Temperaturuntersuchungen in Ameisennestern mit Erdkuppeln, im Nest von Formica exsecta Nyl. und in Nestern unter Steinen

Zusammenfassung

• 1. Durch vergleichende, gleichzeitig in Nest und Boden vorgenommene Parallelmessungen konnte die Wärmewirkung der Nester mit Erdkuppeln von L. niger, L. flavus, F. fusca und F. fusca-rufibarbis und des kombinierten Nestes von F. exsecta festgestellt werden. — Diese Nesttypen verfügen alle über einen bedeutenden Wärmeauffang. Die Wärmespeicherung ist je nach der Größe und der Art der Kuppel abgestuft; von den Kleinkuppeln, die kaum speichern, bis zum Nest von F. exsecta, das unter günstigen äußeren Verhältnissen Anfänge einer Dauerwirkung zeigt und hierin auf das Nest von F. rufa hinweist, sind Übergänge vorhanden.

  Die Wärmewirkung der verschiedenen Nesttypen der Ameisen kann auch an den Wärmehaushalt der anderen sozialen Hymenopteren angeschlossen werden, in dieser Hinsicht sei auf die S. 39 niedergelegte Zusammenfassung hingewiesen.

• 2. Die die Temperaturverhältnisse der Erdkuppelnester und des Nestes von F. exsecta bedingenden Faktoren sind vorwiegend physikalischer Art.. Der Wärmeauffang beruht auf der vergrößerten und iu günstiger Winkelstellung sich befindenden Einstrahlungsfläche der Kuppel, deren Wirkung bei den niederen Sonnenständen am stärksten hervortritt. Die Warmespeicherung hängt ab von der Wärmeabgabe, die ihrerseits durch Ausstrahlung, Leitung und Verdunstungskälte bestimmt wird, und von der Wärmekapazität des Nestes. Die letztere ist meistens kleiner als die des feuchteren Erdbodens, so daß die Kuppel zu größeren Extremwerten neigt als der Boden, wenn nicht die die Wärmeabgabe bestimmenden Paktoren gegenteilig wirken. Dies hängt in hohem Maße von der Größe, der Bauart und dem Baumaterial des Kuppelnestes ab, und hieraus entstehen die verschiedenen Abstufungen der Wärmespeicherung.

  Von den biologischem Wärmefaktoren wurde die physiologische Wärmeerzeugung besonders in Betracht gezogen, Wenn auch ihre Beteiligung an der Wärmewirkung des Kuppelnestes, namentlich bei F. exsecta, nicht ausgeschlossen ist, so konnte sie doch in keinem Falle mit Sicherheit nachgewiesen werden.

• 3. Im Nest von L. flavus bewirkte ein in horizontaler Richtung vorhandener Temperaturunterschied von 1/2–2° eine sehr lokalisierte Brutverteilung, die auch Folgerungen für die Vertikalverteilung der Brut während eines bestimmten Temperaturganges des Nestes ermöglichte.

• 4. Die biologische Bedeutung der untersuchten Nester kommt am meisten zur Geltung bei den niederen Sonnenständen des Frühlings und des Tagesbeginnes, wie auch in einer Schlechtwetterperiode bei den kurzdauernden Insolationen, die in den obersten Kuppelschichten eine „Wärmehaut“ erzeugen.

• 5. Der Temperaturgang einer Nestanlage unter einem Stein ist beinahe ausschließlich durch die physikalischen Eigenschaften des Steins bedingt, der infolge seines guten Wärmeleitungsvermögens und seiner geringen Wärmekapazität eine bedeutend größere Temperaturbeweglichkeit zeigt als der Erdboden. Der Wärmeauffang ist in ähnlicher Weise gesteigert wie bei einer Erdkuppel, dagegen ist eine wärmespeichernde Wirkung nicht vorhanden.

  Die biologische Bedeutung des Steins beruht auf dem gesteigerten Wärmeauffang und auf seiner schnellen Wärmevermittlung; er kann als eine in das Insolationsfeld hinausragende Wärmeantenne bezeichnet werden. Deshalb kommt seine Hauptwirkung unter den gleichen äußeren Verhältnissen zustande wie die der Erdkuppeln, nur übertrifft er diese unter den besonderen meteorologischen Bedingungen des Gebirges.

• 6. Der Zutransport der Brut in die Nestanlage unter einem Stein kann auf eine phobische oder thermotaktische Orientierungsbewegung zurückgeführt werden, während diese Deutung für den Abtransport bei fallender Temperatur unmöglich ist. Dieser wird als eine durch die Abschwächung des Temperaturreizes aktivierte Instinkthandlung aufgefaßt.

  Die obere Grenze des Entwicklungsoptimums trat durch den Brutabtransport bei steigender Temperatur hervor; sie konnte bei je einem Staat von L. niger, M. rubra-ruginodis und Tetr. caespitum mit etwa 31°, bei L. flaws mit 28° und bei F. fusca mit 35–36° bestimmt werden.