Fokus auf Falter und Ameisen

Sieben statt sechs Waldameisenarten, erstaunlich hohe Schmetterlingsdiversität

2009 wird das 200. Geburtsjahr von Charles Darwin gefeiert, der mit seinen Forschungsergebnissen den Grundstein zur späteren Evolutionslehre legte. Deshalb haben sich die 18. Zernezer Nationalparktage die Lehre des grossen Biologen und auf seinen Erkenntnissen gründende Studien zum Tagungsthema gemacht.
Am Samstag, dem zweiten Tag des Symposiums, das sich an Fachleute wie interessierte Laien richtet, wurde unter dem Motto «Evolution im Kleinen» auch über die Entwicklung von Schmetterlings- und Ameisenvorkommen im Schweizerischen Nationalpark berichtet (SNP). Junge Forscher aus der Romandie präsentierten Arbeiten, die auf Feldstudien basierten.

Neue Ameisenart

Waldameisen sind wichtig für das Funktionieren des Ökosystems Wald und gute Bio-Indikatoren für die Stabilität dieses Systems. Deshalb ist die europäische Waldameise (Formica rufa-Gruppe) auch geschützt. Im SNP seit 100 Jahren. Ameisenforscher Christian Bernasconi von der Universität Lausanne wollte mehr über die Entwicklung dieser Tiere wissen, die seinerzeit auch Charles Darwin beschäftigt haben, der sich fragte, warum bei dieser Art sich nur die Königinnen fortpflanzten.
Die Gruppe der europäischen Waldameise zählt heute sechs bekannte Arten, deren Taxonomie, also die wissenschaftlich eindeutige Bestimmung, aber oftmals nicht einfach ist. Da eine richtige Klassifikation in der Biologie von grundlegender Bedeutung ist, wäre eine bessere Methode für die Erkennung der Arten von Nutzen. Bernasconi und seine Mitforscher wählten für ihre Studie im SNP einen multidisziplinären Ansatz, der auf der Genetik (DNA-Bestimmung), dem Sexualduft (Pheromon-Bestimmung) und dem Verhalten basiert. Mit diesem neuen Ansatz soll die Biodiversität der Waldameisen in den Schweizer Alpen untersucht werden, wo sie besonders häufig auftreten. Im SNP hat das Forscherteam 700 Arbeiterinnen auf ihre DNA hin analysiert und konnte die meisten von ihnen den sechs bekannten Arten zuweisen. Einige Tiere – im Val Minger – wiesen jedoch eine abweichende Genetik auf. Handelte es sich dabei um eine neue Art?
Um ihre These zu erhärten, suchten die Forscher nach weiteren Abweichungen und untersuchten bei den jungen Königinnen die Dufour-Drüsen, die Sexualduftstoffe ausströmen. Auch hier stellten sie morphologische Unterschiede zur genetisch nahen Vergleichsgruppe der Formica lugubris fest. Ein dritter Prüfstein wurde mit einem Verhaltenstest gelegt: In einer Versuchsanordung hatten Vertreterinnen von mehreren Ameisengruppen die Puppen ihrer Art auszuwählen und zu transportieren. Während bei den Vergleichsgruppen nur die Puppen der eigenen Art fortgeschafft wurden, wählten die Vertreterinnen der Formica lugubris Puppen von beiden Vergleichsgruppen. Für Bernasconi und seine Kollegen Beweis genug, dass es sich bei dieser neu gefundenen Waldameise mit grosser Wahrscheinlichkeit um eine neue Art handelt.
Bernasconis Forschungen in dieser Sache sind noch nicht abgeschlossen, es laufen noch morphologische Untersuchungen. Auch soll festgestellt werden, ob die neue Ameisenart in anderen Regionen innerhalb und ausserhalb des SNPs ansässig ist.

Hohe Schmetterlingsvielfalt

Wie die Waldameisen sind auch die Schmetterlinge gute Bio-Indikatoren. Sie reagieren empfindlich auf Veränderungen ihres Lebensumfelds. Im Vergleich zu anderen Insekten weiss man heute viel über sie. Darüber, wie sich die Tagesfalter im SNP entwickelten, ist aber relativ wenig bekannt. Erst vor zehn Jahren wurde die Forschung an ihnen wieder aufgenommen, nachdem Arnold Pictet zwischen 1920 und 1941 zuletzt umfassende Studien zum Auftreten der Gross-Schmetterlinge gemacht hatte. Pictet hatte auf dem ganzen SNP-Gebiet (über 17 000 ha) 134 Sorten und 102 echte Arten bestimmt.
In ihrem Referat stellte Aline Pasche vom kantonalen zoologischen Museum von Lausanne die Ergebnisse von Studien vor, die 1998, 2001 und 2004 in verschiedenen SNP-Gebieten gemacht worden waren. Der Vergleich zwischen den historischen und neuen Daten liess Rückschlüsse auf die Populationsentwicklung der vergangenen 60 Jahre zu: 86 Arten waren erfasst worden, von denen 23 auf der roten Liste, also der Liste der aussterbenden Arten standen. 84% der Arten, die zwischen 1920 und 1941 den SNP bevölkert hatten, waren noch vorhanden, was angesichts des starken Rückgangs der Schmetterlingsvarietäten in vielen Gebieten der Schweiz als ausgezeichnetes Ergebnis gewertet werden kann.
Aline Pasche hat 2006 einzelne Flächen, die 1998 schon untersucht worden waren, neu kartiert und an 20 Standorten ein Tagesfaltermonitoring durchgeführt. Dies erlaubte ihr, Rückschlüsse auf die weitere Entwicklung der Artenvielfalt zu ziehen. Pasche konnte eine praktisch gleich bleibende Diversität feststellen, die Artenanzahl blieb konstant, allerdings waren gewisse Arten verschwunden, während neue aufgetaucht waren. Die Forscherin bemerkte auch, dass das Hauptverbreitungsgebiet einzelner Arten sich deutlich in höhere Lagen verschoben hatte. So wurde der Rote Würfel-Dickkopffalter rund 500 Meter höher angetroffen als 1942. Andere Arten wie der Alpenweissling jedoch wurde deutlich weniger häufig gezählt als noch 1998. Die Resultate sind für Pasche ein klares Indiz dafür, dass die Klimaveränderung und die globale Erwärmung eine Auswirkung auf die Diversität der Schmetterlingsvorkommen haben können. Weitere Untersuchungen zu den Tagesfaltern sollen folgen.

Author: Marie-Claire Jur