Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

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Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon NIPIAN » Samstag 26. Dezember 2015, 16:48

Hoi,


hier eine kleine Untersuchung zur Auswirkung der Temperaturen während der Diapause auf das Überleben von Lasius niger-Völkern, sowohl von Gynen in der Gründungsphase, als auch von Völkern im Wechsel vom 1. in das 2. Jahr:
Haatanen, M. K., et al. (2015). "Effects of overwintering temperature on the survival of the black garden ant (Lasius niger)." J Therm Biol 49-50: 112-118.

Folgendes lässt sich aus der Untersuchung für Lasius niger schließen
  • Die Überwinterungstemperatur beeinflusst nicht das Überleben der Königinnen (Temperaturgruppen: Gruppe 1: 7°C-8°C, Gruppe 2: 2°C)
  • In der Gruppe mit niedriger Überwinterungstemperatur überlebten weniger Arbeiterinnen
  • Die Menge an Fettgewebe in den Königinnen unter niedriger Temperatur war gegenüber der anderen Gruppe höher
  • Die Überwinterungstemperatur hat keinen Einfluss auf die anschließende Entwicklungszeit und -zahl der Arbeiterinnen.
  • Unterschiede in beiden Temperaturgruppen bezüglich der Immunabwehr konnten im Verlauf nicht festgestellt werden
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Holgi » Samstag 26. Dezember 2015, 22:38

Hallo,

so ganz verstehe ich nicht, was damit gesagt werden soll.
Gerade Gründungskoloniene bzw. kleinere Kolonien müssen schon einiges aushalten können, da sie sich ja noch nicht so tief eingegraben haben und somit
größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt sind als größere Kolonien, die sich tiefer in die Erde eingegraben haben.
Folglich müssen sie recht robust sein, sollten somit auch mal einen milderen Winter überstehen können.
Interessant für mich, wie es sich längerfristig auf die Kolonie auswirkt, wenn die Temperaturen zu hoch sind.

LG
Holger
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon NIPIAN » Sonntag 27. Dezember 2015, 11:16

Hoi,

es lassen sich für Halter ein paar Anhaltspunkte ableiten:
Voraussetzung ist, dass Ameisen neben der extrinsisch ausgelösten Diapause auch einen endogenen Zyklus haben. Bekannt ist, dass Zweiteres bei Camponotus spp. überwiegt. Weiterhin ist bekannt, dass beide Systeme vorkommen, aber eines das andere in der Regel überwiegt. Welches das ist, ist lediglich bei Camponotus spp. mit höherer Sicherheit nachgewiesen worden.

  • Geht das Volk aufgrund von Nahrungsknappheit geschwächt in die Diapause, sollte die Temperatur niedriger eingestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Gyne überlebt, ist in dieser Konfiguration höher.
  • Geht das Volk aufgrund zahlenmäßig reduzierter Ergaten in die Diapause (durch haltungsbedingte Fehler ist ein Ergatensterben ausgelöst worden), sollte die Temperatur höher eingestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass Arbeiterinnen über die Diapause hin versterben ist geringer. Voraussetzung hierfür ist, dass genügend Fettreserven vorhanden sind.
  • Dass das Ausbleiben der Diapause von Arten mit Herkunftsgebieten innerhalb der gemäßigten oder kalten Klimazone die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöht, ist nie nachgewiesen worden.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Colophonius » Sonntag 27. Dezember 2015, 11:58

Man kann aber in der Haltung bei regelmäßiger Fütterung davon ausgehen, dass wirklich viele Reserven vorhanden sind. Vermutlich deutlich mehr als in der Natur.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Merkur » Sonntag 27. Dezember 2015, 12:02

Ich habe mir die Arbeit mal bestellt, weil das Abstract zu wenig Informationen liefert: Dauer der Überwinterung? Vorbereitungszeit und -temperatur?
Nachdem ich ja sehr frühzeitig auf die Bedeutung von tagesperiodischen Wechseltemperaturen für einige einheimische Arten (darunter NICHT Lasius niger !) aufmerksam wurde, frage ich mich eben auch, wie weit eine konstante Überwinterungstemperatur Ergebnisse bringt, die für normale (Freiland-) Bedingungen) relevant sein können. Lasius niger ist zumindest in der Gründungsphase (nahe der Bodenoberfläche) wohl doch ziemlichen Temperaturwechseln ausgesetzt.
Hinzu kommt, dass auch Temperaturwechsel über längere Perioden (mal eine Woche bei Minustemperaturen, dann einige Zeit bei etwas über Null, oder bei 8-10° über Null, ....) eine Rolle spielen können. - Die Untersuchung wurde an Ameisen aus Finnland (Turku) durchgeführt.
Ich hoffe, nach Studium der Arbeit Näheres berichten zu können.

MfG,
Merkur
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon NIPIAN » Sonntag 27. Dezember 2015, 12:17

Hoi,

Colophonius hat geschrieben:Man kann aber in der Haltung bei regelmäßiger Fütterung davon ausgehen, dass wirklich viele Reserven vorhanden sind. Vermutlich deutlich mehr als in der Natur.

Nein, in der Vergangenheit sind von Haltern Hilfegesuche eingestellt worden, in denen es darum geht, dass die Ameisen eben keine Nahrung aufnehmen - in jenen Fällen ist nicht geklärt, wodurch das bedingt ist. Argumentiert wurde unter anderem, dass diese in der Nacht fouragieren würden, ohne dass es einen Nachweis diesbezüglich gibt. Im Extremfall unterliegen diese Völker einem Einfluss der Diapause. Für diese gilt die entsprechende Ableitung. Hier geht es um Problemlösung im Falle von ungünstigen Ausgangslagen.

Da der Versuchsaufbau gleichförmige Haltungsbedingungen zu Grunde legt, habe ich ihn für die Problemlösung im Rahmen der Ameisenhaltung hervorgehoben. Ich gehe davon aus, dass in der Ameisenhaltung gegenüber dem natürlichen Lebensraum gleichförmigere Haltungsbedingungen vorliegen.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Colophonius » Sonntag 27. Dezember 2015, 15:15

Ich gehe auch davon aus, dass man in der Haltung recht gleichförmige Haltungsbedingungen hat. Viele der Halter füttern ja alle x Tage eine ähnliche Menge.

Dazu glaube ich ehrlich gesagt nicht, dass die Probleme mit der Futterannahme irgendwie durch das Experiment groß gelöst werden. Zum einen sind die Hilfeersuche in den Foren zumeist von Einsteigern, die den Bedarf ihrer Gründungskolonie vollkommen überschätzen. Zum anderen glaube ich nicht, dass eine Kolonie die wirklich nichts mehr frisst, durch eine speziell ausgewählte Temperatur in der Winterruhe zu retten ist. Für Halter wäre es auf jeden Fall interessanter gewesen, wenn auf die eher nervige und schwierig durchzuführende Winterruhe komplett verzichtet worden wäre.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon NIPIAN » Sonntag 27. Dezember 2015, 16:17

Hoi,

ich halte mich lieber an Studien, die große Gruppen von Völkern testen, bevor ich etwas glaube. Das ist so eine Studie. Deshalb habe ich die Vorgehensweise vorgeschlagen, die in ähnlicher Weise an vielen Völkern erprobt wurde, bevor ich zu einem Auslassen der Winterruhe tendiere. Denn Letzteres ist nicht an vielen Völkern erprobt worden. Genau genommen noch nie. Man muss selbstverständlich den Zustand des Volkes vorher einordnen, bevor man die Entscheidung trifft, bei welcher Temperatur zu überwintern ist - und welche Nebenwirkungen das hat.

Wenn Du dich über Diapause informieren möchtest, kannst Du dich mit den Werken von Kipiatkov auseinandersetzen, um dir ein Grundverständnis für die Funktionsweise der Diapause anzueignen:
Kipiatkov, V.E. (2001). [Distantly received pheromone-primer controls cessation of diapause in the ant Myrmica rubra L. (Hymenoptera, Formicidae)]. Zh Evol Biokhim Fiziol 37, 306-314
Kipiatkov, V.E., and Lopatina, E.B. (2009). [Temperature and photoperiodic control of diapause induction in the ant Lepisiota semenovi (Hymenoptera, Formicidae) from Turkmenistan]. Zh Evol Biokhim Fiziol 45, 191-196
Vielleicht gibt es noch welche von Autoren in englischer Sprache. Habe ich allerdings nicht gefunden. Vielleicht kann jemand anderes aushelfen.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Reber » Sonntag 27. Dezember 2015, 16:19

Für Halter wäre es sicherlich interessant, wenn man den Versuch ausgeweitet hätte, z.B. mit einem Verzicht auf die Winterruhe. Das hat die Arbeit halt nicht geleistet.

Eine interessante Erkenntnis hat der Versuch für die Halter auf jeden Fall schon gebracht: Bei der Überwinterung mit konstanten Temperaturen im Zweifelsfall lieber höher (7° bis 8 °) als tiefer (2°)!

Meine persönliche (nicht wissenschaftliche) Einschätzung im Weiteren:

...Es gibt in den Foren und auf anderen Ameisenseiten jede Menge Hinweise, dass das Auslassen der Winterruhe vielen einheischen Arten auf Dauer schlecht bekommt. Deshalb lasse ich sie nicht aus - auch wenn bisher dazu keine gesicherten Versuche vorliegen.

...Temperaturschwankungen, auch in den Minusbereich (kurzzeitig) sind für viele heimische Arten kein Problem:
- Königin tot auf dem Rücken bei Minustemperaturen?
- Winterhärte einiger einheimischer Ameisen bei Minustemperaturen (z.T. wissenschaftlich erforscht)

Die grösste Schwierigkeit in der Winterruhe ist m.E. die Befeuchtung nicht zu vergessen. Ich überwintere meine Völker bisher ohne grössere Probleme auf dem Balkon und im Kühlschrank. Lasius cf. niger und Myrmica cf. rubra haben dabei die herrschenden Aussentemperaturen (Schwankungen!) mit langen Minusperioden mehr oder weniger ungeschützt über viele Jahre problemlos überstanden!
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Wohl manchmal etwas mangelhaft,
Wird sie doch in den nächsten Tagen
Vermutlich noch nicht abgeschafft."
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Trailandstreet » Sonntag 27. Dezember 2015, 17:55

Ich überwintere meine am Dachboden, der nicht isoliert ist und deshalb auch so ziemlich die Aussentemperaturen mit geringeren Extrema abbildet.
Diesen Winter stehen sie allerdings etwas "freier" dort rum und nicht in der Box, da es in der Box noch immer ein paar Grad wärmer bleibt und ich das vermeiden wollte. Inzwischen haben sie auch keine Aktivitäten mehr, auch wenn es mal etwas wärmer wird. Zur Befeuchtung besprühe ich sie manchmal aber noch, da das Problem hier eher ist, dass sie trotz kühler Temperaturen einfach zu sehr austrocknen.
Die Temperaturschwankungen finde ich, verkraften die Temnothorax und Leptothorax noch am besten. Sie bleiben auch an wärmeren Tagen noch schön in ihrer 1Cent- bzw. erbsengroßen Traube und bewegen sich auch da nicht.
Heuer hab ich auch das erste mal zwei Myrmica-Völker in reinen Erdnestern. Ich finde, die halten die Feuchtigkeit sogar noch besser. Ich bin aber auch schon sehr gespannt, auf ihre Entwicklung im kommenden Jahr.
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Merkur » Sonntag 27. Dezember 2015, 18:08

Bevor wir hier wieder beim Punkt Null anfangen:

Zum Thema Überwinterung von Ameisen gibt es eine seit 2005 „gereifte“ Darstellung, die sehr viele Aspekte anspricht: http://ameisenwiki.de/index.php/Winterruhe

Eine Einteilung der verschiedenen Formen von Winterruhe nach Kipyatkov hat DmdM ins AWiki eingebracht:
http://ameisenwiki.de/index.php/Winterr ... hreszyklus

Zum Auslassen der Winterruhe siehe: http://ameisenwiki.de/index.php/Winterr ... Winterruhe
Von der Waldameisen-Art Formica aquilonia wurden im Herbst im Freiland gesammelte Arbeiterinnen bei +1 und +7 °C überwintert. Es stellte sich heraus, dass in der Gruppe der wärmer überwinterten Tiere der Fettkörperschwund größer war (wegen höherem Energiebedarf) und die Sterblichkeit höher lag als in der Vergleichsgruppe.
- (Zitat aus: J. Sorvari, M.-K. Haatanen, S.-R. Vesterlund 2011: Combined effects of overwintering temperature and habitat degradation on the survival of boreal wood ant; J Insect Conserv (2011) 15:727–731 )
Aus der Gruppe Sorvari und Haatanen liegen also bereits frühere Befunde mit vergleichbarem Ergebnis vor (Verbrauch von Reserven bei höherer Temperatur größer).

Man muss sich vor allem davor hüten, alle Ameisen über einen Kamm zu scheren! Die riesige Artenzahl mit jeweils Anpassungen an Klimazonen (im Großen) und Mikroklima (im Kleinen) hat schon ihre Gründe! Wobei diese nicht nur in Klimafaktoren zu suchen sind.

Von Kipyatkov ist hier eine Publikationsliste zu finden, alles auf Englisch:
http://www.myrmecofourmis.com/forum/vie ... =18#p78283
Darunter auch: Kipyatkov (2004)_Effect of Temperature on Rearing of the First Brood by the Founder Females of the Ant Lasius niger Latitude-Dependent Variability of the Response Norm.pdf (118.07 Kio) http://www.myrmecofourmis.com/forum/viewtopic.php?t=18

Man sieht zumindest, welch komplexe Wirkungsbeziehungen vorliegen (und nur sehr bruchstückhaft erforscht sind).
Aus meiner langen Kenntnis dieser Komplexität, die zu erforschen selbst für mehrere große Forschergruppen (geschweige denn für einen einzelnen Forscher) kaum möglich ist, ziehe ich immer wieder den Schluss, dass es für die Haltung am besten ist, die Temperatur- und sonstigen Bedingungen möglichst an die natürlichen Gegebenheiten anzupassen. (Natürlich muss man diese Bedingungen für den jeweiligen Herkunftsort der Ameisen gut kennen).

MfG,
Merkur
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon Merkur » Sonntag 27. Dezember 2015, 18:55

Es gibt übrigens auch noch die Webseite eines Schweizer Halters, der über Jahre Lasius niger gepflegt hat: http://krungkuene.org/ameisen_page/index_de.html

Hier zeigt er seine Kolonien. Die Anlage wäre groß genug, um darin statt Lasius niger auch eine Blattschneiderart zu pflegen!
http://krungkuene.org/ameisen_page/lasiusniger002.html
Ich kann mich allerdings nicht erinnern, dass er je etwas zum Thema Überwinterung geschrieben hat (aber seit 2005 kommt nichts Neues hinzu).
Die krungkuene-Seite dient auch seit langer Zeit für den Bilderupload im amerikanischen Forum http://antfarm.yuku.com/

Die Bilder kann man hier aufrufen: http://krungkuene.org/cgi-bin/ant/imgan ... ?no_farm=1 (auch als visitor!) Stöbern lohnt sich! :)

MfG,
Merkur
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Re: Auswirkungen der Temp. in der Diapause auf das Überleben

Beitragvon hormigas » Samstag 2. Januar 2016, 13:42

Ja diese Internetseite war für mich damals Mitschuld für meine Begeisterung zur Ameisenhaltung!
Wir könnten mehr von solchen "Freaks" gebrauchen ;)

Unsere Winter werden immer milder. Irgendwie kann ich an die Offiziellen Zahlen zur Klimaerwärmung nicht mehr glauben.
Zum wiederholten male befinden wir uns in einem suboptimalem Winter für Organismen die eine Winterruhe benötigen.
Muss man von einer Gefährdung unserer einheimischen Ameisenarten ausgehen, oder sind solche Veränderungen "noch" normal?
In ein paar Tagen soll es schon wieder wärmer werden. Ich überlege eine Gründungskolonie vom Keller nun doch in den Kühlschrank zu stecken.

Vielen Dank für die interessanten Beiträge!
Gruß
hormigas
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