at the Swiss free-air CO2 enrichment (FACE) site near Basel, in an approximately 80-100-yr-old, mixed-species forest. The data link changes in foliar chemistry of three tree species (Quercus petraea, Fagus sylvatica, Carpinus betulus) exposed to 540 ppm CO2 with herbivore and parasitoid performance.
Arthropoden fanden in Tirol schon früh in Wissenschaft und Lehre Berücksichtigung und bis heute eine kontinuierliche Schule. Die Entomo-Arachnologie wurde im Wesentlichen von der Leopold-Franzens-Universität und dem Landesmuseum Ferdinandeum in Innsbruck, den Klöstern und Gymnasien sowie vom Innsbrucker Entomologenverein und dem Naturwissenschaftlich-medizinischen Verein in Innsbruck getragen. Der folgende Streifzug durch die entomologische Vergangenheit von Tirol konzentriert sich auf die ältere Periode, während die rezenten Repräsentanten im Rückblick selektiv und weniger ausführlich erfasst sind. Wir folgen dabei der derzeit liberalen Auslegung der Entomologie als Synonym mit einer sensu latissimo Arthropodenkunde.
Die 139. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologen-Gesellschaft fand in diesem Jahr in einem ganz besonderen Rahmen statt. Nach 1910 und 1978 hatte die Deutsche Ornithologen-Gesellschaft und das Institut für Vogelforschung „Vogelwarte Helgoland“ den Internationalen Ornithologen-Kongress wieder einmal nach Deutschland eingeladen. Vom 13. bis 19. August 2006 trafen sich im Congress Centrum Hamburg 1355 Ornithologen aus der ganzen Welt, um sich über aktuelle Probleme in der Vogelforschung auszutauschen (siehe dazu IOC-Bericht von Wilhelm Irsch im Nachrichtenteil). Um allen DO-G-Mitgliedern die Möglichkeit zu geben an diesem Weltkongress teilzunehmen, fand die diesjährige DO-G-Tagung in Kombination mit dem IOC statt. Der eigenständige DO-G-Teil beschränkte sich mit Vortragsprogramm, Postervorstellung und Mitgliederversammlung auf Sonntag, den 20. August 2006.
Die 138. Jahresversammlung der Deutsche Ornithologen-Gesellschaft fand auf Einladung des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart und mit Unterstützung der neu gegründeten Ornithologischen Gesellschaft Baden-Württemberg und der Universität Hohenheim in den Hörsälen der Universität Hohenheim statt. Schwerpunktthemen waren in diesem Jahr „Chronobiologie“ und „Ökologie von Insel-Lebensräumen“, weitere Hauptthemen „Monitoring und Atlasarbeiten“, „Vögel und Klimawandel“ und „Neozoen“. Die Jahresversammlung der DO-G fand zum zweiten Mal in Stuttgart statt. Bereits 1959 hatte das Staatliche Museum für Naturkunde Stuttgart zu dieser wissenschaftlichen Tagung eingeladen, damals noch in das Schloss Rosenstein.
In Deutschland wird zur Erfassung der Brutvogelfauna bislang vorwiegend die Revierkartierung angewandt. Wegen des hohen Zeit- und Kostenaufwands ist sie nicht überall die geeignetste Methode. Soll die Populationsdynamik einzelner Vogelarten oder Bestände untersucht werden (sainsonale oder ganzjährige Monitoringprogramme), so liefern halbquantitative Methoden (Relativmethoden), wie Linienzählung oder Punkt-Stopp- Zählung wegen der besseren Standardisierbarkeit für viele Arten sogar bessere Ergebnisse bei gleichzeitig reduziertem Arbeitsaufwand. 2004 wurde zeitgleich und auf identischen Flächen ein Vergleich der drei am häufigsten zur Anwendung kommenden Kartiermethoden durchgeführt. Die beiden Relativmethoden werden mit den Daten der Revierkartierung verglichen. Eine Bewertung erfolgte anhand der Parameter Artenzahl, Abundanz, Nebenbeobachtungen, mögliche Reduktion der Begehungshäufigkeit, Zeitaufwand. Von den halbquantitativen Methoden wird die Punkt-Stopp-Zählung als geeignetste eingestuft, da sie bei ähnlichem Arbeitsaufwand eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Linienkartierung bietet. Da die einzige vergleichbare Publikation zu teilweise anderen Aussagen gelangt, sind weitere Methodenvergleiche anzustreben.
Im Zeitraum 1999 bis 2003 wurden im Harz 83 gezüchtete Auerhühner besendert und nach der Auswilderung telemetrisch überwacht. Das Hauptziel war dabei, über Daten zu Überlebenschancen, Raum- und Habitatnutzung und zur Ernährung der Auswilderungstiere eine effektive Erfolgskontrolle zu ermöglichen und Optimierungsvorschläge für zukünftige Auswilderungsbestrebungen geben zu können. Von den mit Sendern ausgestatteten Tieren überlebten ca. 23 % (n = 18) bis zum Sender- oder Kontaktverlust. Die mediane Überlebensdauer betrug 13 Tage, wobei Hennen länger überlebten (18 Tage) als Hähne (12 Tage). Die höchsten Verluste (79 %, n = 48) traten innerhalb der ersten vier Wochen nach der Ausbringung auf. Von 61 registrierten Totfunden entfielen 62 % auf den Fuchs, 10 % auf den Habicht und 7 % auf den Luchs. Neben Totfunden mit unklarer Ursache, verendeten einzelne Tiere im Verkehr, aufgrund von Unterernährung oder wurden von Hunden getötet. Die Hauptgründe für die hohen Verluste unter den ausgewilderten Auerhühnern sind in physiologischen und ethologischen Defiziten aufgrund der Gehegezucht zu suchen. Hier seien insbesondere mangelhafte Feindkenntnis, und die wahrscheinlich unzureichende Anpassung an die Freilandnahrung zu nennen. Zudem waren 5 % der Verluste auf angelockte Prädatoren im Umfeld der Eingewöhnungsvoliere zurückzuführen. Die Auswilderungstiere nutzten Aktionsräume (Suchgebiete) zwischen unter einem bis zu 17.100 ha, wobei die Mehrzahl der Aktionsräume (77 %) bis zu 1.000 ha umfasste. Die ermittelten Aktionsraumgröße und auch die maximale Entfernung zum Auswilderungsort nahmen mit der Ortungsdauer zu. Das mitunter weiträumige Verstreichen der Auswilderungstiere könnte auf die allgemein starke Dispersion juveniler Auerhühner, aber auch auf vom Habitat her ungeeignete Auswilderungsorte zurückzuführen sein. Innerhalb der Aktionsräume etablierten die Vögel räumlich kleinere Nutzungszentren die zumeist bis zum Totfund oder Senderverlust frequentiert blieben. Die Größe der Nutzungszentren (n = 17) variierte zwischen 0,5 ha und bis zu 327 ha. Täglich legten die Vögel in ca. 70 % aller Fälle nicht mehr als 500 m zurück. Etwa 67 % aller Ortungen entfielen auf einen 3-km-Radius um den Aussetzungsort. Maximalwerte verwiesen auf Distanzen bis ca. 22 km (W). Methodisch ist aufgrund der Ergebnisse die Auswilderung direkt aus den Transportkisten ohne Akklimatisierung in Eingewöhnungsvolieren zu empfehlen. So ließen sich zusätzliche Verluste am Auswilderungspunkt vermeiden, und zudem bliebe man flexibel in der Wahl des Auswilderungsortes. Weitere Optimierungsmaßnahmen in der Zucht und Auswilderungsmethodik sind unerlässlich (z. B. frühzeitig intensivierte artgerechte Ernährung, Trainingsprogramme, angemessene Krankheitsprophylaxe), ohne deren erfolgreiche Umsetzung die weitere Auswilderung von Gehegetieren nicht weiter verantwortbar bleibt.
Während über Brutbestandsentwicklung und Phänologie rastender Kormorane viel bekannt ist, gibt es kaum Angaben zum aktiven Zug der Art abseits der Küsten. Die wenigen Arbeiten stammen meist aus älteren Untersuchungen, als der Kormoran augrund geringer europäischer Brutbestände noch ein seltener Durchzügler war. Anhand von Zugvogelplanbeobachtungen mit langer jahreszeitlicher und tageszeitlicher Ausdehnung aus den Jahren 2001 und 2003 wird der jahreszeitliche und tageszeitliche Ablauf des Wegzuges über Mittelwestfalen beschrieben. Auch Angaben zu Truppstärken ziehender Kormorane werden gemacht. Dabei zeigt sich, dass Kormorane jahreszeitlich etwas später, weiter über den Tag verteilt und offenbar auch in größeren Trupps durch das Binnenland ziehen als an der Küste. Insgesamt können somit einige Wissenslücken über den aktiven Zugverlauf abseits der Küsten geschlossen werden.
Seit 1995 wurden in Brandenburg vermehrt Silberreiher beobachtet. In der Nuthe-Nieplitz-Niederung kam es vor allem ab September zu größeren Schlafplatzansammlungen mit mehr als 20 Vögeln in abgestorbenen Erlen. Nachweise existieren aber aus allen Monaten, auch aus dem Frühjahr, darunter mehrfach Altvögel im Prachtkleid. Bruten wurden bisher nicht nachgewiesen. Der nächste Brutplatz befindet sich ca. 150 km ENE im Warthebruch (Polen). In der Nuthe-Nieplitz-Niederung wurden ganz flache Gewässer mit großem Nahrungsangebot bevorzugt. Seit 2001 wurden Überwinterungen beobachtet. Im strengen Winter 2005/2006 überwinterten sogar größere Trupps von bis zu 16 Silberreihern. Als Schlafplatz wurden Röhrichte im eisfrei bleibenden Nieplitzdelta am Blankensee gewählt. Zur Nahrungssuche wurden in dieser Zeit auch Wiesen aufgesucht, wo wohl Mäuse als Nahrung genutzt wurden.
Prähistorische Eierschalenfragmente der Fundstelle Sulze bei Erfurt in Thüringen werden beschrieben und diskutiert. Die folgenden Arten werden nachgewiesen: Cygnus olor, Anser anser, Anas platyrhynchos und Gallus gallus forma domestica. Auf der Grundlage von Knochenresten gelten folgende Nachweise: Columba livia forma domestica, Tyto alba, Anser anser forma domestica, Anas platyrhynchos forma domestica, Gallus gallus forma domestica, Corvus corax, Coloelus monedula, Galerida cristata, Passer domesticus und Coccothraustes coccothraustes. Besonderes Gewicht wird auf die Bestimmungsmethoden an prähistorischen Eierschalen gelegt.
"Es handelt sich um eine Zusammenfassung einer Dissertation" Innerhalb des Zeitraumes 2002 bis 2004 wurde in Berlin die Nahrungsökologie verschiedener Vogelarten untersucht, wobei auch deren Konsequenzen wie der Fortpflanzungserfolg analysiert wurden. Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Graduiertenkollegs „Stadtökologische Perspektiven einer europäischen Metropole – das Beispiel Berlin“ (www.stadtoekologie-berlin.de) durchgeführt. Neben der Aufnahme der Brutvogel- (2002) und der Wintervogelgemeinschaften (2002/2003) auf fünf Probeflächen à ca. 20 ha entlang eines Urbangradienten, wurden Blaumeise (Parus caeruleus), Grünling (Carduelis chloris), Haussperling (Passer domesticus) und Turmfalke (Falco tinnunculus) speziell bearbeitet.
Ergebnisse langjähriger Schlafplatz-Zählungen von Möwen auf dem Alfsee (52°30´ N, 7°59´ E), Nordwest-Deutschland, werden präsentiert. Der Alfsee ist ein Hochwasser-Rückhaltebecken und existiert seit 1982 mit einer Wasserfläche von 210 ha. Ganzjährig fanden im Regelfall mindestens dreimal monatlich abendliche Zählungen statt. Von Dezember 1988 bis September 2006 wurden 753 Zählungen durchgeführt, im Mittel 42 pro Jahr (1989-2005). Möwen haben am Alfsee nie gebrütet. Der Haupt-Fressplatz der Möwen war die 19 km entfernte Mülldeponie Osnabrück-Piesberg, die von 1976 bis Mai 2005 betrieben wurde, an der Möwen aber noch bis Anfang 2006 Nahrung fanden. Lachmöwen kamen ganzjährig vor mit größeren Beständen von Juli-März und Bestandsspitzen im Juli/August sowie von November-März (max. 11.300 Ind.). Sturmmöwen traten vor allem von November-März auf (max. 6.600 Ind.), hohe Bestände wurden oft in Folge von Kältewellen registriert, vor allem im Januar/Februar. Silbermöwen waren von November bis März häufig, insbesondere im Dezember/Januar (max. 6.500 Ind.). Die Bestände der Heringsmöwe waren deutlich geringer, mit Schwerpunkten im Frühjahr (März-Mai) und im Sommer (Juli-August; max. 270 Ind.). Im Winter waren es nur Einzelne. Insgesamt nahmen die Möwenbestände im Winter bei anhaltender Gewässervereisung stark ab, teilweise wichen sie auf Gebäudeschlafplätze nach Osnabrück aus, nächtigten im dortigen Kanal-Hafen oder wanderten großräumig ab. Charakteristisch war eine jahrweise hohe Variabilität der Bestände. Zur Bestandsentwicklung wurden a) die Individuensummen per Vogeljahr, b) Maxima in Wintermonaten (Dez.-Jan.) und c) in spezifischen Zeiträumen (Frühjahr/Sommer) betrachtet. Lachmöwen erreichten ein Minimum der Individuensummen 1996/97 und nahmen bis 2004/05 wieder zu. Auch die Sommerbestände gingen bis 1997 zurück, nahmen danach aber wieder zu. In Kältewintern (1995/96, 1996/97) wanderte die Art teilweise ab. Bei der Sturmmöwe differierten die Individuensummen stärker und erreichten Bestandsspitzen 2004/05 und 2005/06. Hohe Winterbestände korrelierten mit niedrigen Temperaturen. Silbermöwen waren vor allem 1991/92-1994/95 häufig, nach geringen Werten 1995/96 (inkl. Kältewinter) stiegen sie erneut an, waren jedoch seit 1998/99 wieder deutlich rückläufig. Die Bestände im Dezember und Januar nahmen langfristig signifikant ab. Von der Heringsmöwe fielen höhere Bestände 1993/94 und 1997/98- 2000/01 auf. Nach einem Minimum 2001/02 wurde 2005/06 ein neues Maximum erreicht. Von allen Arten waren die Maxima je Wintermonat oder spezifischen Jahreszeiten sehr variabel, sie belegen die hohe Dynamik von Schlafplatz-Beständen im Binnenland. Die Phänologien und Bestandsentwicklungen der vier Möwen-Arten werden im regionalen Vergleich diskutiert. Die in Nordwest-Deutschland überwinternden Lach- und Sturmmöwen stammen überwiegend aus dem Baltikum, Skandinavien und Russland. Während die dortigen Brutbestände der Lachmöwe deutlich abnahmen, ist die Situation für die Sturmmöwe weniger eindeutig. Winterbestände von Silbermöwen sowie Sommerbestände von Heringsmöwen dürften jeweils zu hohen Anteilen den Brutgebieten der südlichen Nordsee entstammen. Beide Arten nahmen vor allem in den drei letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts stark zu und begünstigten damit höhere Rastbestände im nordwestdeutschen Binnenland. Die Schließung praktisch sämtlicher Mülldeponien in Deutschland bis Mitte 2005 wird die Überlebensbedingungen der Möwen im Binnenland durch ein verringertes Nahrungsangebot vor allem im Winter einschränken. Abnehmende Bestände an Rast- und Schlafplätzen sind zu erwarten. Bei der Silbermöwe dürfte sich dies auf der Populationsebene auswirken.
In der vorliegenden Studie wurde eine Bestandsaufnahme der Rauchschwalbe Hirundo rustica im Norden Bielefelds (Nordrhein-Westfalen) durchgeführt. Zudem wurden Zusammenhänge zwischen dem Auftreten von Brutpaaren der Rauchschwalbe und verschiedenen Umweltfaktoren untersucht. Die Studie zeigt, dass brütende Rauchschwalben an die Präsenz von Großviehhaltung, Grünlandflächen und Gewässern im Nahbereich der Brutplätze gekoppelt sind. Gründe dafür liegen vermutlich in einem höheren Angebot an Nahrungsinsekten. Ein vermuteter Bestandsrückgang der Art wird im Allgemeinen auf den Wandel der bäuerlich geprägten, strukturreichen Kulturlandschaft zu einer modernen Agrarlandschaft und im Speziellen auf das Verschwinden der Großviehhaltung zurückgeführt. Entscheidende Faktoren sind dabei auf der einen Seite der Verlust von insektenreichen „Schlechtwetternahrungsgebieten“ und auf der anderen Seite der Verlust von Brutplätzen in frei zugänglichen Gebäudeteilen.
Zur Unterseitenfärbung einer Population der Schleiereule Tyto alba "guttata" in Südniedersachsen
(2006)
Bei 318 brütenden Schleiereulen wurde die Unterseitenfärbung festgehalten. Die Verteilung auf 5 Färbungstypen ist bei den Weibchen unspektakulär und hat ihren deutlichen Schwerpunkt beim Typ „guttata“. Bei den Männchen sind nicht nur die helleren Typen generell häufiger, sondern es gibt einen besonderen Schwerpunkt bei den sehr hellen. Dies könnte Folge einer Einwanderungswelle von Westen sein.
Eine der wichtigsten Fragen zur Überwinterungsökologie paläarktischer Zugvögel ist, wie diese in ihren Überwinterungsgebieten Ressourcen mit afrikanischen Arten teilen und inwieweit Konkurrenz zwischen den beiden Gruppen eine Rolle bei der Evolution rezenter Avifaunen spielt. Wir fassen die Ergebnisse eigener Untersuchungen in der Elfenbeinküste, Westafrika, zusammen. Diese beschäftigten sich mit der Frage der Habitatwahl, Mikrohabitatwahl und Ressourcennutzung von Trauerschnäpper und Fitis im Vergleich mit ökologischen ähnlichen afrikanischen Arten in den jeweiligen Gilden. Anschließend werden (1) die eigenen Ergebnisse mit denen aus früheren Untersuchungen verglichen, (2) diskutiert, ob es generelle ökologische Merkmale von Langstreckenziehern gibt, (3) die Möglichkeit des Nachweises potenzieller konkurrenzsituationen erläutert und (4) mögliche Schlüsselthemen zu weiteren Forschungen diskutiert. Unsere Studien zeigten, dass die beiden Zugvogelarten verglichen mit afrikanischen Arten nicht generell offenere Habitate und Mikrohabitate nutzten. Sie wurden am häufigsten im strukturreichsten, dem stärksten saisonalen Wechsel unterworfenen Habitat angetroffen. Die beiden Zugvögel waren auch die einzigen Arten, die regelmäßig in allen drei untersuchten Habitattypen angetroffen wurden. Trauerschnäpper und Fitis zeigten jeweils das breiteste Spektrum an Nahrungsaufnahmetechniken und in der Regel auch –substraten im Vergleich mit afrikanischen Vertretern innerhalb ihrer Gilden. Trauerschnäpper waren intraspezifisch territorial aber interspezifische Interaktionen waren kaum zu beobachten wie auch beim Fitis, der regelmäßig in gemeinsamen Schwärmen mit der Graukappeneremomele auftrat. Ein Vergleich der Ergebnisse mit früheren Studien ergab, dass es nicht möglich ist, generelle ökologische Merkmale von Langstreckenziehern zu erkennen, da artspezifische Ansprüche an Habitat und Ressourcen bestehen und diese saisonal und räumlich wechseln können. Zugvögel scheinen aber bei der Ressourcennutzung mehr Generalisten zu sein als residente Arten. Dies könnte ihnen erlauben mit residenten Arten zu koexistieren, wobei aber unklar ist, ob Flexibilität eine Anpassung zum Überleben im Überwinterungsgebiet ist oder eine Präadaptation für die Evolution von Zugverhalten. Neuere Untersuchungen stellen jedoch die höhere Flexibilität von Zugvögeln im Vergleich mit residenten Arten in Frage. Die Lösung des scheinbaren Widerspruchs könnten unterschiedliche Ansätze sein, mit denen das Thema diskutiert wird. Mit einem ökologischen Diskussionsansatz könnten Zugvögel flexibler erscheinen als residente Arten, da sie ein breiteres Spektrum von Verhaltensweisen aufweisen, während sie unter evolutiven Gesichtspunkten weniger flexibel erscheinen, wenn sie bestimmte Verhaltensweisen stereotyp unter einer Vielzahl von Bedingungen zeigen. In Bezug auf die Frage, ob Konkurrenz zwischen Zugvögeln und afrikanischen Arten eine Rolle bei der Gestaltung bestehender Vogelgemeinschaften spielt, wird diskutiert, dass weder rein zufällige Ereignisse noch Konkurrenz alleine der Schlüsselfaktor für die Evolution der bestehenden Gemeinschaften sind. In Bezug auf den seit langer Zeit stattfindenden Vogelzug, ist eine Reihe von Faktoren, inklusive interspezifischer Konkurrenz, wahrscheinlich ausschlaggebend für die Koexistenz der beiden Gruppen. Probleme bei Studien zum Verhältnis zwischen ziehenden und residenten Arten ergeben sich aus: (1) der Sichtweise, dass Zugvögel eine homogene Gruppe darstellen, obwohl unterschiedliche Arten unterschiedliche Habitate und Ressourcen nutzen, (2) ein dichotomer Ansatz, der eine rein ziehende Lebensweise von Vögeln paläarktischen Ursprungs mit einer residenten Lebensweise afrikanischer Arten vergleicht, der nicht den wirklichen Verhältnissen entspricht, da er weder die u.U. monatelange Territorialität von paläarktischen Vögeln noch den weit verbreiteten intra-afrikanischen Vogelzug berücksichtigt und (3) individuelle Fitnesskonsequenzen bedingt durch die Anwesenheit andere Individuen kaum untersucht sind und deswegen die Bedeutung von Konkurrenz nur auf rein spekulativer Basis diskutiert werden kann. Diese Probleme müssen bei Untersuchung zur gegenseitigen Beeinflussung von ziehenden und residenten Arten berücksichtigt werden.
Ein Vergleich der Bestände von Zitronenzeisigen an traditionellen, nachbrutzeitlichen Sammelplätzen im Nordschwarzwald ergab signifikante Rückgänge in vier von fünf Gebieten. Bei anhaltendem Rückgang ist mit dem völligen Verschwinden der Art im Nordschwarzwald zu rechnen. Mögliche Ursachen bestehen in der Änderung der Landnutzung durch die Aufgabe der traditionellen Almwirtschaft und durch Wiederbewaldung der Hochlagen. Außerdem ist ein negativer Einfluss durch eine deutliche Klimaveränderung und damit verbundene Veränderung in der Schneeauflage, Vegetation und den Wachstumsperioden wahrscheinlich. Deutliche Populationsrückgänge in benachbarten Gebieten wie den Alpen (Rückgang der Dispersion) könnten ebenfalls ein wichtige Rolle für die Populationsentwicklung des Zitronenzeisiges an der Arealgrenze im Nordschwarzwald spielen.
Dissertationsvorstellung: Meine Dissertation (Rostock, Univ., Diss., 2005) besteht aus 16 Einzelpublikationen zum Themenfeld‚ museale Ornithologiegeschichte‘, die verschiedene Aspekte der ornithologischen Taxonomie, Nomenklatur, Avifaunistik, Vogelpräparation, Kunstund Kulturgeschichte diskutieren (vgl. Steinheimer 2005c für eine Einleitung zum Thema).
Jahreszeitliches Verhalten in verschiedenen Lebensräumen: vergleichende Studien an Schwarzkehlchen
(2006)
Vorstellung der Dissertation: Vögel müssen ihre jahreszeitlichen Aktivitäten präzise auf die saisonalen Bedingungen abstimmen, unter denen sie leben. Daher unterscheiden sich Populationen und nahe verwandte Arten häufig lokal in ihrem jahreszeitlichen Verhalten. Schwarzkehlchen (Saxicola torquata) sind wegen ihres riesigen nord-südlichen Brutareals eine Modellart für die Erforschung von saisonalem Verhalten und werden am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Andechs seit etwa 25 Jahren untersucht. Um zu einem besseren Verständnis von Anpassungen an die zeitliche Umwelt zu gelangen, habe ich zentrale Ereignisse im Jahreszyklus von Schwarzkehlchen aus verschiedenen Herkunftsgebieten verglichen. Afrikanische Schwarzkehlchen aus Kenia, sibirische Schwarzkehlchen aus Kasachstan, sowie zentraleuropäische und irische Schwarzkehlchen wurden an unserem Institut in Oberbayern nachgezüchtet und gehalten. Langstreckenziehende sibirische Schwarzkehlchen stehen unter großem Zeitdruck, denn sie verbringen nur wenige Monate im Brutgebiet. Zentraleuropäische und irische Schwarzkehlchen ziehen über kurze Strecken und halten sich weit länger im Brutgebiet auf. Irische Schwarzkehlchen sind darüber hinaus Teilzieher, so dass nur ein Teil der Vögel zieht, während der Rest im Brutgebiet verbleibt. Populationsmitglieder unterscheiden sich also erheblich voneinander in ihrem Jahreszyklus. Afrikanische Schwarzkehlchen dagegen verbleiben ganzjährig in Paarterritorien. Schwarzkehlchen aus den von uns untersuchten Herkunftsgebieten müssen daher sehr unterschiedliche saisonale Aufgaben bewältigen und zeitlich einrichten. Der Vergleich ihrer Jahreszyklen soll einem besseren Verständnis davon dienen, inwieweit jahreszeitliches Verhalten programmiert bzw. modifizierbar ist, und inwieweit saisonale Aktivitäten miteinander verknüpft sind.
Die Verbreitungsmuster ausgewählter See- und Wasservogelarten in den Offshore-Bereichen der deutschen Ostsee werden erstmals für die vier Jahreszeiträume Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter dargestellt. Dabei zeigen sich bei den einzelnen Arten sowohl räumliche als auf saisonale Verbreitungsunterschiede. Die deutschen Ostseewässer stellen für See- und Wasservögel ein wichtiges Rast-, Mauser- und Überwinterungsgebiet dar, einige Arten kommen in international bedeutsamen Konzentrationen vor. Für das im Mai 2004 an die EU-Kommission gemeldete Seevogelschutzgebiet „Östliche Pommersche Bucht“ im Ostteil der deutschen Ostsee werden erstmals aktuelle Bestandszahlen der wichtigsten Seevogelarten vorgestellt. Für im Untersuchungsgebiet nur selten auftretende Seevogelarten werden die Gesamtzahlen aller Nachweise aus den Schiffszählungen angegeben. Ziehende oder nur im Küstenbereich vorkommende Wasservogelarten werden lediglich namentlich aufgelistet. In Ergänzung zu früheren Publikationen liefert der vorliegende Artikel umfassende Informationen über das Vorkommen und die jahreszeitlichen Unterschiede der häufigen See- und Wasservogelarten im Offshore-Bereich der deutschen Ostsee.
Entwicklung eines Mauserzuges und Schwingenmauser bei mitteleuropäischen Moorenten Aythya nyroca
(2006)
Erstmals wird bei Moorenten ein Mauserzug beschrieben. Die Entwicklung einer Mausertradition losgelöst vom Brutgebiet begann 1956 am „Ismaninger Speichersee mit Fischteichen“ bei München, Oberbayern. Sie fiel zeitlich zusammen mit dem Niedergang eines Brutvorkommens in Oberfranken. 1975-1993 mauserten bei Ismaning jährlich etwa 8 (3 - 12) Moorenten das Großgefieder. Ab 1994 halbierten sich die Bestände nach Änderungen der Trophie der Teiche als Folge verbesserter Klärtechnik. Mit der Verringerung des Karpfenbesatzes stiegen die Zahlen wieder an. 2000-2002 mauserten 16, 6, und 14 Moorenten. Die Phänologie des Mauserzuges wurde 1997-2002 an 58 Aufenthalten schwingenmausernder Moorenten untersucht. Der Zuzug begann 3 Wochen vor den Ankunftsmedianen. Bei Männchen war das 3. Viertel der Ankömmlinge bereits 6 Tage nach dem Median eingetroffen, 16 von 29 Männchen-Ankünften fielen so zwischen den 27.6. und 12.7. Dagegen konzentrierten sich bei den Weibchen 8 der 17 Ankünfte zwischen 19.7. und 30.7, also erst in den letzten 11 Tagen der 44 Tage umfassenden Ankunftsperiode. Bei früh angekommenen Vögeln vergingen 24-31 Tage bis zum Abwurf der Schwingen, späte Vögel begannen dagegen nach längstens 15 Tagen mit der Mauser. 32 von 36 Männchen und 6 früh zugezogene Weibchen warfen zwischen 5.7. und 27.7. ab. Die Spätankömmlinge folgten innerhalb weiterer 10 Tage. Letzte Abwurftermine lagen im „späten” Jahr 2005 am 13.8. (Männchen) und 31.8 (Weibchen). Vom 20.7.-28.7. waren 29-32 von 36 Männchen (> 80 %) gleichzeitig flugunfähig. Für 9-10 von 13 Weibchen (69,2-76,9 %) ergab sich durch weiter auseinander gezogenen Abwurftermine ein Mausergipfel zwischen dem 5.8. und 8.8. Die Dauer der individuellen Flugunfähigkeit lag bei 23-25 Tagen. Die ersten Vögel konnten bereits wieder fliegen, bevor die spätesten ihre Schwingen abgeworfen hatten. Nach einer mittleren Anwesenheitsdauer von 6-7 Wochen verließen die meisten Vögel das Gebiet bereits eine Woche nach wieder erlangter Flugfähigkeit. Das Geschlechterverhältnis betrug 1,8 Männchen pro Weibchen. Nur 31,7 % der Männchen und 28,1 % der Weibchen mauserten alleine, alle anderen in lockeren Gruppen von 2-6 Artgenossen. Einige der Teiche des Gebietes wurden klar bevorzugt, im angrenzenden Speichersee wurde dagegen nie gemausert. In Jahren mit experimentell variierten Besatzdichten an Karpfen Cyprinus carpio mauserten Moorenten ausschließlich in Teichen ohne oder mit geringem Besatz.
Nistplatzwahl, Prädation und Schlupferfolg von Rotschenkeln Tringa totanus auf der Insel Wangerooge
(2006)
Im Gegensatz zu abnehmenden Brutbeständen des Rotschenkels Tringa totanus in weiten Teilen Europas, ist dessen Bestand im Wattenmeer langfristig stabil. Aktuelle Untersuchungen in Festlandssalzwiesen des Wattenmeeres (Petersgroden, Jadebusen) zeigen geringe Schlupferfolge aufgrund hoher Prädation. Es stellt sich angesichts dieser Bestandstrends die Frage, wo Rotschenkel im Wattenmeer erfolgreich brüten und welche Einflussgrößen den Schlupf- und Bruterfolg bestimmen. Um diesen Fragen nachzugehen, untersuchten wir im Jahr 2003 Nistplatzwahl, Gelegeprädation und Schlupferfolg von Rotschenkeln auf der Insel Wangerooge. Es wurde angenommen, dass Prädation durch Bodenprädatoren auf Inseln geringer und der Schlupferfolg somit höher ist als in Festlandsgebieten. Im Jahre 2003 war die Prädation auf Wangerooge sehr gering und der Schlupferfolg entsprechend hoch (89%). Im Gegensatz zum Festland konnte kein Einfluss vegetationskundlicher Nistplatzstrukturen auf den Schlupferfolg nachgewiesen werden. Mögliche Ursachen der geringen Prädation werden diskutiert. Die Ergebnisse führen zu der Annahme, dass Inseln wie Wangerooge potentiell als Populationsquellen für Rotschenkel im Wattenmeer wirken könnten. Allerdings sind für eine abschließende Bewertung wesentlich umfangreichere Untersuchungen des Bruterfolges von Rotschenkeln, seiner räumlich-zeitlichen Variation sowie seiner Einflussgrößen notwendig.
Im Jahre 2005 wurde in einem Steinbruch in Geseke in Nordrhein-Westfalen eine Felsbrut eines Mäusebussards Buteo buteo entdeckt. Während Felsnester in Großbritannien und den Alpen zumindest gebietsweise vorkommen und teilweise sogar häufig sind, werden für Mitteleuropa außerhalb der Alpen lediglich einige Bodenbruten beschrieben, jedoch keine Bruten auf Felsen. Obwohl ein Uhupaar Bubo bubo seit einigen Jahren im selben Teil des Steinbruches brütet, wurden drei junge Mäusebussarde flügge.
Die Verbreitungs- und Dichteangaben für Deutschland beziehen sich auf die Jahre 2003 und 2004. Der Brutbestand betrug 2004 470 Paare, die sich auf acht Bundesländer verteilten (Gedeon et al. 2004). Die Angaben zur Dichte wurden nach der tatsächlichen Besetzung durch Brutpaare auf den TK 25 eingefügt. Die Grundlage für die Verbreitungs- und Dichteangaben in Polen bildete eine punktgenaue Karte der bis Ende 2000 bekannten Brutplätze (Mizera 2002), die um die Neuansiedlungen bis 2004 aktualisiert wurde. Der Bestand wurde in Polen für 2004 auf 600 bis 670 Paare geschätzt (Cenian et al. 2006). Während in Deutschland ein sehr hoher Erfassungsgrad durch ein jährliches Monitoring vorliegt, wird in Polen zwischen einem möglichen Bestand und den konkret bekannten Brutplätzen unterschieden. Letztere Daten (rund 600 Brutpaare) fanden Eingang in die gemeinsame Karte. Die unktgenauen Angaben der polnischen Verbreitungskarte auf Basis des geografischen Gitternetzes wurden in eine Rasterkarte (TK 25) übertragen und daraus die Dichte ermittelt. Im Grenzbereich zwischen beiden Ländern wurde die Anzahl der deutschen und polnischen Brutpaare auf den gemeinsamen Rastern zusammengefasst.
Von 560 in Deutschland nachgewiesenen Arten wurden 555 Arten einer Bewertung unterzogen. Danach sind 289 Arten (52 %) bestandsgefährdet. 227 Arten wurden einer Gefährdungskategorie zugeordnet: 25 Arten zu Kategorie 1 ("vom Aussterben bedroht"), 81 Arten zu Kategorie 2 ("stark gefährdet"), 88 Arten zu Kategorie 3 ("gefährdet"), 33 Arten zu Kategorie G ("Gefährdung unbekannten Ausmaßes"); 24 Arten gelten als "extrem selten" (R) und 43 Arten wurden in die Vorwarnliste (V) aufgenommen. Für 17 Arten sind die "Daten unzureichend" (D) für eine Einstufung. Im Vergleich mit der Fassung von 1998 hat der prozentuale Anteil der in die Rote Liste aufgenommenen Arten nicht abgenommen. Nur 37 % der Arten gelten als derzeit nicht gefährdet. Veränderungen zeigen sich vor allem in unterschiedlichen Einstufungen der Arten. Dies ist teilweise durch die andere Einschätzung der Bestandessituation bedingt, teilweise auch durch die neue Vorgehensweise und Anwendung des vorgegebenen Einstufungsschemas. Bei 59 Arten ergab sich eine im Vergleich zu 1998 günstigere Bestandessituation, 36 Arten finden sich nun in einer höheren Kategorie, weil sich ihre Situation schlechter darstellt als vor 10 Jahren. Hauptursache für den gravierenden Rückgang vieler Arten ist die industrielle Landwirtschaft und der damit einhergehende Verlust artspezfischer Nahrungsquellen und Nistplätze.
Wildvögel, v.a. Wassergeflügel, sind Reservoir für alle Influenzaviren. Von wirtschaftlicher Bedeutung sind die Subtypen H5 und H7, während H1, H2 und H3 Erreger der Humangrippe sind. Diese niedrig pathogenen Vogelgrippeviren verursachen normalerweise bei infi zierten Vögeln keine klinischen Symptome. Nach Transfer niedrig pathogener Vogelgrippeviren in Geflügelhaltungen mit den daraus resultierenden, rasch aufeinander folgenden Virenzyklen durch rasche Vogelpassagen und sofortige Neuinfektion kann sich ein solches niedrig pathogenes Virus jedoch in ein hoch pathogenes Vogelgrippevirus (HPAI-Virus) umwandeln. Diese hoch pathogenen Viren können dann sowohl wieder über Wildvögel, als auch über Transport kontaminierter Vögel, Gefl ügelprodukte und Materialien sowie über Wasser weiterverbreitet werden. Der aktuelle, große Ausbruch der Gefl ügelgrippe geht auf den HPAI-Virus H5N1 zurück, der vermutlich in den späten 1990er Jahren in Hausenten in Südchina entstanden ist. Im Jahr 2005 begann diese Krankheit, sich von Südostasien aus westwärts zu verbreiten und trat damit als direkte Bedrohung für europäische Geflügelbestände in Erscheinung. Außerdem wurden einige wenige menschliche Fälle einer HPAI H5N1-Erkrankung aus Südostasien gemeldet. Alle diese menschlichen Erkrankungen standen mit sehr engen Kontakten zu oder Verspeisen von infizierten Tieren (vor allem Hühner, Enten und Schweine) in Verbindung und eine mögliche Mensch-zu-Mensch-Übertragung wird noch kontrovers diskutiert. Obwohl die Vogelgrippe nach wie vor eine Geflügelkrankheit ist, besteht die Möglichkeit, dass sich das Virus in seiner genetischen Struktur – z.B. durch Vermischung mit einem Humangrippevirus – so verändern kann, dass es leicht zwischen Menschen übertragen werden kann und bei diesen auf ein weitgehend unvorbereitetes Immunsystem trifft. Obwohl sich die Wahrscheinlichkeit einer solchen Veränderung nicht abschätzen lässt, liefern drei Pandemien im 20 Jahrhundert, die alle auf mutierte Vogelgrippeviren zurückzuführen sind, genug Anlass zur sorgfältigen Beobachtung der momentanen Lage.
Das seit Beginn der Beringung im Jahre 1909 erhobene langjährige und umfangreiche Datenmaterial aus dem Helgoländer Fanggarten des Instituts für Vogelforschung „Vogelwarte Helgoland“ wurde ab 1960 unter konstanten Bedingungen und mit weitgehend standardisierten Methoden erfasst. Mit ganzjährigem Fangaufwand und mit bis zu 7 Fangtrieben pro Tag konnten von 1960 bis 2001 in drei Trichterreusen gut 490.000 Vögel aus 153 Arten gefangen und beringt werden. Im Frühjahr war bei 12 Kurz/Mittelstreckenziehern (KMZ), bei 10 Langstreckenziehern (LZ) und bei Mönchsgrasmücke und Zilpzalp (ohne Zuordnung) der Stichprobenumfang groß genug, um für jedes der 42 Jahre Heimzugmittelwerte (HZMW) zu berechnen. Im Herbst konnten die Wegzugmittelwerte (WZMW) von 16 KMZ, 8 LZ und von Mönchsgrasmücke und Zilpzalp berechnet werden. Auf dem Heimzug besteht bei 20 der 24 Arten ein Trend zur Verfrühung des HZMW über den Untersuchungszeitraum, signifikant bei 14 Arten (5 KMZ, 8 LZ und Mönchsgrasmücke) mit Verfrühungen von bis zu 12 Tagen. Dieser Trend unterscheidet sich nicht zwischen den Kurz/Mittelstreckenziehern (KMZ) mit im Mittel 5,8 Tagen und den Langstreckenziehern (LZ) mit im Mittel 7,3 Tagen. Bei 22 Arten geht die Verfrühung des HZMW einher mit einer zunehmenden lokalen mittleren artspezifischen Heimzugtemperatur (HZT), signifikant bei 11 Arten (7 KMZ, 2 LZ und Mönchsgrasmücke und Zilpzalp). Bei 23 Arten steht der Trend des großräumigen Klimaphänomens „Nordatlantischen Oszillation“ zu immer mehr positiven Winter-Indices in Zusammenhang mit der Verfrühung der HZMW, signifikant bei 13 Arten (5 KMZ, 7 LZ und Zilpzalp). Dabei werden die HZMW der KMZ (sowohl als einzelne Arten als auch in ihrer Summe als Zugtyp) in einem stärkeren Maß von der HZT, die der LZ eher vom Winter-NAO-Index beeinflusst. Auf dem Wegzug besteht bei 14 der 26 Arten ein Trend zur Verspätung des WZMW von 1960 bis 2001, signifikant bei 5 Arten (2 KMZ, 2 LZ und Zilpzalp) mit einer Verspätung von bis zu 9 Tagen. Ein Trend zur Verfrühung tritt bei 6 Arten auf, ist jedoch bei keiner Art signifikant. Obwohl sich die beiden Zugtypen nicht signifikant voneinander unterscheiden, zeigen die LZ als Zugtyp einen Trend zur Verspätung ihres gemeinsamen WZMW um 3 Tage, während der gemeinsame WZMW der KMZ trendlos ist. Eindeutige Zusammenhänge mit Klimaelementen zur Brut- und Wegzugzeit, die im Vergleich zum Winter/Frühjahr deutlich schwächer ausgeprägte Veränderungen zeigen, bestehen nicht. Bei 20 Arten konnten sowohl HZMW als auch WZMW berechnet werden. Der Trend zur Zunahme der Zeitspanne zwischen HZMW und WZMW bei 16 Arten, signifikant bei 13 Arten (7 KMZ, 5 LZ und Zilpzalp) mit Zunahmen von bis zu 16 Tagen, der hauptsächlich auf der Verfrühung der HZMW beruht, wird als Verlängerung des Aufenthalts im Brutgebiet, mit der Möglichkeit zur Erhöhung des Bruterfolgs, interpretiert.
Die Funktion der Zehensohlenballen bei Singvögeln wird einerseits der Lokomotion anderseits der Wärmeisolation zugeschrieben. In dieser Arbeit untersuchen wir die Beziehung zwischen Höhe des proximalen Zehensohlenballens der Hinterzehe von 88 Singvogelarten aus 7 Gattungen mit der Temperatur im Überwinterungsgebiet und dem Anteil an Koniferennadeln im Substrat, auf dem sich die Vögel während der Nahrungssuche fortbewegen. In 2 Gattungen (Carduelis, Carpodacus) korrelierte die Temperatur im Überwinterungsgebiet mit der Höhe des Zehensohlenballens. In 3 Gattungen (Parus, Phylloscopus, Sitta) zeigte das Substrat einen starken Zusammenhang mit der Zehensohlenballenhöhe. Und in 2 Gattungen (Dendroica, Regulus) korrelierten beide ökologischen Faktoren mit der Höhe des Zehensohlenballens. Die beiden ökologischen Faktoren sind nicht miteinander korreliert. Sowohl die Temperatur im Überwinterungsgebiet als auch der Anteil an Koniferennadeln im Substrat scheinen einen evolutiven Einfluss auf die Ausbildung von hohen Zehensohlenballen auszuüben. Der Einfluss jeder der ökologischen Faktoren ist pro Gattung unterschiedlich ausgeprägt.
Im Winter 2004/05 wurden im NSG Radolfzeller Aachried unter Schlafbäumen 143 Speiballen von Kormoranen gesammelt und analysiert. Die verzehrten Fische stammen wahrscheinlich überwiegend aus dem vorgelagerten Teil des Bodensees, dem Zeller See. Es wurden 567 Fischindividuen anhand der unverdauten Reste ermittelt, 42 konnten nicht näher kategorisiert werden. Von den 31 Fischarten des Bodensees ließen sich 17 als Kormorannahrung nachweisen. Weißfische machten 40,6% der Individuen aus. Die höchsten Anteile hatten: unbestimmbare Cypriniden (19,6%), Hecht (15%), Flussbarsch (12,7%), Karpfen (12%) und Kaulbarsch (9,4%). Die als besonders durch Kormorane bedroht geltende Äsche machte nur 1,6 % aus.
Auf einer dreiwöchigen ökologischen Exkursion der Universität Wien im Februar 2003 in die zentrale Sahara Algeriens konnten bei 4 Arten von Singvögeln, bei Steinlerche, Saharasteinschmätzer, Akaziendrossling und Hausammer sehr frühe Brutnachweise in verschiedenen Gebieten erbracht werden. Dabei wurden Altvögel futtertragend bzw. ein oder mehrmals gerade flügge Jungvögel fütternd beobachtet.
Die 137. Jahresversammlung der Deutsche Ornithologen-Gesellschaft fand auf Einladung des Forschungs- und Technologiezentrums (FTZ) der Universität Kiel mit Unterstützung der Ornithologischen Arbeitsgemeinschaft für Schleswig-Holstein & Hamburg e.V. (OAG) in den Hörsälen des Audimax der Universität Kiel statt. Die Veranstaltung war entsprechend des Tagungsortes thematisch von mariner Ökologie und Seevogelbiologie geprägt. Für die DO-G war es nach 1868, 1959 und 1976 bereits die vierte Jahresversammlung in Kiel.
Vorstellung einer Dissertation Anhand morphologischer Merkmale des Skeletts, der Muskulatur und des Integuments wurden die phylogenetischen Verwandtschaftsbeziehungen von „Racken-“, Specht- und Sperlingsvögeln („Coraciiformes“, Piciformes und Passeriformes) rekonstruiert. Erstmalig wurden dafür auch Eigenschaften der Nestlinge vergleichend untersucht und zur Rekonstruktion der Verwandtschaftsbeziehungen der genannten Taxa verwendet.
Der globale Klimawandel beeinflusst die Phänologie des Zugverhaltens von Vögeln. Es ist zu erwarten (und andernorts gezeigt worden), dass (1) die Zugvögel im Frühjahr früher im Brutgebiet ankommen und dass (2) dieser Effekt bei Kurzstreckenziehern stärker ist als bei Langstreckenziehern. Um dies zu überprüfen, wurden langfristige Beobachtungsreihen (1970-2003) analysiert, bei denen (1) mindestens acht Erstankünfte aus den Zeiträumen 1970-1986 und 1987-2003 vorlagen, (2) der Beobachter keinen Wohnortwechsel vorgenommen hatte und (3) mindestens drei unabhängige Beobachtungsreihen für eine Art vorhanden waren. Insgesamt wurden die Erstankunftszeiten von 17 Zugvogelarten an 13 verschiedenen Orten in Südwestdeutschland untersucht. Die Analyse der Ankunftszeiten erfolgte mit Hilfe der linearen Regression und durch den Vergleich der Mediane für die Perioden 1970-1986 und 1987-2003 (U-Test nach Mann-Whitney). Von 103 ausgewerteten Beobachtungsreihen wurde bei 96 ein Trend zur früheren Erstankunft festgestellt, während nur bei sieben Reihen das Gegenteil der Fall war. Betrachtet man die Steigung der Regressionsgeraden als Maß für die jährliche Veränderung der Ankunftszeiten, wurde bei 58 Beobachtungsreihen eine signifikant frühere Erstankunft festgestellt. Durchschnittlich verfrühte sich die Ankunft um 0,3 Tage (max. 2,9) pro Jahr. Hingegen konnte nur bei einer Art eine signifikant spätere Ankunft festgestellt werden. Der U-Test führte zu sehr ähnlichen Erkenntnissen. Eine Varianzanalyse ergab, dass die Effekte bei Kurzstreckenziehern stärker waren als bei Langstreckenziehern. Es wird vermutet, dass die frühere Ankunft überwiegend darauf zurückzuführen ist, dass sich die Überwinterungsgebiete vieler Arten nach Norden verschoben haben.