Insekten - BEOBACHTEN ANALYSIEREN SCHLUSSFOLGERN Kompetenzförderung durch praktisches Arbeiten mit lebenden Tieren Zentrum für Schulbiologie ...
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Insekten BEOBACHTEN · ANALYSIEREN · SCHLUSSFOLGERN Kompetenzförderung durch praktisches Arbeiten mit lebenden Tieren Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung
Impressum Herausgeber: Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung Felix-Dahn-Str. 3, 20357 Hamburg Redaktion, Konzeption und Text: Eckard Reinke-Nobbe Layout, Fotos, Illustrationen: Tobias Emskötter Druck: Schüthe-Druck, Hamburg Auflage: 1.000 Hamburg, Oktober 2007 Gefördert durch: Norddeutsche Stiftung für Umwelt und Entwicklung www.nue-stiftung.de Förderverein Schulbiologiezentrum Hamburg e.V. (FSH) www.fs-hamburg.org Bezug: Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung, Hemmingstedter Weg 142 22609 Hamburg Telefon: 040 - 82 31 42 0 Fax: 040 - 82 31 42 22 www.zsu-hamburg.de Alle Rechte vorbehalten. Jegliche Verwertung dieses Druckwerkes bedarf – soweit das Urheberrecht nicht ausdrücklich Ausnahmen zulässt – der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Herausgebers. Davon ausgenommen sind Lehrerinnen und Lehrer, die mit dem Kauf dieses Heftes die Berechtigung zum Kopieren der Arbeitsblätter für die Verwendung im Unterricht erwerben.
Inhalt Seite Vorwort 1 Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen 3 Die Gruppenämter und ihre Aufgaben 5 Sachinformation über die Insekten 7 Mehlkäfer 11 Großer Schwarzkäfer 12 Kongo-Rosenkäfer 13 Stab- und Gespenstschrecken 14 Zweifleckgrille 18 Versuche mit Käfern 1 bis 10 Kompetenzbereiche Nr. gemäß KMK 1 Was mögen Mehlkäferlarven: Helligkeit oder Dunkelheit? E 5, E 6 21 1 Wahlversuch mit Mehlwürmern und Mehlkäfern E 5, E 6 23 + 2 Beobachtungen an einer Mehlkäferlarve F 3.2, E 2 27 3 Beobachtungen an einer Mehlkäferpuppe F 3.2, E 2 29 3 Beobachtungen an einer Mehlkäferpuppe F 3.2, E 2 31 + 4 Wie verhalten sich Mehlwürmer gegenüber Sägespänen? E5 33 5 Pflanzenfresser, Fleischfresser oder Allesfresser? E5 35 5 Versuch zur Futterwahl mit Mehlkäfern und Schwarzkäfern E5 37 + 6 Der Mehlkäfer und die beiden Kästchen E 5, E 8 40 7 Was mögen Mehlkäfer: Feuchtigkeit oder Trockenheit? E 5, E 6, E 8 42 7 Welche Luftfeuchtigkeit mögen Mehlkäfer? E 5, E 6 45 + 8 Wo hält sich der Käfer auf? E 5, E 6 49 9 Käfer- Detektiv F 2.4, E 2 53 9 Käfer- Detektiv F 2.4, E 2 54 + 10 Wurm oder kein Wurm? E 2, E 3 56 Versuche mit Zweifleckgrillen 11 bis 14 Kompetenzbereiche Nr. gemäß KMK 11 Heller oder dunkler Untergrund? E 5, E 6 58 11 Heller oder dunkler Untergrund? E 5, E 6 59 12 Welche Bodentemperatur mögen Grillen am liebsten? E5 61 12 Welche Bodentemperatur mögen Grillen am liebsten? E5 64 + 13 Vergleich von männlichen und weiblichen Grillen F 2.3, E 2 66 + 14 Beobachtungen an Grillenmännchen F 1.2, F 3.3, E 5 68 Versuche mit Schrecken 15 bis 20 Kompetenzbereiche Nr. gemäß KMK + 15 Gut getarnt ist halb … F 1.4, F 2.6 72 + 16 Beobachtungen an einer Stabschrecke E2 74 + 17 Stabschrecken Detektiv E2 76 + 18 Versuch zur Standfestigkeit einer Stabschrecke E5 81 19 Die Stabschrecke am Baum F 1.4 83 19 Die Stabschrecke am Baum F 1.4 84 + 20 Beobachtungen an Riesendornschrecken F 2.4 86 Hinweise und Ergänzungen zu den Stationen 88 Medien und Literatur 91 Dank für Beratung und Unterstützung 96 Impressum 97 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 1
Vorwort Liebe Kolleginnen und Kollegen, stellungen nach, die immer wieder andere Zugänge zum Thema eröffnen. Die Aufgaben Insekten sind den meisten Menschen zielen auf Förderung der Kompetenzen (ver- fremd, unheimlich oder zumindest suspekt, gleiche Seite 3) und Schulung der natur- denn sie haben nicht das Körperschema eines wissenschaftlichen Arbeitstechniken. Sie haben Säugetieres, in dem wir uns wiederfinden unterschiedliche Anforderungsniveaus und können. Wir wissen zwar, dass Insekten ermöglichen eine Binnendifferenzierung des wichtig für das Ökosystem sind und kennen Unterrichtes. Als Arbeitsform wird der Einsatz ihren wirtschaftlichen Nutzen; dennoch einer kooperativer Lernform (Gruppenämter) sehen wir sie eher in der Rolle des Schädlings vorgeschlagen. Selbstverständlich zielt diese und des Plagegeistes, dem etwas Unheim- Arbeitshilfe darauf ab, bei den Lernenden liches anhaftet. einen verantwortungsvollen und achtsamen Umgang mit den Tieren zu implementieren. Auch Schülerinnen und Schüler begegnen ei- In den Anmerkungen zur Kompetenzförde- nem harmlosen Insekt meistens mit Zurück- rung durch Lernen an Stationen finden Sie haltung, wollen es lieber aus der Ferne be- hierzu weitere Ausführungen. trachten und schon gar nicht anfassen. Die praktische Erprobung dieser Unterrichtshilfe Es folgen Sachinformationen zu den Merk- hat gezeigt, dass diese Haltung sich ändert, malen der Insekten und zu den einzelnen wenn der Focus auf interessante Fragestellun- Arten. Sie sollen vor allem Kolleginnen und gen gelenkt wird. Je länger und intensiver die Kollegen unterstützen, die im Thema weniger Lernenden sich mit dem Tier beschäftigten, sachkundig sind. Zu jeder Station finden Sie desto größer war ihr Aversionsabbau. zusätzliche Ergänzungen im hinteren Teil des Heftes. Praktisches Tun fördert die Nachhaltigkeit des Lernens. Wir behalten besonders gut, was wir Ich wünsche Ihnen viel Freude und Erfolg bei selbst tun und dann anderen erklären. Die der Arbeit mit diesem Heft. Idee zur Konzeption dieses Heftes war, die bei- den genannten Phänomene zu verbinden und pädagogisch zu nutzen. In diesem Heft finden Sie Vorschläge für zwanzig Stationen, an denen Schülerinnen Eckard Reinke-Nobbe und Schüler praktische Erfahrungen mit lebenden Insekten machen können. In Klein- Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung Hamburg gruppen gehen sie dabei verschiedenen Frage- Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung 2 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen Arbeit mit lebenden Tieren im Unterricht nis über dieses Tier. Dieser Konflikt berührt den Kompetenzbereich Bewertung und sollte von Die Realbegegnung mit dem lebenden Tier der Lehrkraft aufgegriffen und pädagogisch hat viele pädagogische Vorteile für den natur- genutzt werden. wissenschaftlichen Unterricht. Die Arbeit mit Im Inhaltsverzeichnis finden Sie eine Übersicht lebenden Insekten hat wiederum spezielle mit einer Zuordnung der jeweiligen Stationen emotionale Aspekte, weil viele Schülerinnen zu den Kompetenzbereichen Fachwissen und und Schüler ihnen zunächst mit Angst, Ekel Erkenntnisgewinnung. Die Buchstaben und Zif- oder zumindest Aversion begegnen. Bei der fern beziehen sich auf die Bildungsstandards im Erprobung der Unterrichtsvorschläge mit Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss, mehr als 30 Lerngruppen der Jahrgangsstufen herausgegeben vom Sekretariat der Ständigen Kon- 7 bis 10 im Hamburger Zentrum für Schul- ferenz der Kultusminister der Länder in der biologie und Umwelterziehung hat sich ge- Bundesrepublik Deutschland (Luchterhand zeigt, dass diese Aversionen sich abbauen, teil- Verlag, 2004). Die Kompetenzbereiche Kommu- weise sogar ins Gegenteil verkehren, je länger nikation und Bewertung sind im Inhaltsver- sich die Jugendlichen mit den Insekten zeichnis nicht aufgeführt. Der Bereich Kommu- beschäftigen. Die Arbeit mit lebenden Insekten nikation ist bei allen Stationen vertreten, der Kom- ist also geeignet, ein positiveres Verhältnis der petenzbereich Bewertung bedarf einer grundsätz- Jugendlichen zu den Vertretern dieser Tier- lichen ethischen Auseinandersetzung (s.o). klasse zu schaffen. Sie dient dadurch auch dem Tier- und Artenschutz und stellt einen Beitrag zur Bildung für nachhaltige Entwicklung dar. Auswahl der Arten Die zu beobachtenden Insektenarten wurden Kompetenzförderung und Erwerb von unter folgenden Aspekten ausgewählt: Arbeitstechniken • Sie können ohne großen Aufwand artge- recht an einer Schule gehalten werden. Die hier vorgeschlagene Arbeit an Stationen • Sie sind in vielen Kalendermonaten ver- fördert die Kompetenzenund den Erwerb von fügbar. Arbeitstechniken durch vielfältige Herausfor- • Sie lassen sich von Kindern und Jugend- derung der Lernenden. Die Kompetenzberei- lichen leicht beobachten. che Fachwissen, Erkenntnisgewinnung und • Sie bieten vielfältige Beobachtungsmög- Kommunikation stehen dabei im Vordergrund. lichkeiten. Im Bereich Fachwissen liegt ein Schwerpunkt • Sie sind attraktiv und dienen dem Abbau dieser Handreichung auf dem Basiskonzept von Ekel. Struktur und Funktion, ein anderer auf dem • Sie zeigen grundlegende biologische Konzept Entwicklung. Die Schülerinnen und Phänomene. Schüler erkennen und formulieren Angepasst- • Sie zeigen spezielle ökologische heit in Struktur und Funktion und deren Anpassungen. Auswirkung auf Entwicklung und Verhalten. Die eingesetzten Tierarten werden auf den Die Förderung im Kompetenzbereich Erkennt- Seiten 8 bis 20 vorgestellt. nisgewinnung umfasst ein breites Repertoire. Die Schülerinnen und Schüler werden dazu angeregt, sehr genau zu beobachten, zu ver- Organisation des Unterrichtes gleichen und zu beschreiben. In Kleingrup- pen planen sie Experimente, stellen Hypo- Diese Unterrichtshilfe verbindet die Beob- thesen auf, erfassen Daten und erstellen hier- achtung von lebenden Insekten mit dem für geeignete Tabellen und Graphiken. Sie Lernen an Stationen. Sie macht Angebote werden aufgefordert, Tabellen und Graphiken zur Binnendifferenzierung und schlägt ver- zu lesen und zu interpretieren, um daraus schiedene Ämter zur Steuerung des koopera- wieder geeignete Methoden zur Überprüfung tiven Lernens in der Kleingruppe vor. und Gewinnung eigener Daten zu entwickeln. Die so gewonnenen Ergebnisse bedürfen der In- terpretation, um daraus begründete Schluss- Lernen an Stationen folgerungen zu ziehen. Da die Gruppen an unter- schiedlichen Stationen arbeiten, schließt sich die Wenn Lerngruppen wenig Erfahrung in der gegenseitige Präsentation der Ergebnisse an (vgl. Arbeit an Stationen haben, empfiehlt es sich, Kompetenzbereich Kommunikation). zunächst nur einige Stationen auszuwählen Die Arbeit mit lebenden Insekten steht im und diese mehrfach aufzubauen. Konflikt zwischen ethischem Anspruch und Die Anzahl der Arbeitsgruppen bestimmt die Erkenntnisinteresse. Einerseits gilt es, das Tier Zahl der aufgebauten Stationen: Bieten Sie als Mitgeschöpf zu achten und so wenig wie immer zwei Stationsplätze mehr an, als möglich zu beeinträchtigen, andererseits be- Arbeitsgruppen eingeteilt sind, um Leerlauf steht auch das Interesse nach eigener Erkennt- und „Lernstau“ zu vermeiden. Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 3
Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen Anforderungsniveau und Differenzierung Ergebnis, Erklärung bzw. Schlussfolgerung in seiner Arbeitsmappe. Viele Stationen liegen in zwei verschiedenen • Hilfen und Lösungen dürfen nur von der Anforderungsniveaus vor. Sie sind auf jeder Tier- und Materialwächterin bzw. dem - Seite oben rechts mit dem Symbol einer Grille wächter geholt werden. Achtung: Nicht gekennzeichnet. alle Hilfen dürfen mit an den Gruppen- tisch genommen werden. Eine Grille bedeutet: • Lösungen dürfen mit an den Tisch genom- Einfaches Anforderungsniveau. men werden. Sie dienen nur zum Ver- gleich und falls nötig zur Korrektur der Zwei Grillen bedeuten: eigenen Lösung. Sie dürfen nicht abge- Gehobenes Anforderungsniveau. schrieben werden (eigene Formulierungen). • Jedes Gruppenmitglied muss in der Lage Eine und zwei Grillen bedeuten: sein, die Arbeit seiner Gruppe vor der + Für beide Anforderungsniveaus geeignet. Klasse zu präsentieren. Dafür notiert die Gruppe geeignete Stichwörter. • Der Lehrer bestimmt, welches Gruppenmit- Hilfen glied präsentiert. • Schriftliche Unterlagen und Präsentation Für viele Stationen wurden Hilfen erarbeitet. Sie sind Grundlage der Bewertung. unterstützen Kleingruppen, die Schwierigkeiten • Die Arbeit an einer Station sollte maximal beim Verständnis der Aufgabe oder bei der 25 - 30 Minuten dauern. Durchführung haben. Es empfiehlt sich, die • Die Arbeit mit lebenden Tieren bedeutet Hilfen zu laminieren. Versehen Sie die lami- große Verantwortung für ihr Wohler- nierten Hilfen mit roten oder grünen Punkten. gehen. Geht eine Gruppe nicht fürsorglich Ein roter Punkt bedeutet: Diese Hilfe darf nicht mit einem Tier um, muss sie ihre Arbeit mit an den Gruppentisch genommen werden. abbrechen. Die Tier- und Materialwächterin bzw. der - wächter (s. u.) müssen die Information lesen und an die Gruppe weitergeben. Das fördert Die Ämter die kommunikative Kompetenz. Ein grüner Punkt bedeutet: Diese Hilfe darf mit an den Damit diese Regeln auch eingehalten werden, Gruppentisch genommen werden. empfiehlt es sich, in jeder Gruppe folgende Ämter zu vergeben: Tier- und Materialwäch- ter/in, Zeitwächter/in, Mitarbeitswächter/in Lösungsbögen und Verständniswächter/in. Eine Beschrei- bung der Ämter finden Sie auf Seite 5. Es fol- Für alle Stationen liegen Lösungsbögen vor. gen Kopiervorlagen für Schülerkarten zu den Sie sind für die Selbstkontrolle der Schüler einzelnen Ämtern. gedacht und enthalten manchmal neben der Lösung auch weiterführende Informationen. Es empfiehlt sich, die Lösungen auf farbiges Das Expertensystem Papier zu kopieren und zu laminieren. Sie sollten an einem festen Platz im Arbeitsraum Das Expertensystem kann der Kleingruppe (z. B. dem Lehrertisch) ausgelegt werden. Eini- weitere Unterstützung bieten, fordert aber ge Lösungsbögen sind für beide Anforde- von den Schülerinnen und Schülern ein ho- rungsniveaus konzipiert. hes Maß an Disziplin und kommunikativer Kompetenz. Diejenigen beiden Gruppen, die eine bestimmte Station als erste erfolgreich Regeln für die Kleingruppenarbeit. erarbeitet haben, werden Expertengruppen für diese Station. Die Namen der Gruppenmit- • Die Gruppe arbeitet als Team. glieder werden auf einer Wandzeitung hinter • Die Arbeit an einer Station beginnt immer der Stationsnummer vermerkt. Daran können mit einer Lesephase. Alle Gruppenmitglie- andere Gruppen sich orientieren. Auf Nach- der müssen ausreichend Zeit zum Lesen frage erteilen die Schüler der Expertengrup- des Arbeitsblattes haben. In dieser Phase pen Ratschläge und überprüfen die Ergebnisse spricht niemand. der anderen Gruppen. Dabei dürfen die • Vor Beginn der praktischen Arbeit muss Experten nicht unzumutbar gestört werden - sichergestellt sein, dass alle verstanden d.h. sie dürfen sich beispielsweise nicht in der haben, worum es geht. Deshalb spricht die Beobachtungsphase befinden. Grundsätzlich Gruppe zunächst über Thema, Aufgabe, dürfen die Experten nur dann um Rat befragt Vorgehen und Arbeitsteilung. Später wer- werden, wenn für den Versuch keine Hilfen den auch die Ergebnisse besprochen. zur Verfügung stehen. Bei dieser Organisa- • Bei experimentellen Aufgaben, muss immer tionsform bekommen nur die Experten- eine Vermutung aufgeschrieben werden, gruppen einen Lösungsbogen. auch wenn das Arbeitsblatt dies nicht aus- drücklich verlangt. • Jedes Gruppenmitglied notiert Vermutung, 4 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Die Gruppenämter und ihre Aufgaben Die Gruppenämter und ihre Aufgaben Bei der Gruppenarbeit hat jede Gruppe vier verschiedene Wächter. Sie sorgen dafür, dass die Kooperation in der Gruppenarbeit gelingt. Jede Wächterin bzw. jeder Wächter hat eine andere Aufgabe und damit eine etwas anders gelagerte Verantwortung. Das bedeutet nicht, dass sie oder er die damit verbundenen Arbeiten allein ausführen muss. Dafür ist die gesamte Gruppe zuständig. Hat die Gruppe weniger als vier Mitglieder, übernehmen ausgewählte Schülerinnen und Schüler zwei Wächterämter. Der Tier- und Materialwächter hat die Verantwortung für die Tiere und das Material. Er achtet darauf, dass mit den Tieren schonend und behutsam umgegangen wird. Er trägt die Verantwortung dafür, dass die Materialien sachgerecht verwendet werden. Wenn ein Tier auffällig ist, wenn etwas fehlt oder kaputt geht, meldet er dies dem Lehrer. Der Materialwächter holt auch die Hilfen und die Lösungen an den Gruppentisch. Ist die Arbeit an einer Station beendet, achtet er darauf, dass aufgeräumt wird. Alle Materialien werden so hinterlassen, wie sie vorge- funden wurden. Das bedeutet nicht, dass der Materialwächter allein diese Arbeit erledigt. Dafür ist die ganze Gruppe zuständig. Der Zeitwächter achtet auf die Zeit. Er sorgt dafür, dass die Arbeitszeit von maximal 30 Minuten pro Station eingehalten wird. Zu Beginn der Arbeit achtet er darauf, dass alle genügend Zeit haben, um in Ruhe das Arbeitsblatt zu lesen. Das ist die Voraussetzung dafür, dass alle Gruppenmitglieder mitarbeiten können. Er erin- nert die Gruppe alle 10 Minuten an die Zeit. Er trägt die Verantwortung dafür, dass die Pause nicht überschritten wird. Der Mitarbeitswächter sorgt dafür, dass die Gruppe als Team arbeitet. Er achtet darauf, dass alle Gruppenmitglieder sich an der Arbeit beteiligen. Er achtet darauf, dass vor Versuchsbeginn festgelegt wird, wer welche Aufgabe übernimmt. Bei Schwierigkeiten holt er Hilfe vom Lehrer. Er achtet auch darauf, dass zuerst alle ihre Vermutungen aufschreiben, bevor dann praktisch gear- beitet wird. Auch Ergebnisse und Schlussfolgerungen werden von jedem aufgeschrieben. Der Mitarbeitswächter erinnert die Gruppe daran, dass jeder Stichworte für die Präsentation aufschreibt. Der Verständniswächter sorgt dafür, dass die Gruppe zunächst darüber spricht, worum es an dieser Station geht. Er achtet darauf, dass jeder die Aufgabe genau verstanden hat. Unter seiner Leitung bespricht die Gruppe einen Arbeitsplan (was soll wann, wie und von wem getan werden?). Er achtet auch darauf, dass zuerst alle ihre Vermutungen über das Ergebnis austauschen, bevor dann praktisch gearbeitet wird. Er sorgt dafür, dass alle gemeinsam die Ergebnisse besprechen und eine Erklärung dafür finden bzw. eine Schlussfolgerung daraus ziehen. Jedes Gruppenmitglied soll die Arbeit präsentieren können. Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 5
Funktionen der Ämter Funktionen der Ämter (laminieren und bei Bedarf verteilen) Tier- und Materialwächtern/Materialwächter Vor dem Versuch • Geht es den Tieren gut? • Ist das Material vollständig? Während des Versuches • Pass auf, dass nichts kaputt geht und niemand verletzt wird! Achte darauf, dass ihr den Tieren nicht schadet. • Hole bei Bedarf eine Hilfekarte oder einen Experten an euren Tisch. Nach dem Versuch • Hole ein Lösungsblatt oder einen Experten an euren Tisch! • Sorge dafür, dass eure Gruppe die Station so wieder herrichtet, wie ihr sie vorgefunden habt! Zeitwächterin/Zeitwächter Vor dem Versuch • Achte darauf, dass jeder in Ruhe lesen kann. Während des Versuches • Erinnere deine Gruppe in Abständen von 10 Minuten an die Zeit. • Reserviere 5 Minuten für das Aufschreiben der Stichworte! Nach dem Versuch • Bleibt noch genügend Zeit für eine weitere Station? Verständniswächterin/Verständniswächter Vor dem Versuch • Haben alle verstanden, worum es geht? • Haben alle die Aufgabe genau verstanden? • Habt ihr besprochen, wie ihr vorgehen wollt (Plan)? • Weiß jeder, welche Aufgabe er hat? Während des Versuches • Weiß jeder, was er tut? Nach dem Versuch • Sorge dafür, dass eure Gruppe die Ergebnisse auswertet, Erklärungen dafür findet und Schlussfolgerungen daraus zieht. • Haben alle die Erklärung verstanden? • Kann jeder eure Arbeit präsentieren? Mitarbeitswächterin/Mitarbeitswächter Vor dem Versuch • Hat jeder eine klare Aufgabe? • Haben alle ihre Vermutungen aufgeschrieben? Während des Versuches • Arbeitet jeder mit? Nach dem Versuch • Hat jeder sein Arbeitsblatt ausgefüllt, bzw. die Ergebnisse und Erklärungen aufgeschrieben? • Habt ihr Stichworte für den Vortrag? 6 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Sachinformation über die Insekten Sachinformation über die Insekten Stellung im zoologischen System setzen innen am Außenskelett an. Körperlänge: Stamm: Gliederfüßer (Arthropoda) Die Körperlänge liegt zwischen 0,2 mm Unterstamm Tracheentiere (Tracheata) (Erzwespen und die zu den Käfern gehö- Überklasse Sechsfüßer (Hexapoda) renden Federflügler) und 33 cm (Stabheu- Klasse Insekten (Insecta) schrecken). Die Körpergröße der Insekten wird durch das Atmungssystem begrenzt (s. u.). Kopf: Allgemeines: Der Kopf trägt die Mundwerkzeuge. Weiter- hin sind Augen und Antennen bzw. Fühler Insekten (Insecta), auch Kerbtiere genannt, vorhanden. Die hier eingesetzten Arten sind die artenreichste Klasse der Glie- haben beißend-kauende Mundwerkzeuge derfüßer (Arthropoda) und zugleich die (s. u.: Nahrungsaufnahme). artenreichste Gruppe im Tierreich über- haupt. Es gibt weltweit über eine Million be- Brust: kannter Arten. In Deutschland sind es Die Brust besteht aus 3 Segmenten: Vorder-, 30.000. Mittel- und Hinterbrust (Pro-, Meso- und Meta- Die Wissenschaft von den Insekten wird thorax). An jedem der drei Brustsegmente Entomologie genannt. setzt ein Beinpaar an. Allerdings sind bei den Käfern nur Kopf und Vorderbrust als Bei allen Insekten gliedert sich der Körper in Abschnitte deutlich abgegrenzt, während Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib Mittel- und Hinterbrust verwachsen sind und (Abdomen). Außerdem verfügen sie über je- mit dem Hinterleib eine optische Einheit weils 3 Beinpaare und einen Chitinpanzer, bilden. Das kann bei Schülern zu Verwirrung der das Außenskelett (Exoskelett) bildet. führen. Sie können sich aber am Ansatz der Beinpaare orientieren. An den hinteren bei- Innerhalb der Insekten gibt es eine große For- den Brustabschnitten setzen bei fliegenden menvielfalt. Insekten die Flügel an. Ein Flügelpaar kann abgewandelt sein, so ist z. B. das hintere Flügelpaar bei der Stubenfliege zu Schwing- Daten: kölbchen umgewandelt. Bei den Käfern sind die Vorderflügel zu harten Deckflügeln (Elytren) Körperbau: umgewandelt. Da Käfer sich vorwiegend Das Außenskelett: kriechend in der Laubstreu, in der Kraut-, Das Exoskelett der Insekten besteht aus Strauch- und Baumschicht aufhalten, bieten Chitin, einem Mehrfachzucker, der auch von die harten Deckflügeln den darunter liegen- Pilzen als Baustoff für die Zellwand verwen- den häutigen Flügeln (Flugflügeln) einen det wird. Reines Chitin ist lederartig, erhärtet gewissen Schutz. aber durch Protein- und Kalkanlagerung. Die Nicht alle Insekten besitzen Flügel. pharmazeutische Industrie stellt chitinartige Operationsfäden her, die eine gewisse Elasti- Hinterleib: zität und Festigkeit haben, aber nach der Der Hinterleib besteht aus ursprünglich 11 Wundheilung nicht mehr gezogen werden Segmenten, von denen aber einige miteinan- müssen, da sie sich nach einiger Zeit auf- der verschmolzen oder abhanden gekommen lösen. sein können. Bei den Käfern sind selten alle Die einzelnen Chitinplatten des Exoskelettes Segmente sichtbar, da die Platten des letzten sind durch dehnbare Häutchen untereinan- Brustsegmentes über die ersten Hinterleibs- der verbunden. Dies verleiht dem Insekten- segmente hinausragen und die letzten Hin- körper eine gewisse Dehnbarkeit. An bestimm- terleibssegmente eingezogen sein können. ten Körperstellen – z. B. am Kopf – fehlen Jedes Segment besteht aus einem Rückenteil diese Häutchen, die Segmente sind hier starr und einem Bauchteil (Tergit und Sternit), die miteinander verbunden. Dem Exoskelett liegt durch elastische Membranen miteinander eine wasserabweisende Wachsschicht auf. verbunden sind. Am Hinterleib befindet sich Bestimmte Stellen (z. B. Beinglieder, Deckflügel der Kopulationsapparat. und Kiefer) bestehen aus Sklerotin, einer noch härteren aber weniger flexiblen Substanz. Es ist Sinne: mit dem Keratin, aus dem unsere Fingernägel Zum Sehen besitzen Insekten 2 Komplex- bestehen, nah verwandt. Vergleichbar mit oder Facettenaugen, die sich aus vielen Ein- einer Rüstung verleiht das Exoskelett dem zelaugen zusammensetzen. Außerdem gibt es Insektenkörper Form und Festigkeit, schränkt im Grundbauplan 3 Punktaugen. Die Larven aber auch die Beweglichkeit mehr oder der Käfer besitzen keine Facettenaugen, son- weniger stark ein. Die Muskeln der Insekten dern nur Punktaugen. Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 7
Sachinformation über die Insekten Weitere Sinne sind Gehörsinn, Erschütte- Stabschrecken sowie Wandelnde Blätter und rungssinn, Tast-, Geschmacks- und Geruchs- Zweifleckgrillen. Kauend-beißende Mundwerk- sinn, die über unterschiedliche Organe reali- zeuge bestehen aus einer unpaarigen Ober- siert werden. lippe (Labrum), einem Paar Oberkiefer (Mandibeln), paarigen Unterkiefern (Maxillen) Nervensystem: mit Kiefertastern sowie einer Unterlippe Das Nervensystem ist ein Strickleiternerven- (Labium) mit Lippentastern. Die Oberlippe system. Im Kopfbereich besitzt es als Gehirn verhindert das Wegrutschen der Nahrung, größere Verdickungen (Ganglien). Es setzt wenn sie von den Oberkiefern zangenartig sich in zwei Nervensträngen mit Ganglien zerkleinert wird. Die Unterkiefer schieben und bauchseitig durch den ganzen Körper fort. ziehen die zerkleinerte Nahrung in die Mundöffnung. Die Unterlippe verhindert, Nahrungsaufnahme: dass dabei Nahrung verloren geht. Im Gegen- Insekten nehmen ihre Nahrung mit Hilfe satz zur Kauweise der Säuger bewegen sich ihrer Mundwerkzeuge auf. Im Gegensatz zum Ober- und Unterkiefer nicht in vertikaler, son- dern in horizontaler Ebene. Die Taster von Unterkiefer und Unterlippe tragen Ge- schmacks- und Tastsinneszellen. Sie prüfen die Nahrung während des Fressvorganges ständig auf Genießbarkeit. Schüler können diesen Kauvorgang bei Gespenst- und Stabschrecken gut beobachten. Sie erkennen dabei, dass der Blattrand beim Fressen senkrecht zwischen die Mundwerkzeuge genommen wird. Mundwerzeuge einer Stabschrecke von vorn-unten Atmung: gesehen Das Atmungssystem der Insekten besteht aus Tracheen. Es handelt sich dabei um Röhren, die den gesamten Körper durchziehen und durch Chitinspiralen versteift sind. Sie ver- Menschen befinden sich die Mundwerkzeuge zweigen sich in immer feinere Tracheolen, nicht im Kopf, sondern sind nach außen ver- welche die Atemluft direkt zu den Organen lagert. Sie setzen sich aus mehreren abgewan- führen. Auf diese Weise haben nahezu alle delten Extremitätenpaaren zusammen. Die Zellen des Insektenkörpers Kontakt zur Atem- Mundwerkzeuge sind entsprechend der Art der luft. Nach außen hin münden die Tracheen in Nahrungsaufnahme (beißend-kauend [Heu- Atemöffnungen (Stigmen), die sich seitlich schrecken, Käfer], leckend-saugend [Bienen], am Hinterleib des Insektes befinden. Durch sie saugend [Schmetterlinge] oder stechend- strömt die Atemluft in den Körper. Sie können saugend [Mücken]) geformt. muskulär verschlossen werden. Bei der Häu- tung vieler Insekten werden die Tracheen auch Mundwerkzeuge des Maikäfers (Schema) gehäutet. Bei Exuvien (Häutungsresten) von Stab- und Gespenstschrecken ragen die alten Oberlippe Tracheen nach der Häutung als dünne Röhren aus der leeren Haut heraus (s. Abb. S. 9). Sie können gut mit einer Lupe von Schülern untersucht werden. Oberkiefer Die Atmung der Insekten erfolgt bei kleinen Insekten primär passiv: Der Gasaustausch vollzieht sich durch Diffusion – also durch die Eigenbewegung der O2- und CO2-Moleküle. Größere Insekten unterstützen diese passive Unter- Atmung durch Pumpbewegungen mit dem kiefer mit Hinterleib und pressen dabei den Körper und Kiefer- somit auch die Tracheen zusammen bzw. tastern dehnen sie. So werden die Atemgase wie bei einem Blasebalg ausgetrieben bzw. frisch angesaugt. Auch die Flugmuskulatur unter- Unterlippe mit stützt die Atmung auf diese Weise. Allerdings Lippentastern ist der Gastransport durch das Tracheensys- tem der Insekten im Vergleich zum Transport durch den Blutstrom der Säuger deutlich inef- fektiver. Dieser (Versorgungs-) Nachteil be- Exemplarisch wird hier der Grundtyp kauend- grenzt die Körpergröße der Insekten. Selbst in beißender Mundwerkzeuge vorgestellt. den Tropen, wo die Diffusion aufgrund der Folgende im Unterricht einsetzbare Insekten höheren Temperaturen schneller geht, bleibt besitzen solche Mundwerkzeuge: Rosenkäfer, die Körperlänge der größten Insekten auf ca. Mehl- und Schwarzkäfer, Gespenst- und 40 cm begrenzt. 8 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Sachinformation über die Insekten Blutkreislauf: Unvollständige Verwandlung (Hemimetabolie): Das Blut der Insekten dient in der Regel nicht z. B. bei Heuschrecken. Aus den Eiern schlüpfen zum Transport des Sauerstoffes. Ein O2-trans- Larven, die den fertigen Insekten schon sehr portierender Farbstoff (z. B. Hämoglobin) ähnlich sehen. Nur die Anlagen für die Flügel fehlt. Insektenblut ist daher farblos. Das fehlen zunächst. Die Larven durchlaufen meh- Blutkreislaufsystem der Insekten ist stark rere Häutungen. Bei jeder Häutung werden sie reduziert. Es gibt einen offenen Blutkreislauf, größer. Nach der letzten Häutung wird das der von einem einfachen Herzen in der Nähe Ende der Entwicklung durch voll funktion- des Rückens angetrieben wird. Das Blut dient stüchtige Flügel angezeigt. der Verteilung der Nährstoffe und z.T. auch der Körperwärme. Häutung: Wenn eine Insektenlarve wächst, bildet sich Fortpflanzung: unter dem alten Außenskelett eine neue Hülle, Die meisten Insekten sind getrenntgeschlecht- die zunächst noch weich und gefaltet ist. Bei lich. Wenige sind Zwitter. Es gibt auch Arten, der Häutung reißt die alte Außenhaut i. d. die sich über Parthenogenese fortpflanzen, d. h. Regel am Brustsegment dorsal auf und das es findet keine Befruchtung statt. In der Regel Tier verlässt das alte Außenskelett. Die neue legen Insekten Eier. Einige brüten die Eier bis Hülle ist zunächst noch weich, oft auch weiß. zur Schlupfreife im Körper aus. Sie wird durch Aufnahme von Luft oder Wasser auf die neue Größe gedehnt, härtet in Entwicklung: den folgenden Stunden aus und das Insekt Es gibt Entwicklungszyklen mit vollständiger nimmt dabei die ursprüngliche Farbe an. In oder unvollständiger Verwandlung. dieser Zeit sind die Tiere relativ schutz- und wehrlos und können sich nicht bewegen, da Vollständige Verwandlung (Holometabolie): das noch weiche Exoskelett bei Kontrak- z. B. bei Schmetterlingen und Käfern. Aus den tionen der Muskulatur deformiert. Eiern schlüpfen Larven, die sich im Aussehen erheblich von den ausgewachsenen, voll ent- Fortbewegung: Exuvie einer wickelten Tieren unterscheiden. Die Larven Insekten können sich laufend, springend, Riesendornschrecke häuten sich mehrmals und verpuppen sich an- grabend, schwimmend oder fliegend fortbewe- schließend. Nach einer Phase der Puppenruhe gen. Dazu nutzen sie ihre Beine und ihre Flügel. schlüpft das fertige Insekt (Imago). Es häutet sich von nun an nicht mehr und kann auf- Lebensraum: grund der Starre seines Chitinpanzers nicht Insekten haben alle Lebensräume im Land- mehr wachsen. und Süßwasserbereich besiedelt. Im Meer sind sie nur eine Randerscheinung.. Entwicklung des Mehlkäfers A Erwachsener Käfer Deckflügel Fühler Auge Kiefertaster Kopf D Puppe (Bauchansicht) Fühler Auge Fußglieder Schiene Schenkel Kiefertaster B Ei Bein, gefaltet 0 Flügelanlage Verhärtete Vorsprünge Hinterleibssegment C Mehlwurm (Larve) Dorniger Fortsatz Auge Dorniger Fortsatz Fühler Hinterleibssegment Kiefertaster Kopf Brustsegment Bein Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 9
Mehlkäfer (Tenebrio molitor) Mehlkäfer (Tenebrio molitor) • Systematik: an den Längsseiten des Körpers befinden. Ordnung: Käfer (Coleoptera) Familie: Tenebrionidae (Dunkel- oder • Nahrung: Schwarzkäfer) Ursprünglich Moderholz, als Kultur- Arten: Es gibt drei Arten: Tenebrio molitor, folger Getreide- und Getreideprodukte T. obscurus, T. opacus (Nahrungsschädling). Die Tiere fressen auch Obst und Gemüse sowie Fleisch und • Lebensraum: Fisch. Ursprünglich unter Baumrinde, heute Achtung: Schüler könnten im Futter- Kornspeicher, Lebensmittellager, weltweit wahlversuch auf die Idee kommen, Mehl- als Nahrungsschädling käfer lebten räuberisch. • Besonderheit: • Aktivitätsniveau: Aktivität und Stoffwech- Die Mehlkäferlarve (Mehlwurm) kommt sel sind temperaturabhängig. Bei niedriger weitgehend ohne Trinkwasser aus. Die Temperatur sind die Tiere träge. Tiere nutzen das Wasser, welches durch Oxidation der Kohlenhydrate (Nahrung) • Lebenszyklus: frei wird. Die erwachsenen Käfer brauchen Holometabolie, d.h. vollständige Ver- Feuchtigkeit (z. B. von einem Stück Apfel), wandlung mit 4 Entwicklungsstadien: Ei, um Eier legen zu können. Larve, Puppe, Käfer. Der gesamte Lebens- zyklus dauert je nach Temperatur ca. 6-8 • Körpermerkmale: Monate: Entwicklungsdauer im Ei: ca. 1 Insekten haben eine typische Körper- Woche, Larvenstadium: 4-5 Monate, einteilung in Kopf, Brust und Hinterleib. Puppenruhe: ca. 14 Tage, Lebenserwartung Die Brust wiederum ist in Vorder-, Mittel- des Käfers: ca. 3 Monate. und Hinterbrust (Pro-, Meso- und Ei: Länge 1,5 mm, Form oval, Farbe weiß, Metathorax) eingeteilt, an denen jeweils 1 Weibchen legt bis zu 500 Eier. Manch- ein Beinpaar ansetzt. Allerdings sind bei mal kleben die Eier am Rand oder Boden den Käfern nur Kopf und Vorderbrust des Haltungsgefäßes und sind dann gut zu (Prothorax) als Abschnitte deutlich abge- sehen. In der Kleieschicht sind sie schlecht grenzt, während Mittel- und Hinterbrust erkennbar. Besonders gut werden die (Meso- und Metathorax) verwachsen sind weißlichen Eier sichtbar, wenn man ein und mit dem Hinterleib eine optische Stück gewaschene und gefärbte aber un- Einheit bilden. Das kann bei Schülern zu versponnene Wolle (Märchenwolle) in Verwirrung führen. Sie können sich aber den Behälter legt, da die Käferweibchen am Ansatz der Beine orientieren. Die Käfer hierauf gern ihre Eier ablegen. haben beißende Mundwerkzeuge. Unter Larve: Die Dauer des Larvenstadiums (4-5 den harten Deck- oder Vorderflügeln Monate) ist abhängig vom Nahrungs- befindet sich ein weiteres Paar häutiger angebot und der Temperatur. Flügel (Hinterflügel). Die Endglieder der Körperbau: Nach dem Schlupf ist die Larve Beine haben Krallen zum Festhalten. 2 mm lang. Der Körper ist in 13 Käfer, Larve und Puppe haben ein Außen- Abschnitte segmentiert. Der Kopf besteht skelett aus Chitin. aus einem, die Brust aus 3 und der Die Larve des Mehlkäfers wird umgangs- Hinterleib aus 9 Segmenten. Zwischen den sprachlich als „Mehlwurm“ bezeichnet. Segmenten ist die Kutikula dünner und Das ist biologisch gesehen falsch. Auch die daher beweglich. Dadurch kann der Mehlkäferlarve hat im Gegensatz zum Körper sich biegen und strecken. Der Kopf Wurm ein festes Außenskelett aus Chitin. besitzt Mundwerkzeuge (Beißzangen) und Auch sie hat beißende Mundwerkzeuge, Kiefertaster. Auf beiden Kopfseiten ist je Augen und sechs Beine. Eine Mehlkäfer- ein kleiner gegliederter Fühler, dahinter larve läuft mit Hilfe ihrer Beine und zieht jeweils ein winziges Auge (Hell- / Dun- dabei den Hinterleib nach. Würmer haben kelwahrnehmung). Je 1 Beinpaar befindet kein festes Außenskelett, sondern einen sich an den 3 Brustsegmenten (also insge- weichen Hautmuskelschlauch. Mund- samt 6 Beine). Am Ende jedes Beines werkzeuge, Augen und Beine fehlen. erkennt man eine kleine Hakenkralle. Am Würmer trocknen an der Luft aus und Ende des Hinterleibes befinden sich zwei bewegen sich kriechend fort. Weitere dornige Fortsätze. Der Hinterleib ist relativ Angaben siehe Lebenszyklus. lang und schwer und wird bei der Fortbewegung nachgezogen. • Atmung: Häutungen: Häutungen sind hormonell ge- Wie alle Insekten, atmen Käfer, Larve und steuert. Unter der alten Chitinhülle wird Puppe durch ein verzweigtes Röhren- eine neue angelegt. Flüssigkeit tritt zwi- system (Tracheen), dessen Öffnungen sich schen alte und neue Haut. Muskelkontrak- 10 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Mehlkäfer (Tenebrio molitor) tionen erhöhen den Druck im Brustab- dient ein durchlöcherter Deckel oder ein schnitt. Die Häutung reißt schließlich Stück Damenstrumpf, das mit einem über ein Drittel der Körperlänge auf. Die Gummiband auf der Dose befestigt wird. Larve windet sich aus der alten Haut. Bis Substrat: Auf den Boden der Dose wird ca. 2 cm zur Verpuppung finden 10-20 Häutungen hoch ein Gemisch aus Weizenkleie und statt. Die Länge der Larve vor der letzten Vollkornhaferflocken als Hauptnahrung Häutung beträgt 25-30 mm; ihre Farbe ist und Unterschlupf für die Larven gestreut. gelblichbraun. Die Häufigkeit der Häutun- Futter: Getreideprodukte (Weizenkleie, Hafer- gen ist abhängig von Temperatur und flocken); obwohl Mehlkäfer und deren Nahrungsangebot. Die Larven sind unmit- Larven ausgesprochene Spezialisten für telbar nach der Häutung weiß. Durch einen trockenen Lebensraum sind, brau- Aushärtung des Chitins an der Luft erfolgt chen sie zur Fortpflanzung doch ein ein Farbwechsel nach gelbbraun. Auch er Mindestmaß an Feuchtigkeit. Deshalb ist ist temperaturabhängig (erfolgt bei 24o C es notwendig, etwa alle 8 Tage ein Salat- innerhalb eines Tages, bei 5o C innerhalb blatt, ein Paar Obstschalen oder ein Stück von 6 Tagen). Mohrrübe ins Zuchtgefäß zu legen. Um Puppe: Länge ca. 1,5 cm, Farbe weiß bis gelb- Schimmelbildung zu vermeiden, müssen lichbraun, besitzt Konturen für Mund- alte Gemüse- oder Obstreste immer werkzeuge, Fühler, Beine und Flügel- sorgfältig entfernt werden. scheiden. Die Seitenkanten einiger Seg- Feuchtigkeit: Obst als Feuchtigkeitsspender ist mente haben harte braune spitze Vor- nicht zwingend erforderlich. Ein nur sprünge (möglicherweise zum Festhaken leicht angefeuchtetes Papierhandtuch bei Abwehrbewegungen). Die Puppe zuckt erfüllt ebenfalls diesen Zweck. Es hat den bei Berührung heftig hin und her. Die Vorteil, dass es die Futterwahlversuche Dauer des Puppenstadiums beträgt je nach nicht beeinträchtigt (Obst und Gemüse Temperatur 1-3 Wochen (bei 22-26o C im bleiben seltene „Leckerbissen“ im Ver- Durchschnitt 11 Tage). such). Außerdem legen die Käfer gern ihre Käfer: Länge 15-18 mm, Farbe schwarz glän- Eier auf dem Tuch ab. Es scheint allerdings zend, äußerlich kein Unterschied zwi- nicht gut für die Schlupfrate der Käfer zu schen Männchen und Weibchen. Erwach- sein, wenn man täglich mit Wasser sprüht. sene Käfer können fliegen, allerdings Temperatur: Bei einer Temperatur von etwa nicht sehr gut. Sie leben mehrere Monate 20-24° C entwickeln sich die Mehlkäfer- und pflanzen sich geschlechtlich fort. Das larven am besten (Zimmertemperatur). Weibchen legt 300-500 Eier, aus denen Licht: Dämmerlicht neue Larven schlüpfen. Besatz: Auf das Substrat gibt man ca. 20 Mehl- Populationsregulation: Bei hohen Popula- käferlarven. tionsdichten wird mit dem Kot ein Duft- stoff abgegeben, wodurch die Entwicklung • Sicherheitshinweis: der Jugendstadien verzögert wird. Es kann Mehlkäferlarven können mit dem Zwerg- sein, dass auch die abgelegten Eier von bandwurm Hymenolepis nana infiziert den Weibchen wieder gefressen werden. sein und diesen auf den Menschen über- Deshalb darf man nicht zu viele Mehlkäfer tragen. Daher sollte man Mehlkäferlarven bzw. –larven in einem Behälter haben nicht roh verzehren. Bei der Arbeit mit den Tieren dürfen keine Lebensmittel auf • Beschaffung und Eignung: dem Tisch sein. Nach dem Kontakt mit Zoohandlungen bieten Mehlkäferlarven Mehlkäfern und deren Larven sollten – als Frischfutter für insektenfressende wie nach Kontakt mit anderen Tieren Singvögel oder Terrarientiere an. Sind auch - die Hände gewaschen werden und diese Larven schon älter, kann es sein, dass die Tischfläche abgewischt werden. Ent- die Tiere bereits nach kurzer Zeit inaktiv sprechende Regeln sollten in der Klasse für werden, weil sie sich auf die Verpuppung die Arbeit mit „Mehlwürmern“ aufgestellt vorbereiten. Dann sind sie für die Beob- werden. achtungsversuche nicht mehr geeignet. Es müssen neue Tier beschafft werden. Allerdings kann man mit älteren Larven schneller das Puppenstadium erreichen. Empfehlung: Halten Sie verschiedene Altersstadien vor. • Haltung und Zucht: Haltungsgefäß: Als Zuchtgefäße eignen sich runde Keksdosen aus Blech oder Plastik-Gefrierdosen mit senkrechten Seitenwänden (daran können Käfer und Larven nicht emporklettern). Keinen Pappkarton verwenden, da die Tiere sich durch fressen können. Als Abdeckung Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 11
Sachinformation über die Insekten Großer Schwarzkäfer (Zophobas morio) • Systematik: stelle der Holzspäne kann auch Rinden- Ordnung: Käfer (Coleoptera) mulch verwendet werden. Eine Streu- Familie: Tenebrionidae (Dunkel- oder schicht von 7-10 cm Dicke reicht aus. Das Schwarzkäfer) Art: Zophobas morio Substrat sollte immer etwas feucht sein. Zu dieser Familie gehört auch der Mehl- Rindenstücke und morsche Äste dienen käfer (Tenebrio molitor). Sie ist mit über zum Klettern, zur Eiablage und auch als 18.000 Arten eine der größten Käfer- Nahrung für die Larven. familien. Da sich die Biologie der beiden Temperatur: Die Temperatur sollte 25 - 29° C Käferarten ähnelt, werden hier nur die betragen (Rotlicht oder Heizmatte, kein Aspekte angeführt, in denen sich die Arten helles Licht).Bei niedrigeren Temperaturen unterscheiden. verlangsamt sich die Entwicklung. Sinkt die Temperatur unter 15° C, stellen die • Verbreitung: Tiere die Reproduktion ein. Das Tempera- Laubstreu, tropisches Mittel- und Südamerika turmaximum liegt für Larven bei 32° C, für Käfer bei 35° C. • Körpermerkmale: Luftfeuchtigkeit: Die relative Luftfeuchtigkeit Die Käfer sind matt schwarz mit Längs- soll mindestens 60 Prozent betragen. Dies furchen auf den Deckflügeln. Weibchen erreicht man durch tägliches Sprühen mit und Männchen erreichen eine Länge bis warmem Wasser. 3,5 cm. Der Kopf des Männchens ist ca. Besatz: In einen Behälter der angegebenen 1 mm breiter als der des Weibchens. Größe setzt man 10-20 Larven. Wenn der Die Larven werden nach mehreren Häu- Besatz zu dicht ist, verpuppen sich die tungen 5-6 cm lang und ähneln in ihrer Tiere nicht. Wenn man die Verpuppung Morphologie stark den Larven des Mehl- fördern will, setzt man einige Larven käfers (Tenebrio molitor). einzeln (Quarkbecher). Futter: Obst, Gemüse, ungespritzten Salat, • Besonderheit: Löwenzahn, Getreideprodukte (Hafer- Die Käfer fliegen nicht. flocken). Für die Käfer auch Fleisch (Hunde-, Katzenfutter, Rinderherz). Nicht zu viel füt- • Nahrung: tern, da das Futter nicht verderben darf (ver- Allesfresser: Moderholz, Obst, Gemüse, schimmeltes Futter entfernen). Flache Fut- Fleisch terschälchen aus Kunststoff- oder Drahtge- flecht erleichtern die Handhabung (Teesieb). • Lebenszyklus: Der gesamte Lebens-Zyklus dauert ca. 9 • Beschaffung und Eignung: Monate: Zoofachhandel mit Terraristik-Abteilung. Die Entwicklungsdauer im Ei beträgt 12 Hier bekommen Sie allerdings keine Käfer, Tage, das Larvenstadium dauert 8-14 Wo- sondern nur die Larven. Sie befin-den sich chen, die Puppenruhe dauert ca. 3 Wo- meist schon im älteren Larvenstadium, bei chen, die Lebenserwartung der Imago dem der Kopf und die hinteren drei beträgt ca. 5 Monate. Segmente dunkler gefärbt sind. Für die Die erwachsenen Käfer paaren sich ca. 2 Durchführung der Versuche und die Wochen nach dem Schlupf aus der Pup- Beobachtung der Entwicklung sind sie ideal. penhülle. Ein Weibchen legt bis zu 400 Sind diese Larven schon in einem weit fort- Eier; pro Gelege werden 20 - 60 Eier in die geschrittenen Stadium, kann es sein, dass Ritzen von Baumrindenstücken abgelegt. sie bereits nach kurzer Zeit inaktiv werden, Die Larven sind nach dem Schlupf gelb weil sie sich auf die Verpuppung vorbereit- und 2 - 2,5 mm lang. Bereits nach 6-8 en. Dann sind sie für die Beobachtungs- Wochen erreichen die Larven ihre maxi- versuche nicht mehr geeignet. Es müssen male Größe (5-6 cm). Der Kopf und die neue Tier beschafft werden. Allerdings kann hinteren drei Segmente sind nun dunkler man mit älteren Larven schneller das gefärbt. Bis zur Verpuppung dauert es dann Puppenstadium erreichen. Empfehlung: noch weitere 6-8 Wochen. Auch die Larven Halten Sie verschiedene Altersstadien vor. sind Allesfresser. Kannibalismus ist bei zu hoher Besatzdichte nicht ungewöhnlich. • Sicherheitshinweis: Die Käfer besitzenWehrdrüsen und kön- • Haltung und Zucht: nen bei Gefahr eine übel riechende und Die Haltung des großen Schwarzkäfers ist ätzende Flüssigkeit abgeben. Das geschieht unkompliziert. erfahrungsgemäß selten, trotzdem sind Substrat: In ein Plastikterrarium (30 x 20 x die üblichen Hygienemaßnahmen zu 20 cm) gibt man eine Mischung (1:1) aus empfehlen (keine Lebensmittel auf dem gedämpfter Blumenerde (Fachhandel) und Tisch beim Umgang mit den Tieren / Holzspänen (ohne Lack- / Leimreste). An- Hände waschen nach jedem Kontakt). 12 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
Kongo-Rosenkäfer (Pachnoda marginata) Kongo-Rosenkäfer (Pachnoda marginata) • Systematik: auch Erbsen aus der Dose. Um Fäulnis und Ordnung: Käfer ( Coleoptera) Schimmelbildung vorzubeugen, sollten Familie: Scarabeidae(Blatthornkäfer) Futterreste regelmäßig entfernt werden. Unterfamilie: Rosenkäfer (Cetoniinae) Gattung: Pachnoda • Lebenszyklus: Die erwachsenen Käfer paaren sich meh- • Art: Pachnoda marginata rere Wochen nach dem Schlupf aus der Puppenhülle. Das Weibchen kann über • Lebensraum: 150 Eier einzeln in den Boden legen. Die Strauch- und Baumvegetation, tropisches Entwicklungsdauer im Ei beträgt ca. 4 Afrika (Senegal, Angola, Guinea, Kamerun) Wochen, das Larvenstadium dauert ca. 3 Monate. Während dieser Zeit verbleiben • Körpermerkmale: die bis zu 3,5 g schweren weißen Enger- Männchen und Weibchen sind 20 bis 25 linge im Boden. Zur Verpuppung baut die mm groß. Sie haben eine leuchtend gelbe Larve einen schwarzen Kokon aus Erd- Färbung mit rotbraunen Flecken auf dem partikeln und Körpersekreten, der gern an Halsschild und den Flügeldecken. Die der Terrarienwand befestigt wird. Setzt Unterseite ist schwarz gefärbt. Männliche man einzelne große Larven in mit Substrat Käfer haben auf der Unterseite des Hinter- gefüllte Glasküvetten, so kann man ihre leibes eine Längsfurche, die den Weibchen Entwicklung im Kokon wie durch ein fehlt. Die harten Vorder- oder Deckflügel Fenster beobachten. Der Kokon bietet dem (Elytren) haben an der Außenseite eine Tier einen gewissen Schutz gegen Para- Einbuchtung. Durch sie können die häuti- siten und Räuber. Die Puppenruhe dauert gen Hinter- oder Flugflügel seitlich heraus- ca. 4 Wochen; allerdings verweilen die ge- geklappt werden, so dass sie mit ge- schlüpften Käfer noch einige Tage in schlossenen Deckflügeln fliegen können. ihrem unterirdischen Kokon, bevor sie an Die Hinterflügel haben ein Gelenk, mit die Erdoberfläche krabbeln. Die Lebens- dem sie in Ruhestellung eingeklappt und erwartung der männlichen Imago beträgt unter den Deckflügeln zusammengefaltet ca. 5 Monate, die der weiblichen ca. 7 werden. Dies ist auch bei den heimischen Monate. Rosenkäfern der Fall. Die Mundwerkzeuge der Rosenkäfer besitzen große pinselartige • Haltung und Zucht: Haarbüschel. Die Fühler sind lamellenar- Die Haltung des Kongo-Rosenkäfers ist tig mit Endgliedern, die zusammengelegt unkompliziert. eine sogenannte „Blätterkeule“ bilden und Substrat: In ein Plastikterrarium (50 x 30 x nach Bedarf aufgefächert werden können. 40 cm) gibt man zunächst morsches Holz Aufgrund seiner hübschen Färbung, seiner und bedeckt dies mit einer mindestens 15 Größe und seiner langsamen Bewegung ist cm dicken Schicht aus Laubwaldhumus. dieser Käfer für die Beobachtung durch Die Erde sollte immer feucht aber auch Schüler besonders geeignet. Bei offener niemals nass sein und eine krümelige Beobachtung empfiehlt es sich die Fenster Struktur haben. Auf das Substrat legt man zu schließen. Es kann nämlich passieren, Rindenstücke und Moos. Zusätzlich wer- dass ein Käfer plötzlich mit eindrucks- den Kletteräste eingebracht, an denen vollem Gebrumme davonfliegt. Die Tiere auch das Futter für die erwachsenen Käfer lassen sich aber leicht wieder einfangen. befestigt wird. Wer dies vermeiden möchte, sollte zur Temperatur: Die Luft- und Bodentemperatur Beobachtung ein Plexiglaskästchen mit sollte 22-26° C betragen (Rotlicht oder Luftlöchern verwenden. Satte Käfer fliegen Heizmatte. Achtung: Eine Heizmatte trock- allerdings sehr selten. net den Boden schneller aus). Beleuchtung: Kongo-Rosenkäfer lieben helles • Nahrung: Licht. Für eine Beleuchtung empfiehlt sich Rein vegetarisch, in der freienNatur fres- eine handelsübliche Leuchtstoffröhre. Die sen die Tiere Pollen, Nektar und Blüten- tägliche Beleuchtungsdauer sollte 12 blätter. In der Terrarienhaltung werden Stunden betragen. süße Früchte (z. B. reife Bananen), Blüten- Luftfeuchtigkeit: Die relative Luftfeuchtigkeit pollen (Reformhaus) und ungespritzte Ro- soll 60 - 70 Prozent betragen. Sie stellt sich senblüten - je heller die Farbe desto belieb- in der Regel durch die verdunstende ter die Blüte - verfüttert. Die erwachsenen Bodenfeuchtigkeit ein. Falls erforderlich, Käfer klettern gern. Im Terrarium sollte das kann sie durch gelegentliches Sprühen mit Futter für sie deshalb an einem Ast befes- lauwarmem Wasser erhöht werden. tigt werden. Die Larven oder Engerlinge leben im Boden und fressen Obst- und • Beschaffung und Eignung: Blütenreste sowie morsches Holz, aber Zoofachhandel mit Terraristik-Abteilung. Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten 13
Stab- und Gespenstschrecken Stab- und Gespenstschrecken • Ordnung: stets den kürzesten Abschnitt. Die Mittel- Phasmida (Phasmatodea) Stab- und brust ist oft stark verlängert. Die Vorder- Gespenstschrecken (phasma = lat. brust ist gegenüber der Mittel- und Gespenst) Hinterbrust beweglich. Letztere sind mit dem 1. Hinterleibssegment fest verbun- • Familien: den. An jedem Brustabschnitt setzt ein Phylliidae Wandelnde Blätter Beinpaar an. Die Beine sind fünfgliedrig, Phasmatidae: Stabschrecken und Gespenst- der Fuß trägt am Ende zwei Krallen. Am schrecken Hinterleib sind 8 bis 10 Segmente Es sind 2.500 Arten bekannt. erkennbar. Stab- und Gespenstschrecken gehören nicht zu den singenden Heuschrecken, ob- • Mundwerkzeuge: Indische Stabschrecke wohl die oft verwendete Begriffe Stabheu- Die Tiere haben kauend-beißende Mund- (Carausius morosus) schrecke bzw. Gespenstheuschrecke dies werkzeuge. Die Taster des Unterkiefers nahe legen. Es besteht auch keine enge (Maxillarpalpen) bestehen aus je fünf Verwandtschaft zu den Gottesanbete- Gliedern, die Unterlippentaster (Labial- rinnen, die spezielle Fangbeine ausge- palpen) aus je drei Gliedern. Manche bildet haben und räuberisch leben. Schüler können dies gut erkennen, wenn sie besonders große Exemplare beim • Verbreitung: Fressen beobachten. Auf jeden Fall erken- Meist tropische und subtropische Gebiete. nen sie die horizontale Bewegung der Einige Arten kommen auch im Mittelmeer- Mundwerkzeuge insbesondere das Abtas- raum vor (Bacillus rossii). ten und Führen des Futterblattes durch die Für die in diesem Heft vorgestellten Palpen (Unterkiefertaster und Lippentaster). Beobachtungsaufträge empfehlen sich fol- gende • Nahrung: Phasmiden sind ausnahmslos Pflan- • Lebensraum: zenfresser. Da sie vorwiegend nachtaktiv Meist Strauch- oder Baumschichten, ge- sind, fressen sie tagsüber nur wenig. legentlich auch am Boden. Kauwerkzeuge einer • Atmung: Stabschrecke von • Arten: Die Atmung erfolgt über Tracheen. Die vorn- unten gesehen Indische Stabschrecke (Carausius morosus) Atemöffnungen (Stigmata oder Stigmen) Annam-Stabschrecke (Baculum extraden- sind bei vielen Arten am Hinterleib beson- tatum) ders gut zu sehen (z. B. bei der Riesendorn- Rosa geflügelte Stabschrecke (Sipyloidea schrecke (Eurycantha calcarata) und bei sipylus) der Australischen Gespenstschrecke (Exta- Grüne Stabschrecke (Paramenexenus tosoma tiaratum). laetus) Riesendornschrecke (Eurycantha calcarata) • Fortpflanzung: Australische Gespenstschrecke Stab- und Gespenstschrecken pflanzen sich (Extatosoma tiaratum) sowohl geschlechtlich als auch durch Wandelndes Blatt (Phyllium celebicum) Jungfernzeugung (Parthenogenese) fort. Alle Imagines haben einen doppelten • Körperbau: Chromosomensatz. Bei der Jungfernzeu- Es gibt drei Körpergrundformen: gung entstehen unbefruchtete Eier, die A) länglicher, stabförmiger Körper z. B.: zunächst einen einfachen (haploiden) indische Stabschrecke (Carausius moro- Chromosomensatz haben. Ein wiederum sus), Annam-Stabschrecke (Baculum extra- doppelter Chromosomensatz entsteht dentatum), rosa geflügelte Stabschrecke dadurch, dass die Reduktionsteilung bei (Sipyloidea sipylus) der Eireifung nicht stattfindet. Deshalb B) gedrungener Körper z. B.: Riesendorn- schlüpfen diploide Larven aus den Eiern. schrecke (Eurycantha calcarata), australi- Sie sind jedoch ausschließlich weiblich. sche Gespenstschrecke (Extatosoma tiara- Männchen können nur aus befruchteten tum) Eiern entstehen. Sie haben Geschlechts- C) horizontal abgeflachter, blattförmiger chromosomen vom Typ 0X, Weibchen Körper z. B.: wandelndes Blatt (Phyllium vom Typ XX. celebicum). Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung Wie bei allen Insekten ist der Körper überträgt das Männchen die Spermien eingeteilt in Kopf, Brust und Hinterleib. direkt oder in einer Spermatophore. Das ist Die Brust wiederum teilt sich in Vorder-, ein Spermienbehälter, der an der weib- Mittel-, und Hinterbrust (Pro-, Meso- und lichen Geschlechtsöffnung befestigt wird Metathorax). Die Vorderbrust bildet dabei und nach der Entleerung abfällt. 14 Landesinstitut-Hamburg / ZSU Insekten
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