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Grüne Hohlzunge

Grüne Hohlzunge

Die Grüne Hohlzunge (Coeloglossum viride) zählt neben der Weißen Höswurz (Pseudorchis albida) und dem Holunder-Knabenkraut (Dactylorhiza sambucina) zu den typischen Orchideen der Bergwiesen. Sie ist nahe verwandt mit den Knabenkräutern (Dactylorhiza), denen sie heute taxonomisch auch von eingigen Autoren aufgrund molekulargenetischer Forschungen zugeordnet wird (Dactylorhiza viridis). Da diese Ergebnisse noch nicht in der Allgemeinbotanik akzeptiert sind, wird hier zunächst der bisherige Artname verwendet. Der Name leitet sich von griechisch κοίλος koilos (hohl, ausgehöhlt), γλώσσα glossa (die Zunge) und viride, von lateinisch viridis (grün) ab, ist in den deutschen Sprachgebrauch wörtlich übersetzt und verweist auf den ausgehöhlten Sporn. Auf Grund ihrer Größe und meist grünlichen Farbe ist die Grüne Hohlzunge eine sehr unauffällige Pflanze.

Morphologie, Biologie

Biologie Die Grüne Hohlzunge bleibt meist klein, kann jedoch auch Wuchshöhen bis 30 Zentimeter erreichen. An zusagenden Wuchsorten tritt sie einzeln oder in kleinen Gruppen auf. Die Pflanzen besitzen handförmig geteilte Knollen. Der stumpfkantige, kahle Stängel ist hellgelbgrün. Die 3 bis 7 unteren stängelumfassenden Laubblätter sind eiförmig; die oberen mehr lanzettlich. Der Blütenstand kann ebenso arm- wie reichblütig sein. Bis zu 30 Blüten sind möglich. Sie stehen mit ihren gedrehten Fruchtknoten in der Achsel lanzettlich grüner Tragblätter, sind klein, grünlichgelb bis grün und manchmal rötlich überlaufen. Die fünf Perigonblätter - jeweils nur wenige Millimeter groß - neigen so zueinander, dass sie die Form eines halbkugeligen Helms annehmen. Eine dicke, dreilappige, maximal 10 Millimeter lange Lippe hängt zungenförmig herab und gibt dieser Orchideenart ihren Namen. Nur 2 bis 3 Millimeter misst der sackförmige Sporn. Durch die am Lippengrund ausgebildeten Drüsen entströmt der Blüte ein schwach honigartiger Duft, der die Bestäuber, wie zum Beispiel Käfer, Bienen, Hummeln oder Wespen anlockt. Die Blütezeit erstreckt sich in Abhängigkeit von Höhenlage, Standort und geländeklimatischen Einflüssen von Anfang/Mitte Mai in tieferen Lagen bis Ende Juni oder Anfang Juli. An gebirgigen Waldstandorten über Muschelkalk (etwa 400 Meter NN) können noch Anfang August blühende Pflanzen aufgefunden werden. Meist ist der Fruchtansatz der Pflanzen recht hoch.

Genetik, Entwicklung

Die Grüne Hohlzunge hat einen Karyotyp von zwei Chromosomensätzen und jeweils 20 Chromosomen (Zytologie: 2n = 40). Der Same dieser Orchidee enthält keinerlei Nährgewebe für den Keimling. Die Keimung erfolgt daher nur bei Infektion durch einen Wurzelpilz (Mykorrhiza). Die Dauer von der Keimung bis zur Entwicklung der blühfähigen Pflanze konnte noch nicht hinreichend bestimmt werden.

Ökologie

Ökologie]] Die Grüne Hohlzunge ist auf mäßig feuchten, nährstoffarmen, oft aber kalkreichen Böden bis in eine Höhe von 2900 Meter NN zu finden. Aber auch die Mittelgebirge mit sauren Magerrasen, Trocken- und Halbtrockenrasen bieten der Grünen Hohlzunge einen Lebensraum bei Böden mit einem pH-Wert von 5,7 bis 7,9. Sie findet sich in den Pflanzengesellschaften: V Mesobromion O Seslerietalia variae (Aufschlüsselung siehe: Pflanzensoziologische Einheiten nach Oberdorfer).

Verbreitung

Das Areal der Grünen Hohlzunge erstreckt sich auf der nördlichen Halbkugel von Nordamerkia bis Ostasien, über weite Teile Nord-, Mittel- und Südeuropas, besonders der Alpen- und Karpatenländer, der Türkei, der Krim und des Kaukasus. Nach dem Orchideenkundler Karl-Peter Buttler ist sie ein Florenelement der (meridional/montanen) submeridional/montanen temperat boreal arktischen Florenzone. Die Verbreitung in Deutschland zeigt, dass die Grüne Hohlzunge auch im Hügel- und Flachland ab 100 Meter NN vorkommen kann. Diese vereinzelten Vorkommen, meist auf Kalkmagerrasen, aber auch in lichten Wäldern, sind vom Rückgang der konkurrenzschwachen Art besonders betroffen. In Niedersachsen ist die Grüne Hohlzunge bereits ausgestorben. In Hessen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und dem Saarland wird sie als stark gefährdet eingestuft. In Baden-Württemberg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen ist sie vom Aussterben bedroht. Allein für Bayern gilt der Status gefährdet. In Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern kam Coeloglossum viride nie vor, dagegen wurde sie in Brandenburg an einem Fundort mit wenigen Exemplaren bekannt. In der Schweiz ist sie in den höheren Lagen noch weitgehend ungefährdet. In tieferen Lagen ist sie durch die Intensivierung der Landwirtschaft sehr selten. Der derzeitige europäische Verbreitungsschwerpunkt liegt in den Alpen. Aber auch in der Eifel, der Rhön, dem Fichtelgebirge, im Schwarzwald, der Schwäbischen Alb und dem Thüringer Wald hat die Grüne Hohlzunge einen Verbreitungsraum, sofern eine extensive Wiesennutzung erfolgt, welche die Biotopstrukturen kurzrasig und lückig hält. Bei Aufgabe dieser traditioneller Nutzung hat der Rückgang dieser Pflanzenart dramatische Ausmaße angenommen. Dabei spielen auch weitere Einflussfaktoren wie zum Beispiel Nährstoffeintrag oder der Klimawandel eine Rolle.

Naturschutz und Gefährdung

Wie alle in Europa vorkommenden Orchideenarten steht auch die Grüne Hohlzunge unter strengem Schutz europäischer und nationaler Gesetze.

Rote Listen


- Rote Liste Deutschland: 3+
- Rote Liste Bundesländer: Baden-Württemberg: 2, Bayern: 3, Berlin: -, Brandenburg: -, Bremen: -, Hamburg: -, Hessen: 2, Mecklenburg-Vorpommern: -, Niedersachsen: 0, Nordrhein-Westfalen: 2, Rheinland-Pfalz: 2, Saarland: 2, Sachsen-Anhalt: 1, Sachsen: 1, Schleswig-Holstein: -, Thüringen: 1
- Rote Liste Schweiz: LC (Least Concern) - nicht gefährdet
- Rote Liste Österreich: keine Angabe verfügbar. Die Grüne Hohlzunge ist ein besonders sensibler Vertreter der gefährdeten Bergwiesenflora und hat einen sehr großen Rückgang zu verzeichnen. Im Jahr 2004 wurde diese Pflanze vom Arbeitskreis Heimischer Orchideen (AHO) in Deutschland zur Orchidee des Jahres erklärt, um auf die Problematik der Erhaltung und Pflege der Bergwiesen aufmerksam zu machen und einer Zerstörung dieser Biotope durch Aufforstung und Überbauung entgegen zu wirken. Will man diese interessante Orchideenart erhalten, sind in erster Linie ihre Lebensräume zu sichern. Dazu bedarf es der Wiesenpflege durch regelmäßige Mahd und/oder extensive Beweidung. Auf Intensivweide und Düngung reagiert die Grüne Hohlzunge negativ. Nach längerer Brache sollte vorsichtig entbuscht werden. Einer Versauerung des Bodens kann durch entsprechende Mineralienzufuhr - beispielsweise Thomasmehl oder Holzasche - vorgebeugt werden.

Unterarten, Varietäten, Hybriden

Die Grüne Hohlzunge tritt in zwei Unterarten und zwei Varietäten auf, die sich vor allem durch ihre Areal-Herkunft unterscheiden:
- Coeloglossum viride ssp. bracteatum (Willd.) Richter 1890
- Coeloglossum viride ssp. coreanum (Nakai) Samtoi 1969
- Coeloglossum viride var. islandiacum (Lindley) Schulze
- Coeloglossum viride var. virescens (Mühl. ex Willd.) Luer 1975 Auch eine Hybridisierung mit anderen Orchideenarten ist möglich, als Hybriden sind beschrieben:
- ×Dactyloglossum P.F. Hunt & Summerhayes 1965 (Coeloglossum × Dactylorhiza)
  - ×Dactyloglossum conigerum (Norman) Rauschert 1973 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza maculata)
  - ×Dactyloglossum dominianum (E.G. Camus, Bergon & A. Camus) Soó 1966 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza maculata)
  - ×Dactyloglossum drucei (Camus) Soó 1966 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza maculata)
  - ×Dactyloglossum erdingeri (Kerner) Janchen 1966 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza sambucina)
  - ×Dactyloglossum guilhotii (E.G. Camus, Bergon & A. Camus) Soó in Soó & Borsos 1966 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza incarnata)
  - ×Dactyloglossum mixtum (Ascherson & Graebner) Rauschert 1969 (Coeloglossum viride × Dactylorhiza fuchsii)
- ×Gymnaglossum Rolfe 1919 (Coeloglossum × Gymnadenia)
  - ×Gymnaglossum jacksonii (Quirk) Rolfe 1919 (Coeloglossum viride × Gymnadenia conopsea)
  - ×Gymnaglossum quirkii Camus 1928 (Coeloglossum viride × Gymnadenia conopsea)
- ×Coeloplatanthera Ciferri & Giacomini 1950 (Coeloglossum × Platanthera)
  - ×Coeloplatanthera brueggeri Ciferri & Giacomini 1950 (Coeloglossum viride × Platanthera chlorantha)

Systematik

Der am häufigsten verwendete wissenschaftliche Name lautet: Coeloglossum viride (L.) Hartm. 1820 In einer Revision der Subtribus Orchidinae in der Zeitschrift Lindleyana wurde 1997 auf Basis von genetischen Merkmalen die Grüne Hohlzunge in die Gattung Knabenkräuter (Dactylorhiza) als Dactylorhiza viridis (L.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase eingeordnet. Dieser Name wird heute teilweise bereits als gültiger neuer Name benutzt, hat sich jedoch bislang nicht vollständig durchgesetzt. Neben dem Erstbeschreibungsnamen, Satyrium viride L. 1753, dem Basionym, gibt es zahlreiche Synonyme, die durch Neukombinationen als Folge der Einordnung in unterschiedliche Gattungen entstanden sind:
- Orchis viridis (L.) Crantz 1769
- Habenaria viridis (L.) R.Br. 1813
- Gymnadenia viridis (L.) Rich. 1817
- Sieberia viridis (L.) Spreng. 1817
- Entaticus viridis (L.) Gray 1821
- Chamorchis viridis (L.) Dumort. 1827
- Platanthera viridis (L.) Lindl. 1829
- Himantoglossum viride (L.) Rchb. 1830
- Peristylus viridis (L.) Lindl. 1835
- Dactylorhiza viridis (L.) R.M.Bateman, Pridgeon & M.W.Chase 1997 Siehe auch:
- Liste aller Orchideengattungen
- Autorenkürzel

Literatur

Standardliteratur über Orchideen


- Karl-Peter Buttler: Orchideen, die wildwachsenden Arten Europas. Mosaik Verlag 1986, ISBN 3-570-04403-3
- H. Baumann, S. Künkele:Die wildwachsenden Orchideen Europas. Frankh, 1982, ISBN 3-440-05068-8
- Robert L. Dressler: Die Orchideen - Biologie und Systematik der Orchidaceae. (1996) – gutes Werk zum Thema Systematik [deutsch]
- Hans Sundermann: Europäische und mediterrane Orchideen. Brücke-Verlag, 2. Auflage: 1975, ISBN 3-871-05010-5
- J. G. Williams: Orchideen Europas mit Nordafrika und Kleinasien. BLV Verlag, ISBN 3-405-11901-4
- AHO (Hrsg.): Die Orchideen Deutschlands. Verlag AHO Thüringen Uhlstädt – Kirchhasel, 2005, ISBN 3-00-014853-1

Spezielle Literatur zur Grünen Hohlzunge


- R.M. Bateman, A.M. Pridgeon, & M.W. Chase (1997): Phylogenetics of subtribe Orchidinae (Orchidoideae, Orchidaceae) based on nuclear ITS sequences. 2. Infrageneric relationships and reclassification to achieve monophyly of Orchis sensu stricto, Lindleyana 12: 113–141
- R.M. Bateman, P.M. Hollingsworth, J. Preston, Y.-B. Luo, A.M. Pridgeon, & M.W. Chase (2003): Molecular phylogenetics and evolution of Orchidinae and selected Habenariinae (Orchidaceae), Bot. J. Linn. Soc. 142:1-40, 2003.
- Breiner, R. (2001): ×Dactyloglossum evae R. Breiner = Dactylorhiza maculata subsp. islandica (Löve & Löve) Soó × viride var. islandicum (Lindley) M. Schulze, eine neue Hybride der isländischen Flora. - Ber. Arbeitskrs. Heim. Orchid. 18 (2): 89-91.

Weblinks

Verbreitungskarten


- [http://linnaeus.nrm.se/flora/mono/orchida/coelo/coelvirv.jpg Gesamtverbreitung]
- [http://home19.inet.tele.dk/lars_skipper/coeloglossum_viride.htm Europa]
- [http://www.floraweb.de/MAP/scripts/esrimap.dll?name=florkart&cmd=mapflor&app=distflor&ly=gw&taxnr=1607 Deutschland]
- [http://www.orchideen-kartierung.de/GERMANY/COVIRID/Davi.html Deutschland AHO]
- [http://www.ageo.ch/g/k/coeloglossum_viride.gif Schweiz]

Regionale Links


- [http://www.fh-friedberg.de/allgemein/ahohompg/htmspecj/orch04p1.htm AHO Deutschland Coeloglossum viride Grüne Hohlzunge]
- [http://linnaeus.nrm.se/flora/mono/orchida/coelo/coelvir.html Orchideen in Schweden Coelglossum viride Grönkullor]
- [http://www.orchid-rhoen.de/Arten/Coeloglossum_viride.htm Die Orchideen der Rhön Coeloglossum viride Grüne Hohlzunge]
- [http://www.leutschach.at/bunw/Orchideen/coeloglossum/index.htm Orchideen der Südsteiermark Coeloglossum viride Grüne Hohlzunge]

Orchidee des Jahres 2004


- [http://www.fh-friedberg.de/allgemein/ahohompg/htmspecj/orch04p1.htm Arbeitskreise Heimische Orchideen Deutschland]
- [http://www.orchids.de/aho/odj2004.html AHO Baden-Württemberg]

Bildgalerie

Bild:Grüne_Hohlzunge.jpg|Grüne Hohlzunge
Blütenstand Image:Coeloglossum_viride_flowers2.jpg|Grüne Hohlzunge
Berchtesgadener Alpen Image:Coeloglossum viride Saarland 01.jpg|Grüne Hohlzunge
Saarland Image:Coeloglossum_viride_02_mg-k.jpg|Grüne Hohlzunge
Bergwinkel, Hessen Image:Coeloglossum_viride_03_mg-k.jpg|Grüne Hohlzunge
Bergwinkel, Hessen Image:Coeloglossum_viride_06_mg-k.jpg|Grüne Hohlzunge
Bergwinkel, Hessen Image:Coeloglossum_viride_08_mg-k.jpg|Grüne Hohlzunge
Bergwinkel, Hessen Image:Coeloglossum_viride_09_mg-k.jpg|Grüne Hohlzunge
Bergwinkel, Hessen Image:Illustration Platanthera viridis0.jpg|Coeloglossum viride (rechts)
Abbildung in:
Otto Wilhelm Thomé: "Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz", Gera (1885) Kategorie:Orchideen Kategorie:Alpenflora

Weiße Höswurz

Die Weiße Höswurz (Pseudorchis albida), auch Weißzunge oder Weißzüngel genannt, zählt neben der Grünen Hohlzunge (Coeloglossum viride) und dem Holunder-Knabenkraut (Dactylorhiza sambucina) zu den typischen Orchideen der Bergwiesen.

Merkmale

Die schlanke Pflanze wird zwischen 10 bis 40 cm hoch. Die 3-7 Laubblätter sind am Stängel verteilt, untere länglich-eiförmig bis länglich-lanzettlich. Der Blütenstand ist schmal-walzenförmig, dicht- und reichblütig. Die Blütenhüllblätter sind helmförmig zusammenneigend und die Lippe tief 3lappig, wobei der Mittellappen zungenförmig und die Seitenlappen meist zugespitzt und schmäler als der Mittellappen sind. Der Sporn wird 2-3 mm lang. Blütezeit von Juni bis August.

Vorkommen

Als Standort werden bodensaure Magerrasen, Weiderasen und Zwergstrauchgesellschaften von der untermontanen bis alpinen Höhenstufe bevorzugt. In Österreich ist sie zerstreut bis mäßig häufig, fehlt jedoch in Burgenland und Wien.

Besonderheiten

Sehr selten Hybriden mit Gymnadenia conopsea, Gymnadenia odoratissima und Nigritella rhellicani bildend. Kategorie:Orchideen Kategorie:Alpenflora

Knabenkräuter (Dactylorhiza)

Die Knabenkräuter, auch Fingerknabenkräuter, Fingerwurzen oder Kuckucksblumen bilden die Gattung Dactylorhiza in der Familie der Orchideen (Orchidaceae). Der Name leitet sich von griech. dactylos = Finger, rhiza = Wurzel her und beschreibt die Knollen, welche zusammengedrückt und dreiteilig-handförmig sind. Der gebräuchlichste deutsche Name: Knabenkraut entstand, als die heutigen Gattungen Orchis und Dactylorhiza noch zusammen die Gattung Orchis L. bildeten. Er wird auch weiterhin für die Arten der Gattung Dactylorhiza verwandt.

Arten

Dactylorhiza sambucina - Formenkreis :
- Holunder-Knabenkraut (Dactylorhiza sambucina) :
- Insel-Knabenkraut (Dactylorhiza insularis) ::
- Dactylorhiza romana - Gruppe :::
- Römisches Knabenkraut (Dactylorhiza romana) :::
- Sizilianisches Knabenkraut (Dactylorhiza markusii) :::
- Georgisches Knabenkraut (Dactylorhiza flavescens)
Dactylorhiza iberica - Formenkreis :
- Iberisches Knabenkraut (Dactylorhiza iberica)
Dactylorhiza maculata - Formenkreis :
- Persisches Knabenkraut (Dactylorhiza umbrosa) :
- Osmanisches Knabenkraut (Dactylorhiza osmanica) ::
- Dactylorhiza urvilleana - Gruppe :::
- D´Urvilles Knabenkraut (Dactylorhiza urvilleana) :::
- Nieschalks Knabenkraut (Dactylorhiza nieschalkorum) :
- Madeira-Knabenkraut (Dactylorhiza foliosa) :
- Langähriges Knabenkraut (Dactylorhiza saccifera) :
- Geflecktes Knabenkraut (Dactylorhiza maculata) :
- Fuchs' Knabenkraut (Dactylorhiza fuchsii) ::
- Dactylorhiza majalis - Gruppe :::
- Breitblättriges Knabenkraut (Dactylorhiza majalis) :::
- Schwarzmeer-Knabenkraut (Dactylorhiza euxina) :::
- Herz-Knabenkraut (Dactylorhiza cordigera) Breitblättriges Knabenkraut ::
- Dactylorhiza purpurella - Gruppe :::
- Purpurblütiges Knabenkruat (Dactylorhiza purpurella) :::
- Westliches Knabenkraut (Dactylorhiza kerryensis) :
- Baltisches Knabenkraut (Dactylorhiza baltica) :
- Lappländisches Knabenkraut (Dactylorhiza lapponica) :
- Blutrotes Knabenkraut (Dactylorhiza cruenta) :
- Traunsteiners Knabenkraut (Dactylorhiza traunsteineri) :
- Baumanns Knabenkraut (Dactylorhiza baumanniana) :
- Kalopissis´ Knabenkraut (Dactylorhiza kalopissii)) ::
- Dactylorhiza praetermissa - Gruppe :::
- Übersehenes Knabenkraut (Dactylorhiza praetermissa) :::
- Torfmoos- Knabenkraut (Dactylorhiza sphagnicola) :::
- Hohes Knabenkraut (Dactylorhiza elata) ::
- Dactylorhiza incarnata - Gruppe :::
- Fleischfarbenes Knabenkraut (Dactylorhiza incarnata) :::
- Strohgelbes Knabenkraut (Dactylorhiza incarnata var. ochroleuca)

Verwendung

Die Knollen der Orchis- und Dactylorhiza - Arten und einiger anderer Orchideen wurden früher als Schleimdroge ("Tubera Salep") in der Kinderheilkunde bei Reizerscheinungen des Magen - Darmtraktes angewandt, als es noch keine besseren Arznei- und Heilmittel gab. Heute werden Orchideenarten nicht mehr als wirksame Heilkräuter angesehen. Auch stehen alle Arten der Gattungen Orchis und Dactyorhiza unter strengstem Naturschutz, was insbesondere für die unterirdischen Pflanzenteile gilt.

Aberglaube

Im Aberglauben galten die am Johannistag ausgegrabenen Knollen ("Johannishändchen") als Glücksbringer.

Weblinks


- [http://www.orchid-rhoen.de/ Die Orchideen der Rhön] siehe:
- Liste der Orchideengattungen
- Autorenkürzel Kategorie:Orchideen

Art (Biologie)

Eine Art ist eine Population von Lebewesen, deren Individuen auf Grund von Vererbung Ähnlichkeiten in Bau- und Leistungsmerkmalen aufweisen. Sie sind in diesen Merkmalen von Individuen anderer Arten unterscheidbar. Das Fremdwort für den Begriff Art ist Spezies (von lat. species, die Art). Für die Systematik ist Art eine Ebene in der Hierarchie des klassifikatorischen Systems der Lebewesen. In diesem System können Arten in verschiedene Unterarten, Rassen, Varietäten oder Formen unterteilt werden. Der Art übergeordnet ist das Taxon der Gattung. Der Begriff "Art" ist ein theoretisches Konzept. Versuche einer klaren Definition waren bisher nicht eindeutig und allgemein gültig erfolgreich. Im Folgenden sind die wichtigsten Definitionskonzepte dargestellt. Diese Artkonzepte werden in der Biologie noch immer heftig diskutiert. Ihre Verwendung in der wissenschaftlichen Praxis hängt zumeist von der biologischen Teildisziplin und vom Forschungsgegenstand ab.

Morphologisches (typologisches) Artkonzept

:Arten sind Gruppen von Organismen, die sich bezüglich morphologischer Merkmale eindeutig voneinander unterscheiden lassen. :Eine Population wird derjenigen Art zugerechnet, deren Typusbeschreibung mindestens 75 % der Individuen entsprechen. Eine auf Grund dieses Konzepts definierte Art wird als Morphospezies bezeichnet. Hauptprobleme dieses Konzepts:
- künstliche Einengung der Variationsbreite auf einen abstrakten Typus
- Subjektivität: Beispiel Paläontologie: Ein Fund von Fossilien zweier Individuen in der gleichen Fundschicht, also praktisch zeitgleich lebend, unterscheiden sich stark voneinander:
- Sie können jetzt zwei verschiedenen Arten zugeordnet werden, wenn man der Meinung ist, dass sie stark genug von einem morphologischen Typus abweichen. Sie können aber auch der gleichen Art zugeordnet werden, wenn man der Meinung ist, dass in dieser Art auch eine größere Variationsbreite, die die Funde mit einschließt, angenommen werden kann.
- Die Unterschiede können aber auch auf einen deutlichen Sexualdimorphismus (Unterschiede in der Erscheinung der Männchen und Weibchen) innerhalb einer Art zurückzuführen sein. Diese Probleme werden mit zunehmender Zahl der Funde und damit Kenntnis der tatsächlichen Variationsbreite geringer, lassen sich aber nicht vollständig beseitigen. Bei rezenten Lebewesen lassen sich neben den morphologischen Merkmalen auch ethologische, anatomische, physiologische, biochemische und molekulare Merkmale zur Bestimmung heranziehen. In weiten Bereichen, z.B. in der Mikrobiologie oder bei den Nematoden versagen morphologische Artabgrenzungen weitgehend.

Chronologisches Artkonzept

Auch dieses Konzept findet vorwiegend in der Paläontologie Anwendung und ist letztlich nur eine Erweiterung des morphologischen Artkonzeptes um den Faktor Zeit: :Eine Art wird durch eine Sequenz zeitlich aufeinander folgender Populationen charakterisiert, deren Individuen innerhalb einer bestimmten morphologischen Variationsbreite liegen. Dieses Konzept ist dann gut anwendbar, wenn praktisch lückenlose Fundsequenzen vorliegen.

Biologisches (populationsgenetisches) Artkonzept

:Eine Art (Biospezies) besteht aus mindestens einer Population, deren Genpool gegen andere Populationen generativ durch Fortpflanzungsisolation (reproduktive Isolation, siehe Biologische Evolution) isoliert ist. :Angehörige einer Art sind abgesehen von geschlechtspezifischen Merkmalen morphologisch oder physiologisch nur in einzelnen Merkmalen unterscheidbar und können unter natürlichen Bedingungen fruchtbare Nachkommen erzeugen. :Ernst Mayr 1969: Eine Art ist eine reproduktive Gemeinschaft von Populationen (reproduktiv isoliert von anderen), die eine besondere Nische in der Natur einnimmt. Beispiele:
- Pferd und Esel sind zwar kreuzbar, haben aber keine fruchtbaren Nachkommen, gehören damit zu verschiedenen Arten.
- Löwe und Tiger sind kreuzbar (sog. "hybride Katzen": Liger und Tigon) und haben unter Umständen fruchtbare Nachkommen, leben aber in verschiedenen Verbreitungsgebieten, lassen sich morphologisch voneinander abgrenzen und gehören damit zu verschiedenen Arten. Problematik:
- Spitzfindig könnte man frühere Generationen einer Art, die sich ja mit den rezenten Generationen nicht mehr kreuzen können, nach dem Wortlaut dieser Artdefinition als zu einer anderen Art gehörend ansehen. Eine tatsächliche Zeitbarriere zwischen gleichzeitig existierenden Populationen besteht jedoch z.B. zwischen der Frühjahrsform und der Herbstform des Landkärtchen-Schmetterlings. Sie unterscheiden sich farblich stark, kommen in unserm Klimabereich nicht mehr reproduktiv in Kontakt, können aber im Labor fruchtbar gekreuzt werden und gelten deshalb offiziell als eine gemeinsame Art.
- Arten, die sich nur ungeschlechtlich vermehren, werden durch die Definition nicht erfasst.
- Orchideen können sich z.T. sogar über Gattungsgrenzen hinweg fruchtbar kreuzen. Dennoch bilden diese Hybriden die quantitative Ausnahme, während die verschiedenen morphologisch beschriebenen Orchideenarten unterscheidbar bleiben und typreine Populationen bilden.
- Individuen, die sich in einer Population nicht fortpflanzen können (zum Beispiel Arbeiterinnen bei Ameisen oder Bienen) werden scheinbar nicht erfasst. Sie haben aber nachweislich gemeinsame Eltern mit den fruchtbaren Individuen und gehören deshalb zweifelsfrei zur Artpopulation.

Phylogenetisches (evolutionäres) Artkonzept

Dieses Artkonzept schließt das biologische mit ein. :Eine Art ist eine (monophyletische) Abstammungsgemeinschaft aus einer bis vielen Populationen in einer bestimmten Zeitspanne. :Eine Art beginnt nach einer Artspaltung und endet :# wenn alle Individuen dieser Art, ohne Nachkommen zu hinterlassen, aussterben oder :# wenn aus dieser Art durch Artspaltung zwei neue Arten entstehen. Eine Artspaltung ist gekennzeichnet durch die (natürliche) reproduktive Isolation von Teilpopulationen, die durch geografische, morphologische, genetische oder ökologische Barrieren bewirkt wird. Phylogenetische Anagenese ist die Veränderung einer Art im Zeitraum zwischen zwei Artspaltungen, also während ihrer Existenz. Fossilien können zwar auch hier nur auf Grund morphologischer Merkmale einer Art zugeordnet werden, dies erfolgt aber auf der Grundlage einer Verwandtschaftsanalyse, dem Instrumentarium der phylogenetischen Systematik und nicht auf Grund einer Zuordnung zu einem abstrakten Typus oder Bauplan. In phylogenetischen Bäumen werden die meist anhand eines oder mehrerer Gene ermittelten Verwandtschaftsbeziehungen zwischen verschiedenen Arten dargestellt.

Physiologische Definition bei Bakterien

Bakterien zeigen nur wenige morphologische Unterscheidungsmerkmale und weisen praktische keine Rekombinationsschranken auf. Deshalb wird der Stoffwechsel als Unterscheidungskriterium von Stämmen herangezogen.

Art als Taxon

Der wissenschaftliche Name einer Art (traditionell meist lateinischen oder griechischen Ursprungs) setzt sich nach der so genannten binären Nomenklatur aus dem Gattungsnamen (großgeschrieben) und dem Artnamen (kleingeschrieben) zusammen. Er wird im Text gewöhnlich kursiv gesetzt oder alternativ unterstrichen. Völlig korrekt im wissenschaftlichen Sinne wird der Artname erst dann, wenn dem Gattungs- und Artname noch die Autoren beigefügt werden, die die Art als erstes beschrieben haben. Diese Regel sollte in wissenschaftlichen Publikationen immer dann befolgt werden, wenn keine bibliografische Referenz zur Artbeschreibung erfolgt. Um Druckraum zu sparen werden die Autorennamen meist abgekürzt, beispielsweise "L." steht für Linné.
- Beispiel: Shiitake Lentinula edodes (Berk.) Pegler M. J. Berkeley hat die Art zuerst beschrieben, D. Pegler hat sie in das heute gültige System eingeordnet

Geschichtliche Entwicklung des Artbegriffes

Die Entwicklung des Artbegriffs ist eng mit der Entwicklung der Vorstellung von der Veränderlichkeit der Arten verknüpft: Der Beginn der wissenschaftlichen Klassifizierung der Lebewesen liegt im 18. Jahrhundert bei Carl von Linné, der die Fortpflanzungsorgane (zum Beispiel Blüten) als wesentliche Merkmale nahm. Er ging (bewusst oder unbewusst) von einem idealisierten Artenbegriff aus: Nach dem Verständnis seiner Zeit stellte eine Art eine unveränderliche Einheit dar, und Linné versuchte, Standardexemplare jeder Art zu identifizieren. Die natürlich vorkommende Variabilität verstand er als Abweichungen oder Abartigkeiten. Im Verlauf des 19. Jahrhunderts verdichteten sich die Beobachtungen, dass die Arten im Laufe ihrer Naturgeschichte Änderungen durchmachen. Charles Darwins Evolutionstheorie konnte diese Beobachtungen zusammenfassend erklären. Jedes Individuum vererbt die eigenen Merkmale an die Nachkommen. Variationen innerhalb von Populationen sind hierin keine Abweichungen von einer (ideellen) Norm sondern zum Überleben der Art notwendig. Individuen mit ungeeigneten Merkmalen werden durch Selektion im Mittel weniger Nachkommen haben, und somit ihre Merkmale nicht weitergeben.
Damit wurde die gemeinsame Abstammung zum wesentlichen Merkmal der Bestimmung einer Art. Eine Folgerung aus der Theorie von Darwin ist, dass alles Leben auf der Erde von einer (oder einer Gruppe von) primitiven Organismen abstammen muss. Daher ist nicht die Tatsache der gemeinsamen Abstammung, sondern der Verwandtschaftsgrad ausschlaggebend für die Definition einer Art.
Eine zweite Folgerung ist, dass eine Art nur zu einem bestimmten Zeitpunkt wohldefiniert ist. In der Vergangenheit können zwei Populationen, die heute als zwei Arten aufgefasst werden, eine Art gewesen sein. Beispielsweise geht man davon aus, dass der Eisbär sich vor einigen 10.000 bis wenigen 100.000 Jahren von einer in Sibirien lebenden Population des Braunbären abgespaltet hat. In der Zukunft mag sich eine heutige Art in mehrere aufspalten.

Zitate


- "Es gibt nur zwei Art-Konzepte, alles andere sind Definitionen, wie man eine Art als systematische Einheit, also als Taxon, umschreiben soll. Die beiden Konzepte sind das typologische Artkonzept, das eine Art als etwas beschreibt, was sich deutlich äußerlich von anderen Lebewesen unterscheidet, und das biologische Artkonzept, was Arten als Gemeinschaften von Individuen bezeichnet, die potenziell fortpflanzungsfähige Nachkommen mit einander zeugen können. Andere Artkonzepte gibt es nicht." Ernst Mayr
- "Bakterien haben keine Arten. Netzeitung: Was dann? Mayr: Das überlasse ich den Mikrobiologen. Das verstehen die ja selber noch nicht. Archaebakterien zum Beispiel tauschen Gene mit Bakterien aus, Bakterien und Archaebakterien jeweils unter einander sowieso. Muss man also alle Bakterien als große Fortpflanzungsgemeinschaft, also als eine Art bezeichnen? Bakterien haben keine Arten. Die ersten Arten, die es gibt, sind schon Eukaryonten. Warum man einen Zellkern braucht, um eine Art sein zu können, weiß ich auch nicht." Ernst Mayr

Literatur


- Animal Species and Evolution (1963; deutsch: Artbegriff und Evolution, 1967)
- Werner Kunz: Was ist eine Art? In der Praxis bewährt, aber unscharf definiert. Biologie in unserer Zeit 32(1), S. 10 - 19 (2002),

Weblinks


- http://www.abi-bayern.de/bio/evol1.htm Ein Link zu einer einzelnen Art:
- http://www.sandhai.de/ Ein Pressebericht, der viele wissenschaftliche Zweifel offen lässt:
- [http://www.heise.de/tp/r4/artikel/20/20612/1.html Neuer Wirt, neue Art (Artikel aus Telepolis)]

Siehe auch

Artbildung, Evolutionstheorie, Taxonomie Kategorie:Evolution Kategorie:Taxonomie ja:種 (生物) ms:Spesies th:สปีชีส์

Pflanze

Die Pflanzen bilden ein eigenes Reich innerhalb der Domäne der Eukaryoten. Mit ihnen befasst sich wissenschaftlich die Disziplin der Botanik. Pflanzen leben - im Gegensatz zu den heterotrophen Tieren und Pilzen - fast ausschließlich photoautotroph, das heißt, sie stellen die zum Wachsen und Leben notwendigen organischen Stoffe mit Hilfe des Sonnenlichts durch Photosynthese selbst her (Phototrophie), wobei sie als Kohlenstoffquelle ausschließlich Kohlenstoffdioxid nutzen (Autotrophie). Ausnahmen sind einige parasitische Pflanzen, die ihre Nahrung von anderen Pflanzen beziehen und im Laufe der Evolution ihr Chlorophyll (Blattgrün) verloren haben. Historisch hat sich die Definition des Begriffs Pflanze gewandelt. So werden heute Photosynthese betreibende Prokaryonten wie beispielsweise die Cyanobakterien (Cyanobacteria) nicht mehr zu den Pflanzen gezählt. Dies gilt auch für eine ganze Reihe von Protisten-Arten, beispielsweise die Rotalgen oder Braunalgen. Auch die Pilze wurden ursprünglich mit zu den Pflanzen gezählt, obwohl man heute weiß, dass sie näher mit den Tieren verwandt sind. Sie werden hier in ihr eigenes Reich gestellt. Heute folgt man in der Biologie fast ausschließlich dem phylogenetischen System, das die Pflanzen anhand ihrer Abstammung systematisch gruppiert. Demnach gelten nur die Grünalgen (Chlorophyta) neben den Landpflanzen (Embryophyta) als echte Pflanzen. All diese Organismen enthalten Chlorophyll a und Chlorophyll b und speichern die photosynthetisch produzierten Zucker in Form von Stärke in den Chloroplasten. Die Zellwände dieser Organismen bestehen aus Zellulose. Pflanzen treten oft in charakteristischen Gruppen, den so genannten Pflanzengesellschaften auf. Pflanzen können durch Abgabe allelopathischer Stoffe auf andere Pflanzen einwirken.

Systematik

Es ist zu beachten, dass die Unterteilung in Klassen, Abteilungen, etc. nicht nur einem ständigen Wandel unterworfen ist, sondern durch die damit etablierten Ränge heute auch als umstritten gilt. Vielerorts wird heute an einer ranglosen Taxonomie gearbeitet. Die Wikipedia folgt allerdings hier der klassischen Systematik. Grünalgen (Chlorophyta)
- Prasinophyta
- Pedinophyta
- Chlorophycota Landpflanzen (Embryophyta)
- Moose (Bryophyta)
  - Marchantiopsida
  - Jungermanniopsida
  - Laubmoose (Bryopsida)
  - Hornmoose (Anthocerotopsida)
- Gefäßpflanzen
  - Gefäßsporenpflanzen (Pteridophyta)
    - Urfarne (Psilophyta)
    - Bärlapppflanzen (Lycopsida)
    - Schachtelhalme (Equisetopsida)
    - Farne (Filicopsida)
  - Samenpflanzen (Spermatophyta)
    - Nadelholzgewächse (Coniferophyta)
    - Palmfarne (Cycadophyta)
    - Ginkgopflanzen (Ginkgophyta)
    - Gnetophyta
    - Blütenpflanzen (Magnoliophyta)

Bedeutung für den Menschen

In ihrer Bedeutung für den Menschen unterscheidet man zwischen wildwachsenden Pflanzen, darunter auch die willkürlich so genannten Unkräuter, und Kulturpflanzen. Zu den teils wild, teils kultiviert wachsenden Nutzpflanzen zählt man die Heilpflanzen (siehe auch Liste der Heilpflanzen) und die Küchenkräuter (siehe auch Kräuter). Bei Gewürzen handelt es sich meist um getrocknete Küchenkräuter (siehe auch Liste der Küchenkräuter und Gewürze). Kräuter für Aufgüsse und Tees werden sowohl frisch als auch getrocknet eingesetzt. Sehr häufig werden aromatische Pflanzen auch nur ihres Duftes wegen angepflanzt, wie es bei duftenden Blumen - insbesondere den Rosen - der Fall ist. Substanziell genutzt werden auch die in der Regel rauscherzeugenden Drogenpflanzen, die oft zu den Giftpflanzen zählen. Zierpflanzen werden dagegen aus ästhetischen Gründen angepflanzt; die meisten Zimmerpflanzen gehören in diese Kategorie, vernachlässigt man in geschlossenen Räumen angebaute Kräuter. Siehe auch: Systematik des Pflanzenreiches

Weblinks


- [http://www.pflanzenbestimmung.de/ Online Pflanzenbestimmung]
- [http://www.pflanzenbuch.de/pflanzendatenbank.php Pflanzendatenbank]
- [http://www.pflanzen-portal.com Pflanzen-Portal] !Kategorie:Botanik zh-min-nan:Si̍t-bu̍t ja:植物 ko:식물 ms:Tumbuhan simple:Plant th:พืช

Biologie

Biologie bezeichnet die Naturwissenschaft, die sich mit der Organisation und Entwicklung von Individuen, sowie deren Interaktion untereinander und mit ihrer Umwelt beschäftigt. Es ist die Lehre von der lebendigen Natur. Das Wort Biologie setzt sich aus den altgriechischen Wörtern βiοs (bios) = das Leben und λoγοs (logos) = die Lehre zusammen. Die Biologie ist eine äußerst umfassende Wissenschaft, die sich in viele Fachgebiete unterteilen lässt. Die Betrachtungsebenen reichen von Molekülstrukturen über Zellen, Zellverbände und Gewebe zu komplexen Organismen. In größeren Zusammenhängen untersucht man das Verhalten einzelner Organismen, sowie ihr Zusammenspiel mit anderen und ihrer Umwelt. Anders als in der Physik und der Chemie kann man biologische Systeme nicht immer mit mathematischen Formeln beschreiben. Trotzdem gibt es allgemeingültige Prinzipien, die überall in der Natur anzutreffen sind: Universalität, Evolution, Diversität, Kontinuität, Homöostase und Interaktion.

Kurze Historie

siehe auch Geschichte der Biologie Die Lehre vom Leben wurde bereits 600 v.Chr. von Thales von Milet entwickelt, der damals unter anderem glaubte, dass das Leben aus dem Wasser komme. Von der Antike bis ins Mittelalter beruhte die Biologie hauptsächlich auf Beobachtungen der Natur. In die Interpretation flossen häufig Dinge wie die Kraft der Elemente oder eine gewisse Spiritualität ein.
Erst mit Beginn der wissenschaftlichen Revolution begann man sich vom Übernatürlichen zu lösen und beschrieb reine Fakten. Im 16. und 17. Jahrhundert erweiterte sich das Wissen über die Anatomie durch die Wiederaufnahme von Sektionen und neue Erfindungen, wie das Mikroskop, enorm. Die Entwicklung der Chemie brachte auch in der Biologie Fortschritte. Experimente, die zur Entdeckung von molekularen Lebensvorgängen wie der Fermentation und der Photosynthese führten, wurden möglich.
In 19. Jahrhundert wurden die Grundsteine für zwei große neue Zweige der Biologie gelegt: Mendels Arbeiten an Pflanzenkreuzungen begründeten die Vererbungslehre und spätere Genetik und Werke von Lamarck, Darwin und Wallace beschrieben die Evolutionstheorie.
Mit der Weiterentwicklung der Untersuchungsmethoden dringt die Biologie in immer kleinere Dimensionen vor. Das 20. Jahrhundert ist das Zeitalter der Molekularbiologie. Grundlegende Strukturen wie die DNA, Enzyme, Membransysteme und die gesamte Maschinerie der Zelle können selbst auf atomarer Ebene sichtbar gemacht und in ihrer Funktion genauestens aufgeklärt werden.
Mit Beginn des 21. Jahrhunderts beschreitet die Biologie neben dem Beobachten und Beschreiben nun einen neuen Weg. Mit Hilfe der Gentechnik verlässt sie ihren passiven Standpunkt und beginnt die Natur zu verändern. Die Menschheit hat durch die Erkenntnisse der Biologie eine neue Möglichkeit gefunden, die Umwelt den eigenen Bedürfnissen anzupassen. Genetik Meilensteine der Biologie
- 600 v.Chr. Thales von Milet - stellt die erste Theorie zur Entstehung des Lebens auf
- 350 v.Chr. Aristoteles - diverse Schriften zur Zoologie
- 50-70 v.Chr.Plinius - veröffentlicht die 37bändige Historia Naturalis zur Botanik und Zoologie
- 1665 Hooke - Beschreibung von Zellen in Korkgewebe
- 1683 van Leeuwenhoek - entdeckt Bakterien, Einzeller und Blutzellen durch Mikroskopie
- 1839 Schwann und Schleiden - Begründer der Zelltheorie
- 1758 Linné - entwickelt die bis heute gültige Taxonomie im Tier- und Pflanzenreich
- 1858 Darwin und Wallace - widerlegen Lamarcks Ansichten und stellen Evolutionstheorie auf
- 1866 Mendel - Arbeiten über Versuche mit Pflanzenhybriden begründen die Genetik
- 1952 Hershey und Chase - identifizieren die DNA als Träger der Erbinformation

Einteilung der Fachgebiete

Chase
Die Biologie als Wissenschaft lässt sich durch die Vielzahl von Lebewesen, Untersuchungstechniken und Fragestellungen nach verschiedenen Kriterien in Teilbereiche untergliedern: Die verschiedenen Systeme überschneiden sich jedoch, da beispielsweise die Genetik viele Organismengruppen betrachtet und in der Zoologie sowohl die molekulare Ebene der Tiere als auch ihr Verhalten untereinander erforscht wird. Die Abbildung zeigt in kompakter Form eine Ordnung, die beide Systeme miteinander verbindet.
Im Folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Hierarchie-Ebenen und den zugehörigen Gegenständen der Biologie gegeben. In seiner Einteilung orientiert er sich an der Abbildung. Beispielhaft sind Fachgebiete aufgeführt, die vornehmlich die jeweilige Ebene betrachten.

Biomoleküle

Zoologie Die unterste Stufe in der Hierarchie bilden jene biologischen Teilbereiche, die sich mit Molekülen beschäftigen. Zu den großen biologisch wichtigen Molekülgruppen gehören:
- Nukleinsäuren
- Lipide
- Proteine, hier besonders die Enzyme
- Kohlenhydrate
- Hormone, Pheromone Die Nukleinsäuren DNA und RNA sind als Speicher der Erbinformation ein wichtiges Objekt der Forschung. Man untersucht die Vielzahl der Gene, ihre Regulation und entschlüsselt die darin codierten Proteine.
Eine weitere große Bedeutung kommt den Proteinen und hier vor allem den Enzymen zu. Sie sind als biologische Katalysatoren für beinahe alle stoffumsetzenden Reaktionen in Lebewesen verantwortlich.
Neben den aufgeführten Gruppen gibt es noch viele weitere, wie Alkaloide, Terpene und Steroide. Allen gemeinsam ist ein Grundgerüst aus Kohlenstoff, Wasserstoff und oft auch Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Auch Metalle spielen in sehr geringen Mengen in manchen Biomolekülen eine Rolle. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene
- Biochemie, Molekularbiologie
- Genetik und Epigenetik (DNA-unabhängige Vererbung von Merkmalen)
- Pharmazeutische Biologie, Toxikologie

Zellen und Zellorganellen

Toxikologieer Einzeller]] Zellen sind grundlegende strukturelle und funktionelle Einheiten von Lebewesen. Man unterscheidet zwischen prokaryotischen Zellen, die keinen Zellkern besitzen und wenig untergliedert sind, und eukaryotischen Zellen, deren Erbinformation sich in einem Zellkern befindet und die verschiedenste Zellorganellen enthalten. Zellorganellen sind durch einfache oder doppelte Membranen abgegrenzte Reaktionsräume innerhalb einer Zelle. Sie ermöglichen den gleichzeitigen Ablauf verschiedener, auch entgegengesetzter chemischer Reaktionen.
Einen großen Teil der belebten Welt stellen Organismen, die nur aus einer Zelle bestehen, die Einzeller. Sie können dabei aus einer prokaryotischen Zelle bestehen (die Bakterien), oder aus einer eukaryotischen (wie manche Pilze).
In mehrzelligen Organismen schließen sich viele Zellen gleicher Bauart und mit gleicher Funktion zu Geweben zusammen. Mehrere Gewebe mit Funktionen, die ineinandergreifen, bilden ein Organ. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Zellbiologie, Zellphysiologie
- Mykologie, Mikrobiologie, Protozoologie, Phykologie
- Immunologie, Neurobiologie
- Histologie, Anatomie

Individuen

Individuen sind eigenständig lebensfähige Wesen, die innerhalb einer Art einander ähnlich, aber nie gleich sind. Jedes Individuum einer Art ist aus gleichen Bausteinen nach dem gleichen Grundbauplan zusammengesetzt. Dennoch ist jedes einzigartig.
Durch kleine Unterschiede sind manche Individuen besser an ihre Umwelt angepasst und haben einen Vorteil gegenüber anderen Artgenossen. Sie können sich besser vermehren und üben daher einen stärkeren Einfluss auf die Entwicklung ihrer Art aus, als ein schwächeres Exemplar. biologische Disziplinen, die diese Ebene auch betrachten (Beispiele):
- Anthropologie, Zoologie, Botanik
- Verhaltensbiologie

Populationen

Verhaltensbiologie Eine Population ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft innerhalb einer Art in einem zeitlich und räumlich begrenzten Gebiet. Viele Arten bilden soziale Verbände unterschiedlichster Strukturierung. Die Organisationsformen reichen von einem riesigen Bienenvolk mit nur einer Königin, über die strenge Hackordnung bei Hühnern zum gemeinschaftlichen Leben von Wölfen in einem Rudel. Neben den sozialen Strukturen innerhalb einer Population betrachtet man hier auch die evolutionäre Entwicklung. Eine abgegrenzte Population, die keinen Kontakt zu anderen ihrer Art hat, kann im Verlaufe von vielen Jahren durch Anpassung an spezielle Umwelteinflüsse eine eigene Art herausbilden. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Ökologie
- Verhaltensbiologie, Soziobiologie Geordnet nach den Gegenständen, sind auch die Gesellschaftswissenschaften Teilbereich der Biologie, denn auch sie betrachten Kombinationen biologischer Objekte. Auch die Gesellschaften haben eine evolutionäre Grundlage. Diese Wissenschaften werden jedoch derzeit nicht von allen Autoren unter die Biologie geordnet. Während Teilbereiche wie Sozialpsychologie, Ethnologie oder Demographie, welche einer weitgreifenden Anwendung der Ökologie auf den Menschen entspricht, noch als biologische Teildisziplinen durchgehen, werden Pädagogik, Kunstwissenschaft, Sprachwissenschaften oder auch die Rechtswissenschaft nicht unter die Biologie geordnet.

Biozönosen

Biozönosen stellen Gemeinschaften von Organismen verschiedenster Arten und Abstammung, von Pflanzen über Tiere bis auf die Stufe der Bakterien. Sie beeinflussen sich gegenseitig sowohl in ihrer Individualentwicklung, als auch in ihrer Evolution.
Die Lebewesen können sich positiv (z.B. Symbiose), negativ (z.B. Freßfeinde, Parasitismus) oder einfach gar nicht beeinflussen. Die Biozönose lebt in einen Biotop und bildet zusammen mit diesem ein Ökosystem. biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Biogeographie, Biozönologie
- Ökologie, Chorologie, Geobotanik

Die Entwicklung

Jedes Lebewesen ist Resultat einer Entwicklung. Nach Ernst Haeckel lässt sich diese Entwicklung auf zwei zeitlich unterschiedlichen Ebenen betrachten:
- Die Ontogenese ist die Individualentwicklung eines einzelnen Organismus von seiner Zeugung, über seine verschiedenen Lebensstadien bis hin zum Tod. Die Entwicklungsbiologie untersucht diesen Verlauf.
- Die Phylogenese beschreibt die Entwicklung einer Art im Verlauf von Generationen. Hier betrachtet die Evolutionsbiologie die langfristige Anpassung an Umweltbedingungen und die Aufspaltung in neue Arten. Auf der Grundlage der phylogenetischen Entwicklung ordnet die biologische Taxonomie alle Lebewesen in ein Schema ein. Die Gesamtheit aller Organismen wird in drei Gruppen, die Domänen, unterteilt, welche wiederum weiter untergliedert werden: Domänen
- Archaebakterien (Archaea)
- Bakterien (Bacteria)
- Eukaryoten (Eukarya)
  - Tiere (Animalia)
  - Pflanzen (Plantae)
  - Pilze (Fungi)
  - Protisten (Protista) Mit der Klassifizierung der Tiere in diesem System beschäftigt sich die Spezielle Zoologie, mit der Einteilung der Pflanzen die Spezielle Botanik, mit der Einteilung der Archaeen, Bakterien und Pilze die Mikrobiologie. Als häufige Darstellung wird ein phylogenetischer Baum gezeichnet. Die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Gruppen stellen dabei die evolutionäre Verwandtschaft dar. Je kürzer der Weg zwischen zwei Arten in einem solchen Baum, desto enger sind sie miteinander verwandt. Als Maß für die Verwandtschaft wird häufig die Sequenz eines weit verbreiteten Gens herangezogen.

Arbeitsmethoden der Biologie

Einsichten in die wichtigsten Strukturen und Funktionen der Lebewesen sind nur mit Hilfe von Nachbarwissenschaften möglich. Hierzu zählen etwa die Chemie (und hier besonders die Biochemie), die Physik und die Medizin. Die Biologie nutzt viele allgemein gebräuchliche wissenschaftliche Methoden, beispielsweise:
- Hypothesenbildung, und -testung, Experimente
- strukturiertes Beobachten (auch mit Hilfsmitteln wie Mikroskop oder Fernglas)
- Dokumentation (Notizen, Handzeichnungen, Fotos, Filme, Tonaufzeichnungen)

Systematische Ansätze der Teildisziplinen

Daneben kennen unterschiedliche Teildisziplinen eigene Zugänge:
- Biologische Systematik: Lebewesen charakterisieren und anhand ihrer Eigenschaften und Merkmale ordnen (determinieren)
- Anatomie: Zerlegung von Lebewesen in ihre Bestandteile, Beschreibung und Vergleich
- Physiologie: Funktionserklärung biologischer Objekte (Zellen, Gewebe, Organe, Organismen)
- Pathologie: aus kranken Zuständen auf zugrundeliegende Mechanismen schließen
- Genetik: Katalogisieren und analysieren des Erbgutes und der Vererbung
- Biochemie: Erklärung des Lebens auf Basis chemischer Funktionen (Eiweiße, Lipide, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate) sowie die chemischen Stoffumsetzungen analysieren
- Verhaltensbiologie, Soziobiologie: Das Verhalten von Individuen, von artgleichen Tieren in der Gruppe und zu anderen Tierarten beobachten und erklären
- Ökologie: Lebensraum einer Art dokumentieren, Wechselbeziehungen der Lebewesen mit ihrer Umwelt und das Zusammenspiel verschiedener Arten in einem Lebensraum analysieren
- Nutzansatz: Nutzpflanzen, Nutztiere und Nutzmikroorganismen halten, züchten, untersuchen

Spezielle Arbeitsmethoden der Biologie

Nutztier]
- Einen wesentlichen methodischen Bereich stellen die Bildgebenden Verfahren dar, deren Entwicklung historisch gesehen einen großen Beitrag zur Emanzipation der Biologie aus dem Physikalismus und der Philosophie (Naturphilosophie) geleistet hat. Ursprüngliche Errungenschaften waren mit dem Fortschritt in der Optik verbunden und ermöglichten die Verwendung von Lupen, Lichtmikroskopen und Ferngläsern. Heutige bildgebende Verfahren betrachten vor allem Teilaspekte biologischer Strukturen:
  - Elektronenmikroskopie
  - Röntgen und Computertomographie
  - Magnetresonanztomographie (klassische MRT und FMRT)
  - Positronenemissionstomographie (klassische PET, My-PET im Bereich einzelner Zellen)

Anwendungsbereiche der Biologie

Die Biologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin, die sehr viele Anwendungsbereiche hat. Ein wichtiges Feld ist die Medizin / Veterinärmedizin, für die sie funktionelle Grundlagen schafft. Weiterhin revolutioniert sie durch die Molekulargenetik den Ackerbau und die Viehzucht. In der Nahrungs- und Genussmittelindustrie sorgt sie für eine breite Palette länger haltbarer und biologisch hochwertigerer Nahrungsmittel.
Weitere angrenzende Fachgebiete, die ihre eigenen Anwendungsfelder haben sind:
- Bionik
- Bioinformatik
- Biotechnologie

Siehe auch


- Mikrobiologie - Die Erforschung der Mikroorganismen
- Zoologie - Die Erforschung der Tierwelt
- Botanik - Die Erforschung der Pflanzenwelt
- Biologie (Studium)
- Biologie für die Schule

Literatur

Sachbücher
- Peter Düweke: Darwins Affe. CH Beck, 2000, ISBN 3-406-42151-2
- Veronika Straaß: Spielregeln der Natur. Taktik, Tricks und Raffinesse. München 1990, ISBN 3-405-14087-0
- Isaac Asimov: Geschichte der Biologie. Frankfurt am Main 1968
- Josef H. Reichholf: Das Rätsel der Menschwerdung. dtv, 2004, ISBN 3-423-33006-6
- Donald Johanson und M. Edey: Lucy - Die Anfänge der Menschheit. Piper, München 1985, ISBN 3-492-02738-5
- Ann-Kristin Kollas: Warum Lebewesen altern. Berlin 2002
- Richard Dawkins: Der blinde Uhrmacher. Ein neues Plädoyer für den Darwinismus. DTV, München 1990, ISBN 3-423-30558-4
- Richard Dawkins: Das egoistische Gen. Rowohlt 1996, ISBN 3-499-19609-3 Fachbücher
- Neil A. Campbell, Jane B. Reece: Biologie. 6. Auflage (Hrsg. Jürgen Markl), Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 2003, ISBN 3827413524
- dtv-Atlas zur Biologie. 3 Bände, 1984
- Charles Darwin: Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl. Reclam, ISBN 3-15-003071-4
- Jost Herbig und Rainer Hohlfeld (Hrsg.): Die zweite Schöpfung, Geist und Ungeist in der Biologie des 20. Jahrhunderts. München / Wien 1990, ISBN 3-4461-5293-8
- Ilse Jahn (Hrsg.): Geschichte der Biologie. Spektrum 2000, ISBN 3-8274-1023-1 Nachschlagewerke
- Lexikon der Biologie. 15 Bde. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 1999ff ISBN 3-8274-0320-0
- Kompaktlexikon der Biologie. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 2002 ISBN 3-8274-0992-6
- Datenbank mit medizinischen Artikeln der nationalen medizinischen Bibliothek der USA (NLM) (Wiki)

Weblinks


- [http://www.bioxy.de.ki www.bioxy.de.ki] - Bioxy: Das Life Science Portal
- [http://www.biologie-lk.de www.biologie-lk.de] - Biologie Portal für Schüler & Studenten
- [http://www.biolib.de www.BioLib.de] - Alte Bücher aus der Biologie mit vielen Originalabbildungen
- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d01_2/autonomie.htm www.biologie.uni-hamburg.de] - "Die Autonomie der Biologie" von Ernst Mayr
- [http://www.akademieforum.de/grenzfragen/open/Grundlagen/Si_Biologie/frame.htm www.akademieforum.de] - "Die Biologie als Schlüsselwissenschaft in der modernen Gesellschaft" von P. Sitte
- [http://tolweb.org/tree/phylogeny.html www.tolweb.org] - Das Tree-of-Life Projekt (engl.)
- [http://www.biozone.co.nz/links.html www.biozone.co.nz] - Biozone: Meta-Link-Seite zum Thema (engl.)
- [http://waynesword.palomar.edu/bio101.htm waynesword.palomar.edu] - Biology 101: Online-Lehrbuch zum Thema (engl.) ! als:Biologie ja:生物学 ko:생물학 ms:Biologi simple:Biology th:ชีววิทยา

Stängel

Die Sprossachse ist ein Begriff der Botanik und bezeichnet (neben der Wurzel und dem Blatt) eines der drei Grundorgane des Kormophyten. Die Sprossachse (umgangssprachlich auch Stängel, Stamm, Ast, Zweig usw.) vermittelt zwischen der Wurzel und den Blättern und ist diesen immer zwischengeschaltet. Sie ist ein Organ, welches sich im Zuge des Landgangs der Embryophyten entwickelt hat und der Stabilisierung sowie als Transportorgan für die Wasser-, Nährstoff- und Assimilatleitung dient. Die Sprossachse kann anatomisch wie morphologisch vielerlei Metamorphosen unterliegen. Beispielsweise kann sie krautig sein oder verholzend, windend oder aufrecht, sie kann als Assimilationsorgan (Kakteen) vorliegen oder extrem reduziert sein (Zwiebel) Kategorie:Pflanzenmorphologie (plantedel)]]

Blütenstand

Mit Blütenstand oder Infloreszenz wird eine Zusammenfassung von Blüten bei Samenpflanzen (Spermatophyta) bezeichnet. Die Anordnung der Blüten auf einer Blütenstandsachse kann sehr unterschiedlich sein. Vorteil für die Pflanzen ist dabei, dass sie Bestäuber besser anlocken können als wenn sie einzeln stehen würden. Als einfache Infloreszenzen werden Blütenstände ersten Grades bezeichnet. Bei ihnen sitzen die Blüten direkt oder auf einem Stiel an der Hauptachse. Die Stiele, sofern vorhanden, verzweigen sich nicht. Bei zusammengesetzten Infloreszenzen sind die Blüten durch eine weitere Ebene der gleichen Struktur ersetzt. So ist eine Doppeltraube eine Traube, deren Blüten durch eine Traube ersetzt wurde. Dies kann sich in der neuen Verzweigungsebene wiederholen, aber stets nur mit der zu Grunde liegenden Struktur.

Blütenstände


- Einfache Infloreszenzen
  - Einzelblüte, bei manchen Arten sind die Blüten eines Blütenstandes bis auf eine reduziert.
  - Dolde
  - Traube
  - Ähre
  - Kolben
  - Köpfchen
  - Körbchen
- Partialinfloreszenzen
  - Doppeltraube
  - Doppelähre
  - Doppeldolde
  - Doppelköpfchen
  - Rispe
- Andere
  - Thyrsus
  - Spirre
  - Wickel
  - Schraubel
  - Kätzchen
  - Trugdolde

Siehe auch

Blattstellung

Weblinks


- [http://www.uni-vechta.de/institute/biologie/samenpflanzen8.htm www.uni-vechta.de/institute/biologie/samenpflanzen8.htm]
- [http://www.amleto.de/pflanzen/fachbegr/21_bluet2.htm Blütenstandstypen nach Rothmaler] Kategorie:Pflanzenmorphologie ja:花序

Tragblatt

Als Tragblätter bezeichnet man bei Pflanzen Blätter, die in ihrer Blattachsel einen Seitenspross tragen. Tragblätter können gestaltet sein, wie die anderen Laubblätter auch. Gerade im Bereich des Blütenstandes können sie sich von diesen aber unterscheiden. Tragblätter, die eine Einzelblüte oder einen Blütenstand tragen, nennt man auch Hochblätter. Kategorie:Pflanzenmorphologie

Sporn

Ein Sporn (Plur.: die Sporen) ist ein am Reitstiefel befestigtes gebogenes Metallstück mit Dorn oder Spornrädchen (engl.: Rowel, ein mit Eisenspitzen versehenes Rädchen), welcher beim Reiten eingesetzt wird um die Schenkelhilfen zu unterstützen. Sporen sind sozusagen das Tüpfelchen auf dem i der Hilfen. Es gibt sie in verschieden Längen ab 15mm bis zu 45mm. Da sie das Pferd an einer empfindlichen Stelle des Bauches berühren, können sie jedoch sehr unangenehm für das Pferd sein. Da der Sporn das Pferd keinesfalls verletzen soll, ist er niemals spitz oder scharfkantig. Im Gegensatz zur landläufigen Meinung sind auch die häufig in Westernfilmen zu sehenden Sporen mit sehr großen Rädchen für das Pferd unproblematisch, da sie leicht am Pferdekörper abrollen. Erst ein starker Stoß mit den Sporen in die Flanken des Pferdes, der verhindert, dass die Rädchen sich abrollen können, wird zur Tierquälerei. Die Redensart sich die Sporen verdienen zielt darauf ab, dass das Tragen von Sporen aus den genannten Gründen erfahrenen Reitern vorbehalten bleiben sollte, die Schenkelhilfen unabhängig von anderen Hilfen geben können. Bei männlichen Vögeln der Gattung Gallus (z.B. Haushahn, Truthahn) ist der Sporn ein mit einem Hornzapfen überzogener Knochenzapfen am Lauf. Er dient als Waffe bei Angriffen. Kategorie:Pferdesport Kategorie:Ornithologie

Drüsen

Als Drüse (lat. glandula) wird in der Anatomie ein Organ bezeichnet, das eine besondere Substanz bildet und diese als Sekret nach außen, oder als Hormon direkt in die Blutbahn absondert. Drüsen können nach unterschiedlichen Gesichtspunkten eingeteilt werden (siehe Weblink). Obige Definition setzt das Vorhandensein eines Ausführungsganges als Unterscheidungskriterium voraus. Über diesen wird das Sekret an die Oberfläche der Haut oder einer Schleimhaut geführt. Diese Drüsen werden somit als exokrine Drüsen bezeichnet. Die Entstehung des Ausführungsganges erklärt sich aus der Tatsache, dass diese Drüsen in ihrer embryonalen Entstehungsgeschichte von der Oberfläche des Epithels in die Tiefe verlagert wurden und sich dort zu Organen mit den für diese typischen spezialisierten Epithelzellen differenziert haben, dabei aber mit der ursprünglichen Epitheloberfläche in Verbindung blieben.

Exokrine Drüsen

Man unterscheidet Exokrine Drüsen nach der Art ihrer Sekretabgabe: Ekkrine Drüsen (Zellen bleiben nach der Sekretion intakt): seröse Drüsen produzieren ein dünnflüssiges, enzymhaltiges Sekret
- Parotis (Ohrspeicheldrüse)
- Pankreas (Bauchspeicheldrüse)
- Brunner'sche Drüse (12-Finger Darm) muköse Drüsen produzieren zähflüssiges,schleimiges Sekret
- Drüse am Gebärmutterhals
- Drüsen im Rachenraum und an der Zungenwurzel
- Cowper'sche Drüse (an der männl. Harnröhre) gemischte Drüsen produzieren je nach Bedarf seröse od. muköse Ausscheidungen
- Becherzellen der Atemwege
- Unterkiefer-und Unterzungenspeicheldrüse Apokrine Drüsen (ein Großteil der Drüsenzellen wird als Sekret abgestoßen):
- Duftdrüsen (Achselhöhle)
- Milchdrüsen der weibl. Brust Holokrine Drüsen (Zellen gehen bei der Sekretion zugrunde sodass der Zellleib selbst als Sekret übergeht; ständige Neubildung ist notwendig)
- Talgdrüse

Endokrine Drüsen

Im Gegensatz dazu werden Drüsen ohne Ausführungsgang als Hormondrüsen oder endokrine Drüsen bezeichnet. Diese geben ihre Wirkstoffe (Hormone) direkt ins Blut ab. Die Gesamtheit dieser Drüsen wird als Endokrines System bezeichnet.

Siehe auch


- Drüsenfieber

Weblinks


- [http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMDruesen.html Alle Einteilungsmöglichkeiten und Verweise auf die einzelnen Drüsen (Uni Mainz)] Kategorie:Anatomie

Bestäubung

Bestäubung (Blütenbestäubung) ist die Übertragung des Pollens (des Blütenstaubs, der Pollenkörner) auf den weiblichen Teil der Blüte. Bei den Samenpflanzen (Spermatophyta) erfolgt so der Transport der männlichen Gameten (im Pollenkorn) zum Fruchtblatt (die Fruchtblätter, das Gynözeum) in dem sich die weiblichen Gameten, also die Eizellen befinden. Wenn weibliche und männliche gameten zusammentreffen erfolgt die Befruchtung. (Beachte: Unterschied zwischen Bestäubung und Befruchtung!)

Unterschied: Nacktsamer – Bedecktsamer


- Bei den Nacktsamern (Gymnospermae) werden die Pollenkörner (durch die Micropyle) unmittelbar auf die freiliegenden (nackten - daher der Begriff Nacktsamer) Samenanlagen übertragen.
  - Besonderheit: Cycadophyta und Ginkgophyta besitzen begeißelte Spermatozoiden, also sich selbständig bewegende männliche Gameten.
- Bei den Bedecktsamern (Angiospermae) erfolgt die Übertragung der Pollenkörner auf die Narbe des Blütenstempels. Danach keimt der das Pollenkorn aus und der Pollenschlauch wächst durch den Griffel zum Fruchtknoten.

Man unterscheidet zwischen


- Selbstbestäubung erfolgt durch Pollen der gleichen Blüte.
- Fremdbestäubung ist die Bestäubung mit Pollen einer anderen Blüte. Der Transport von Staubblatt zum Fruchtblatt erfolgt durch Wind, Wasser oder Tiere z.B. Insekten, Fledermäuse, Vögel. Fremdbestäubung wird bevorzugt damit es zur Durchmischung von Genmaterial kommt. Bei Selbstbestäubung besteht die Gefahr von Inzucht. Bild:Honigbiene Pollen.jpg|Biene bestäubt Korbblütler Image:Dawn Endico Bee.jpg|Biene bestäubt Rosengewächs Kategorie:Botanik ja:受粉

Bienen

Die Bienen (Apiformes) sind eine Serie von Familien aus der Ordnung der Hautflügler (Hymenoptera). Umgangssprachlich wird der Begriff Biene meist auf eine einzelne Art, die Europäische Honigbiene (Apis mellifera) reduziert, die wegen ihrer Bedeutung als staatenbildender Honigproduzent, aber auch wegen ihrer Wehrhaftigkeit besondere Aufmerksamkeit erfährt. Dabei handelt es sich bei den Bienen um eine recht große Gruppe mit sehr unterschiedlichen Arten.

Systematik

Europäische Honigbiene Europäische Honigbiene Europäische Honigbiene Europäische Honigbiene Europäische Honigbiene Weltweit wird die Zahl der Bienenarten auf rund 20.000 geschätzt. Davon sind in Europa etwa 700 Arten heimisch, davon wiederum etwa 500 in Deutschland. Die über einen Wehrstachel verfügenden Bienen gehören zu den Stechimmen. Der monophyletische Status der Bienen ist durch zahlreiche gemeinsame abgeleitete Merkmale (Synapomorphien) belegt und gilt als unbestritten. Ebenso unbestritten ist die nahe Verwandtschaft der Bienen mit den Grabwespen. Lange Zeit betrachtete man beide Gruppen als Schwestergruppen, bis die Grabwespen als paraphyletisch erkannt wurden. Eine Zusammenfassung der Grabwespen in einer Familie (Sphecidae) oder einer Überfamilie (Sphecoidea), die den Bienen in Form der Überfamilie Apoidea gleichrangig gegenüber gestellt wird, gibt die tatsächlichen systematischen Verhältnisse nur unbefriedigend wieder, passender wäre die Eingliederung der Bienen als einzige Familie unter mehreren Familien der Grabwespen. Andererseits hat sich innerhalb der Bienen die Unterscheidung mehrerer Familien längst etabliert, durch deutliche Unterschiede im Körperbau erscheint diese gerechtfertigt und ist Basis weiterer Unterteilungen auf unteren taxonomischen Ebenen. Ein Kompromiss, der von den führenden Systematikern der Gruppe vorgeschlagen wird, fasst unter der Überfamilie Apoidea die Familien der Grabwespen und Bienen in zwei Serien (Spheciformes und Apiformes) zusammen.

Familien der Bienen

Die Unterteilung der Bienen in mehrere Familie basiert weitgehend auf dem Bau der Mundwerkzeuge, ein wichtiges Merkmal ist etwa die Unterscheidung von kurz- und langzüngigen Bienen. Nach Michener (2000) werden die Bienen in folgende Familien untergliedert:
- Stenotritidae – artenarme Familie (etwa 20 Arten), die auf Australien beschränkt ist
- Colletidae – Kropfsammler, in Mitteleuropa vertreten durch die Seidenbienen und Maskenbienen
- Andrenidae – darunter die Sandbienen und Zottelbienen
- Halictidae – unter anderem die Furchenbienen und die Spiralhornbienen
- Melittidae – kleine Familie mit wenigen einheimischen Arten, nämlich den Hosenbienen, Schenkelbienen und Sägehornbienen
- Megachilidae – Bauchsammler, darunter die Mauerbienen, Blattschneiderbienen und Wollbienen
- Apidae – eine große Familie sehr unterschiedlicher Formen, darunter die Pelzbienen, Holzbienen, Wespenbienen, Honigbienen und die Hummeln In älteren Werken wird die Familie Apidae oft beschränkt auf die Körbchensammler und alle übrigen Gruppen als Familie Anthophoridae abgespalten. Wegen des paraphyletischen Status der Anthophoridae gilt diese Sichtweise aber als überholt. Die Körbchensammler, die traditionell als geschlossene Gruppe angesehen werden bestehen aus folgenden Triben:
- Apini (Honigbienen)
  - Apis (11 Arten, davon bei uns heimisch nur die Westliche oder Europäische Honigbiene)
- Bombini
  - Hummeln (Bombus)
- Meliponini (23 Gattungen)
- Euglossini (5 Gattungen)

Ernährung

Euglossini Bienen ernähren sich rein vegetarisch. Ihre wichtigste Nahrungsquelle sind süße Planzensäfte, insbesondere der Nektar von Blüten. Für die Eiweißversorgung sind sie auf die deren Pollen angewiesen. Staatenbildende Arten wie die Europäische Honigbiene stellen als Wintervorrat aus Nektar und Körpersäften Honig her, der von den Imkern aus den Waben genommen werden kann. Da die Bienen für den Winter in diesem Fall eine Ersatznahrung benötigen, füttert der Imker für den ganz oder teilweise entnommenen Honig eine konzentrierte Zuckerlösung, welches die Bienen als Wintervorrat in den Zellen lagern, vorher invertieren und eindicken. Dieses Winterfutter wird genau wie der Honig mit einer luftdichten selbsterzeugten Wachsschicht vor Feuchtigkeit geschützt...

Entwicklungsgeschichte

Imker Heutige Bienen sind auf Blütenpflanzen, die Angiospermen, angewiesen, die in der Erdgeschichte in der frühen Kreidezeit auftauchten und seit der späten Kreidezeit die Nacktsamer und Gefäßsporenpflanzen verdrängten. Blütenpflanzen aus der Zeit vor etwa 110 Millionen Jahren weisen bereits Merkmale auf, die auf eine Bestäubung durch Bienen schließen lassen, der Ursprung der Bienen liegt damit wahrscheinlich schon vor Mitte der Kreidezeit. Möglicherweise waren diese Pflanzen schon aber schon früher verbreitet, lassen sich durch die geringeren Mengen produzierten Pollens nicht nachweisen. Die heutigen ursprünglichsten Blütenpflanzen werden von Käfern bestäubt, es liegt daher nahe, diese auch als Bestäuber der ersten kreidezeitlichen Blütenpflanzen zu vermuten. Im weiteren Verlauf der Stammesgeschichte haben sich aber Bienen und Blütenpflanzen gemeinschaftlich entwickelt und gegenseitig gefördert: Indem Bienen die Pollen von Pflanze zu Pflanze weiter trugen, verbesserten sie deren Fortpflanzungschancen. Die Pflanzen begannen sich darauf einzustellen und entwickelten süße Säfte, um die Tiere an sich zu binden. Mit der Zeit passten sich beide, Bienen und Blütenpflanzen, immer besser aneinander an (Ko-Evolution): die Pflanzen entwickelten ihre heutigen Blütenformen mit tiefen Nektarkelchen und Staubfäden, die Bienen ihre langen Rüssel, um gut an den Nektar heranzukommen, und ihr speziell an den Pollentransport angepasstes Haarkleid. Ob Bienen sich ursprünglich von Pollen windbestäubter Pflanzen ernährten, ist ungewiss, aber schon mehrfach vermutet worden. Die älteste fossile Biene ist als Trigona prisca bezeichnet und wurde eingebettet in Bernstein im amerikanischen Staat New Jersey gefunden. Der Fund ist auf ein Alter von fast 80 Millionen Jahren datiert, von manchen Autoren wird diese Datierung allerdings angezweifelt. Bemerkenswert ist, dass das Tier in eine heutige Gattung eingegliedert werden kann, die ausschließlich staatenbildende Arten enthält, was auf eine sehr frühe Abspaltung der entsprechenden Teilgruppe schließen lässt. Stammesgeschichtliche Vorläufer der Bienen dürften heutigen Grabwespen, den nächsten Verwandten, geähnelt haben. Grabwespen versorgen ihre Brut mit einem Nahrungsvorrat, indem sie ein Beutetier mit einem Stich lähmen und dann gemeinsam mit ihrem Ei oder ihren Eiern vergraben. Dieses Brutverhalten ähnelt dem der heutigen Solitärbienen, mit dem Unterschied, dass letztere kein Beutetier, sondern Pollen als Nahrungsvorrat für ihren Nachwuchs verwenden.

Sozialverbände und Staaten

Solitärbienen Hochsoziale Gemeinschaftsformen, insbesondere Staaten wie bei der Honigbiene, sind unter den Bienenarten die Ausnahme. Solche Gemeinschaften konzentrieren sich fast ausschließlich auf die Familie der Apinae, nämlich auf Apis mit 7 Arten, Bombinae mit rund 200 und Meliponinae mit rund 300 Arten. Die überwältigende Mehrzahl aller Bienenarten sind Solitärbienen und Kuckucksbienen, die keine Insektenstaaten bilden, sondern alleine leben und nur für die eigene Nachkommenschaft Brutpflege betreiben. Das Ei wird bei Solitärbienen zusammen mit einem Nahrungsvorrat abgelegt und der Ablageplatz fest verschlossen. Kuckucksbienen sind Brutschmarotzer, die ihre Eier in die Brutzellen anderer Bienenarten legen, wo diese die Larve töten und sich vom Nahrungsvorrat ernähren. Zwischen solitärer Lebensweise und der Staatenbildung gibt es eine ganze Skala von Zwischenformen:
- Gemeinschaftliches Abwehrverhalten bei größeren Ansammlungen von Bienen, die ansonsten in unabhängiger Nachbarschaft nebeneinander her leben. Beispielsweise wurde bei der Weiden-Sandbiene (Andrena Vaga) und der Gemeinen Pelzbiene (Anthophora acervorum) Schwarm-Angriffe auf Menschen beobachtet, die in den Flugbereich einer Kolonie gerieten.
- Überwinterungsgemeinschaften in gemeinschaftlich genutzten Erdhöhlen oder Pflanzen-Aushöhlungen.
- Schlafgemeinschaften von Bienenmännchen im Frühjahr. Diese Schlafgemeinschaften finden sich meist an exponierten Stellen zusammen, insbesondere an der Spitze von Pflanzenstängeln. Der biologische Sinn dieser Gemeinschaften ist noch unklar, da die Tiere in ihnen weder Nahrung noch Schutz vor Feinden, Kälte oder Wind finden.
- Nistgemeinschaften mit gemeinsamen Nesteingängen. Innerhalb der Nistgemeinschaft besetzt jedes Weibchen eine eigene Zelle, in der es ihr eigenes Ei ablegt. Bei Gedränge am Eingang nehmen die Weibchen aufeinander Rücksicht.
- Wachdienste am Eingang der Nistgemeinschaften.
- Zusammenarbeit bei der Anlage und der Verproviantierung der Zellen.
- Arbeitsteilung bei der Fortpflanzung: Nur ein Teil der Weibchen legt Eier, die anderen kümmern sich um Nestbau, Proviant und Wachdienst.
- Brutpflege durch Nachfütterung der Larven und Beiseiteschaffen von deren Kot.
- Weitere Spezialisierung bei der Fortpflanzung. Bei der Furchenbiene Laxioglossum pauxillum beispielsweise baut das überwinterte Weibchen im Frühjahr einen Nestgang mit bis zu 25 Zellen, in das sie ihre Eier legt. Die Nachkommen pflanzen sich nicht fort, sondern erweitern das Nest und pflegen die weitere Nachkommenschaft ihrer Mutter. Erst im Spätsommer werden die Drohnen, so heißen bei den Bienen die Männchen, und größere, fortpflanzungsfähige Weibchen geboren. Die Mutter stirbt, und die begatteten Jungweibchen gründen im nächsten Frühjahr neue Kolonien. Dieses Fortpflanzungs- und Brutpflegeverhalten kommt den Verhältnissen in einem Bienenstaat schon recht nahe. Solche mehr oder weniger ausgeprägten Formen sozialer Gemeinschaft wurden bei der Gattung Euglossa sowie innerhalb der Familien der Halictidae, der Anthophoridae, der Megachilidae und der Andrenidae beobachtet.

Stachel

thumb Der Giftstachel der Bienen, auch Wehrstachel genannt, ging in der Entwicklungsgeschichte aus einem Legestachel hervor. Die Pflanzenwespen benutzen den Stachel zum Anstechen von Pflanzen für die Eiablage, bei den Legimmen, wie etwa den Schlupfwespen, wird das Ei im Körper eines Wirtstieres abgelegt. Bei den Stechimmen wandelte sich die Funktion des Stachels, er dient zur Verabreichung von Gift um Beutetiere zu lähmen, die als Larvennahrung dienen. Schließlich hat bei den Bienen, die ihre Larven ausschließlich mit Blütenpollen versorgen, der Stachel eine reine Verteidigungsfunktion. Besondere Bedeutung hat dabei die Verteidigung des Staates bei den staatenbildenden Bienen (speziell Honigbiene). Außer den staatenbildenden Arten können auch viele andere Bienenarten mit ihrem Stachel den Menschen stechen (beispielsweise Furchenbienen und Maskenbienen), die Folgen sind aber meist weit weniger dramatisch als beim Stich der Honigbiene. Bei anderen Arten ist eine Reduktion der Verteidigungsfunktion des Stachels zu beobachten, teilweise werden andere Verteidigungsmittel, wie die Abgabe von Sekreten, eingesetzt (z. B. bei Keulhornbienen).

Literatur


- May R. Berenbaum: Blutsauger, Staatsgründer, Seidenfabrikanten. Die zwiespältige Beziehung zwischen Mensch und Insekt (ISBN 3-8274-0078-3)
- Sue Monk Kidd, Die Bienenhüterin. Roman. btb Verlag, München 2005.
- Charles D. Michener (2000):The Bees of the World, The Johns Hopkins University Press, Baltimore.
- Georg Rendl, Der Bienenroman. Insel Verlag, Leipzig 1931.
- Paul Westrich: Die Wildbienen Baden-Württembergs (2 Bände), Ulmer, 1989 (2. verbesserte Auflage erschienen 1990). ISBN 3-8001-3307-5 (Sehr ausführliche Informationen zu Biologie, Lebensräumen, Schutz, jede Bienenart Deutschlands (alte Bundesrepublik) wird in einem eigenen Abschnitt vorgestellt) leider vergriffen
- Karl von Frisch: "Sprache" und Orientierung der Bienen, Verlag Hans Huber Bern und Stuttgart

Bienen im Recht

Im deutschen Recht sind Bienen "wilde" Tiere, also gehört auch ein Bienenschwarm niemandem als Eigentum. Da sie aber wirtschaftlich für die Imkerei wichtig sind, besteht ein ausgefeiltes Bienenrecht im BGB, das Imkern erlaubt, sie wie entlaufene zahme Tiere zu behandeln, z.B. im Verfolg eines wieder einzufangenden Schwarms fremde Grundstücke zu betreten.

Siehe auch


- Honigbienen
- Legimmen
- Stechimmen
- Biene Maja

Weblinks


- http://www.wildbienen.de/
- [http://www.bienenlehrpfad.at Bienenlehrpfad Göriach]
- [http://www.eduvinet.de/mallig/bio/7insekt/7biene2.htm Innerer Körperbau der Biene] (interaktive Lerneinheit)
- [http://www.uni-hohenheim.de/i3v/00000700/00389041.htm Landesanstalt für Bienenkunde - Universität Hohenheim]
- [http://www.wissenschaft.de/wissen/news/256152.html www.wissenschaft.de: Bienen bringen Kostproben von Blumendüften in den Stock, um ihren Artgenossen zu Nahrungsquelle zu leiten]
- [http://www.nordwestreisemagazin.de/bienen Bienen - Bienenvolk - Arbeitsbienen - Imker] Kategorie:Hautflügler Kategorie:Bienenzucht ja:ハチ ko:벌 ms:Lebah simple:Bee

Hummeln

Die Hummeln (Bombus) sind eine zu den Bienen gehörende sozial lebender Insekten. Die über einen Wehrstachel verfügenden Hautflügler (Hymenoptera) gehören zu den Stechimmen, auch Wehrimmen genannt.

Allgemein

StechimmenEin Hummelvolk besteht aus etwa 50 bis 600 Tieren und einer Königin. Die Mehrzahl der Tiere sind Arbeiterinnen, daneben hat das Volk auch Drohnen (Männchen) und Jungköniginnen. Es überlebt in Europa nur einen Sommer und geht am Jahresende zugrunde (siehe Fortpflanzung und Nestbau). Drohnen und Arbeiterinnen leben etwa drei bis vier Wochen, die Königin wird bis zu einem Jahr alt und verbringt von dieser Zeit bis zu 8 Monate im Winterschlaf. Die Hummel ist sehr früh im Jahr unterwegs und sie erzeugt die zum Fliegen notwendige Körpertemperatur durch Vibrationen der Brustmuskulatur. So kann die Königin bei Temperaturen ab 2 °C fliegen und Arbeiterinnen ab 6 °C. Eine Biene zum Vergleich braucht eine Mindesttemperatur von 8 °C. Während der Nahrungsaufnahme können Hummeln ihre Körpertemperatur konstant halten.

Körperbau

WinterschlafDer kräftige, rundlich ovale Körper besteht aus 3 Abschnitten: dem Kopf, dem Thorax und dem Abdomen. Er ist pelzartig mit Haaren bedeckt, was sie vor Kälte schützt, außerdem mehrfarbig gestreift, meist Gelb-Schwarz. Diese Färbung kommt in unterschiedlicher Weise z. B. bei der Ackerhummel und der Steinhummel vor, während etwa die Erdhummel und die Gartenhummel einen weißen Hinterleib haben und sich stark gleichen. Hummeln haben einen Rüssel zur Nahrungsaufnahme, der je nach Art unterschiedlich lang ist. Bei den Königinnen beträgt die Länge im Durchschnitt ca. 13 mm, bei Arbeiterinnen ca. 12 mm und bei Drohnen ca. 10 mm. Es sind jeweils paarig Fühler, Facettenaugen und transparente Flügel vorhanden sowie 6 mehrgliedrige Beine. Die Königinnen werden je nach Art zwischen 15 und 23 mm lang, bei einer Spannweite von 18-43 mm, die Arbeiterinnen und Drohnen werden 8-21 mm lang und haben eine Spannweite von 18-34 mm. Die Größe variiert auch innerhalb der eigenen Arten, sowohl bei Drohnen als auch bei Arbeiterinnen.

Verbreitung und Arten

Spannweite Weltweit gibt es etwa 250 Hummelarten, die vor allem in den gemäßigteren und kühleren Regionen der Nordhalbkugel vorkommen. Besonders artenreich sind die Hummeln in Europa und Asien vertreten, sie besiedeln praktisch die gesamte eurasische Landfläche nördlich des Himalaya. Sie fehlen in Afrika südlich der Sahara und in Australien, in Indien sind sie nur oberhalb von 1000 m zu finden, wenige Arten bewohnen die Berge von Taiwan, Java und Sumatra. In wärmeren Regionen sind Hummeln weitgehend auf Gebirge beschränkt, auch in Amerika, wo sie in vergleichsweise wenigen Arten bis nach Feuerland herunter reichen. Allerdings gibt es auch einzelne Arten, die das Amazonasbecken besiedeln. In Europa gibt es etwa 70 Arten, 36 davon in Deutschland. Auf der "Roten Liste" der bedrohten Arten stehen zur Zeit 16 Hummelarten (Auflistung siehe Weblinks). In einigen Regionen, z. B. in Nordrhein-Westfalen, sind bereits einige Arten ausgestorben. Hummeln sind neben Hornissen und Wildbienen in Deutschland durch das Bundesnaturschutzgesetz geschützt, ähnliche Schutzbestimmungen gibt es in vielen anderen Ländern.

Europäische Hummelarten

Kuckucks- bzw. Schmarotzerhummeln

Parasitäre Arten, sogenannte Kuckucks- oder Schmarotzerhummeln, nisten sich in Nestern ihrer Artgenossen ein, um ihren Nachwuchs von den Bewohnern groß ziehen zu lassen. Bei diesen Arten gibt es keine Arbeiterinnen. Es gibt zehn solcher Arten, davon sechs in Deutschland wie z.B. die vierfarbige Kuckuckshummel. Sie wurden in der Vergangenheit oft als eigene Gattung Psithyrus betrachtet. Die Schmarotzer fressen die Eier des Volkes und versuchen eigene zu legen. Gelingt das, verdrängt der Nachwuchs der Sozialparasiten den des Wirtes, es entwickeln sich weniger Königinnen. Die Schmarotzer haben wie jede Hummelart ihren festen Platz im ökologischen Kreislauf.

Systematik

Innerhalb der Bienen gehören die Hummeln zur Gruppe der Körbchensammler, eine monophyletische Gruppe, zu der unter anderen auch die Honigbienen gehören. Die phylogenetische Struktur innerhalb der Gruppe ist bisher nicht befriedigend geklärt, so lässt sich nach derzeitigem Stand der Forschung nicht sagen, welches die Schwestergruppe der Hummeln ist. Die Hummeln selbst werden in eine Reihe von etwa 35 Untergattungen unterteilt, deren Abgrenzung voneinander aber schwierig ist, da die Hummeln einen sehr einheitlichen Körperbau haben. Von vielen Autoren wurden die Kuckuckshummeln der Untergattung Psithyrus als eigene Gattung abgespalten. Phylogenetische Untersuchungen deuten aber darauf hin, dass Abweichungen im Körperbau bei den Kuckuckshummeln lediglich als Anpassungen an die Lebensweise zu deuten sind, Psithyrus bildet offenbar keine Schwestergruppe zu den übrigen Hummeln, wie aus dem folgenden Kladogramm ersichtlich: Bombus `------ Mendacibombus `------- Confusibombus `-------- Mucidobombus |--------- Eversmannibombus | `---- Psithyrus `------ (übrige Untergattungen) Der Versuch, die Gattung Bombus in mehrere monophyletische Gattungen aufzuspalten, um Psithyrus zum Gattungsrang erheben zu können, ist wegen der Einheitlichkeit der gesamten Gruppe nicht befriedigend. Da außerdem auch außerhalb von Psithyrus einige parasitische Hummelarten bekannt sind, wird inzwischen von den meisten Autoren Psithyrus nur als Untergattung angesehen.

Fortpflanzung und Nestbau

KladogrammNicht alle im Herbst befruchteten Jungköniginnen überleben den Winter und gründen im nächsten Jahr auf sich gestellt ein neues Volk. Die Jungkönigin sucht im Frühling allein einen geeigneten Platz für das Nest. Je nach Art eine geeignete Erdhöhle, zum Beispiel ein Mauseloch (Erdhummeln), eine Moosschicht oder auch einen hohlen Stamm. Die Baumhummeln nisten auch in verlassenen Vogelnestern. Die Nester werden meist nur ein Jahr genutzt, selten kehrt eine Königin zu ihrem alten Nest zurück. In den Tropen gibt es mehrjährige Kolonien. Die Königin sammelt Nektar und Pollen, die sie zu sogenanntem "Bienenbrot" verarbeitet, auf das sie in einer aus Wachs geformten "Zelle" die ersten Eier legt. Das Wachs für die Zellen scheiden die Königin und später auch die Arbeiterinnen aus dem Hinterleib aus. Als Nahrungsquelle für sich, die Larven und die geschlüpften Bienen baut die Königin außerdem einen kleinen "Topf", den sie mit Honig füllt. Das Töpfchen wird oft in der Nähe der Eier positioniert. Um die Eier warm zu halten, setzt sich die Königin nach der ersten Eiablage bei Bedarf zum Brüten darauf und ihr Kopf ist häufig dem Honigtöpfchen zugewandt. So kann sie jederzeit mit dem Rüssel Honig aufnehmen, ohne dass sie die Eier zur Nahrungsaufnahme verlassen muss. Die Zellenanordnung ist urnen- oder krugförmig locker zu einem aufrecht stehenden Haufen gruppiert. Um den Brutbereich herum befindet sich eine isolierende Hülle aus Gras, Haaren und Moos, welche mit Wachs oder Honig verklebt ist. Oft wird das Nest mit einer Wachsschicht gegen Wärmeverluste abgedichtet, die regelmäßig erneuert und ausgebessert wird. Beim Brüten werden Temperaturen bis zu 38 °C erreicht. Die konstante Nesttemperatur beträgt etwa 30-33 °C. MoosWährend der ersten zehn Tage durchläuft die Brut verschiedene Larvenstadien, in denen sie kleinen Maden ähneln. Die Königin beißt kleine Öffnungen in die Brutzellen und füttert die Larven bis zu zehn Tage lang. Sie verpuppen sich anschließend Schmetterlingen ähnlich und schlüpfen nach einer etwa 10 tägigen Metamorphose als Hummeln mit Flügeln. Anschließend baut die Königin weitere Zellen. Die ersten etwa sechs bis acht schlüpfenden Hummeln sind kleiner als die Königin und die später schlüpfenden, kräftigeren Arbeiterinnen und können auch keine Eier legen.