Bachelorarbeit

Color variation along an altudinal gradient of ground beetles (Carabidae) in Central Europe

Dorothee Stiller (08/2015-09/2015)

Betreuer: Carl Beierkuhnlein, Andreas Schweiger

Entlang von Höhengradienten findet eine bedeutende Veränderung von Umweltparametern statt, weshalb sie eine ideale Grundlage zur Untersuchung von ökologisch wirksamen Faktoren darstellen. Die Temperatur nimmt entlang von Höhengradienten stark ab und ist damit eine der wirksamsten ökologischen Variablen für Organismen. Ektotherme Lebewesen, deren Körpertemperatur fast ausschließlich auf externen Energieressourcen beruht und die in hochgelegenen Gebieten mit niedrigen Temperaturen verbreitet sind, können sich durch verschiedene Eigenschaften thermische Vorteile verschaffen. Ein Konzept, das sich mit dem thermischen Vorteil durch dunkle Körperfärbungen befasst, ist die sogenannte „thermal melanism hypothesis“. Nach der Auffassung dieses Konzepts sind dunkel gefärbte Organismen in der Lage einen höheren Anteil solarer Strahlung zu absorbieren und gleichzeitig wird die Umwandlung in Wärmeenergie beschleunigt. In dieser Arbeit wird die Dunkelheit von 766 in Mitteleuropa vorkommenden Laufkäfern (Carabidae) entlang von Höhengradienten untersucht. Es wird angenommen, dass die dunkle Körperfärbung der Käfer mit der Höhe zunimmt. Begründet ist diese Annahme durch den thermischen Vorteil der dunkelgefärbten Individuen, der durch die Abnahme der Temperatur mit der Höhe hervorgerufen wird. Die artspezifische Höhenverbreitung der untersuchten Laufkäfer wurde durch verschiedene Literaturquellen generiert. Die dazugehörige Farbinformation stammt von digitalen Fotoaufnahmen einer online Datenbank (http://www.eurocarabidae.de/). Der Mittelwert der artspezifischen Höhenverbreitung diente zur Bestimmung des Zusammenhangs von Höhe und Dunkelheit. Es ergab sich, dass die Dunkelheit der Körperfärbung mit der Höhe zunimmt. Allerdings ist der Einfluss der Höhe nicht so stark ausgeprägt wie zu Beginn erwartet. Daher stellen die Ergebnisse dieser Arbeit nur eine geringe Bekräftigung der „thermal melanism hypothesis“ dar. Im Verlauf weiterer Untersuchungen zeigte die Lebensweise (unterirdisch oder überirdisch) kaum einen Einfluss auf die dunkle Färbung. Die Trophieebene und insbesondere die Augengröße der Laufkäfer sind entscheidender. Es wird angenommen, dass die Augengröße der Carabiden mit ihrer Körpergröße korreliert und diese könnte im Sinne der „heat balance hypothesis“ in Verbindung mit der dunklen Färbung stehen.