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Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts vergleichen Fressverhalten von heimischem und asiatischem Marienkäfer bei erhöhten Temperaturen
(Kleinmachnow)Sowohl der einheimische Siebenpunkt-Marienkäfer, Coccinella septempunctata, als auch der Asiatische Marienkäfer, Harmonia axyridis, sind effektive Gegenspieler der Großen Getreideblattlaus, Sitobion avenae, an Winterweizen. Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts (JKI) wollten wissen, welcher der beiden Fressfeinde mehr von der zu erwartenden Klimaerwärmung profitiert. Dazu wurde im Rahmen eines von der Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsprojektes das Fressverhalten und andere Lebensparameter beider Arten in Klimakammern untersucht. Die nun vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass bei einer durchschnittlichen Temperaturerhöhung um drei Grad der heimische Siebenpunkt in Sachen Futterverwertung die Nase vorn hat.
„Wir konnten festellen, dass unser heimischer Siebenpunkt-Marienkäfer unter erhöhten Temperaturen mehr frisst als unter derzeit normalen Temperaturbedingungen. Er nimmt mehr an Körpermasse zu und bildet höhere Fettkörpergehalte. Harmonia axyridis hingegen frisst zwar auch mehr, aber sowohl Körpergewicht als auch Fettkörpergehalte stagnieren bei ihm“, berichtet Dr. Sandra Krengel. Die Nachwuchswissenschaftlerin vom JKI hat die Klimakammeruntersuchungen im Rahmen ihrer Doktorarbeitet ausgewertet. Dabei wurden die erwachsenen Männchen und Weibchen hinsichtlich der Entwicklungsdauer, Fraßmengen, Körpergewichte und ihrer Fettkörpergehalte verglichen. Mit ihren Ergebnissen entschärft Krengel Vermutungen, dass der ohnehin argwöhnisch beobachtete Asiate mehr Vorteile aus dem Klimawandel zieht. Die bislang stets gemessene höhere Gefräßigkeit des Asiatischen Marienkäfers konnten die JKI-Wissenschaftler in ihren Versuchen mit Getreideblattlaus nicht bestätigen. Der Käfer war in den 1980er Jahren nach Europa gebracht worden und ist u. a. wegen seiner Vermehrungsfreudigkeit inzwischen in ganz Deutschland verbreitet.
Bei einer Temperaturerwärmung steigt die Zahl der Blattläuse und auch die Fressaktivität ihrer Gegenspieler nimmt zu. „Denn das Temperaturoptimum der Großen Getreideblattlaus liegt bei ca. 22 °C und das beider Marienkäferarten noch etwas darüber, etwa zwischen 23-25 °C“, erklärt Prof. Dr. Bernd Freier. Laut dem Insektenkundler vom JKI gilt der Asiate als konkurrenzstark und als aggressiv gegenüber anderen Artgenossen. Dass er sich als Blattlausvertilger in deutschen Weizenfeldern etabliert, hält er angesichts von Erkenntnissen aus anderen Ländern für sehr wahrscheinlich. „Uns interessiert deshalb, wie sich die Marienkäfer bei einer direkten Konkurrenzsituation im Feld unter veränderten Klimabedingungen verhalten“, so Prof. Freier.
In Kooperation mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) wurden besonders realistische Tagestemperaturverläufe in den Klimakammern am JKI-Standort Kleinmachnow simuliert. Fakt ist, beide Käferarten kommen mit den erhöhten Temperaturen gut klar und fressen mehr. Sie unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie das „Mehr an Energie“ nutzen. „Sie verfolgen unterschiedliche Strategien“, interpretiert Dr. Krengel ihre Ergebnisse. Der Siebenpunkt bekommt nur einmal im Jahr Nachwuchs und bereitet sich dann nur noch auf das Winterlager vor, indem er Fettreserven anlegt. Der Asiate hingegen ist bestrebt, mehr als nur eine neue Generation zu bilden. Deshalb investieren besonders die Weibchen alle aufgenommene Energie in die Vermehrung. Um eindeutige Aussagen darüber zu treffen, welcher der beiden Marienkäfer bei steigenden Temperaturen tatsächlich die höhere Nützlingsleistung im Feld erbringt, sind weitere Untersuchungen nötig.
Hintergrund:
Die Arbeiten im Rahmen des Forschungsprojektes wurden in der Zeit von 2009-2012 durch ein Promotionsstipendium der Deutschen Bundesstiftung Umwelt finanziert. Der Gesamtbetrag von ca. 40.000 Euro wurde in Form eines monatlichen Stipendiums ausgezahlt. Die wissenschaftliche Betreuung erfolgte durch Prof. Dr. Bernd Freier am Julius Kühn-Institut in Kleinmachnow. Das Promotionsverfahren lief an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU).
Kontakt zu den Wissenschaftlern:
Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Institut für Strategien und Folgenabschätzung
Stahnsdorfer Damm 81, 14532 Kleinmachnow
Dr. Sandra Krengel
Tel.: 033203/48-265
sandra.krengel(at)jki.bund.de
Prof. Dr. Bernd Freier
Tel.: 033203/48-322
bernd.freier(at)jki.bund.de
Veröffentlichung:
Krengel S, Stangl GI, Brandsch C, Freier B, Klose T, Moll E & Kiowski A (2012) A comparative study on effects of normal versus elevated temperatures during preimaginal and young adult period on body weight and fat body content of mature Coccinella septempunctata and Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae). Environmental Entomology 41(3): 676-687.
http://www.jki.bund.de/index.php?id=940&no_cache=1&press_id=176 - Erkenntnisse zum Asiatischen Marienkäfer
http://www.jki.bund.de/index.php?id=1187&no_cache=1&press_id=95 - Krankheitsschutzschild des asiatischen Marienkäfers
Klimakammer: Ganzpflanzenversuchsaufbau
Foto: Krengel/Julius Kühn-Institut
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Asiatische Marienkäfer auf Weizenpflanze
Foto: Krengel/Julius Kühn-Institut
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Meer / Klima, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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