Austrocknungsresistenz bei Hummeln
Steigende Temperaturen beschleunigen die Sterblichkeit bei Hummeln. Foto: Judy Gallagher/Flickr, CC BY 2.0 DEED
Der anhaltende Klimawandel führt in vielen Teilen der Welt zu höheren Temperaturen und häufigeren Dürren. Höhere Temperaturen und niedrigere Luftfeuchtigkeit erhöhen möglicherweise die Austrocknungsgefahr für Insekten. Eine Studie ist dem Problem bei Hummeln nachgegangen.
Der Klimawandel wird erwartungsgemäß zu höheren Temperaturen und Änderungen in den Niederschlagsmustern führen. Einige Teile der Welt werden von häufigeren und schwerwiegenderen Dürren heimgesucht werden. Unter heißen und trockenen Bedingungen wird die Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts für viele Insekten schwieriger werden.
Grundsätzlich nimmt die Aktivität vieler Insekten mit steigenden Temperaturen bis zu einem gewissen Punkt zu, solange bis die Temperaturen sich der thermischen Obergrenze nähern.
Potenzielle Vorteile der Erwärmung werden unter wärmeren Bedingungen aber wahrscheinlich zunichtegemacht und trockene Bedingungen dürften verschärfend wirken. Trockenere Bedingungen sorgen per se für weniger verfügbares Wasser in der Umwelt und erhöhen die Wasserverlustraten durch einen erhöhten kutikulären Wasserverlust. Insofern kommt es darauf an, wie viel Wasserverlust einzelne Arten tolerieren und ihm widerstehen können.
Grundsätzlich gelten Hummeln als empfindlich gegenüber abiotischen Bedingungen, wobei ihre physiologischen Reaktionen darauf nicht trivial vorherzusagen sind. Hummeln sind in der Lage, die Temperatur zu regulieren. Im Gegensatz zu anderen Arten wird angenommen, dass sie weniger anfällig für Austrocknung sind - einerseits ernähren sie sich von Nektar mit einem hohen Wassergehalt und andererseits können größere Hummeln Wasser durch Stoffwechselprozesse im Flug produzieren (Bertsch, 1984, Nicolson, 2009).
In einer Studienarbeit hat ein Team von Wissenschaftlern das Problem an Gemeinen Östlichen Hummeln Bombus impatiens untersucht.
Die Temperaturbehandlungen wurden so ausgewählt, dass sie innerhalb des von Hummeln tolerierten Temperaturbereichs liegen. Es war daher davon auszugehen, dass die thermische Belastung nur zu einer geringen Sterblichkeit führt.
Die Temperaturen betrugen 20, 25 und 30 ° C, die unterschiedliche Luftfeuchtigkeit < 5, 50 und > 95 % relative Luftfeuchtigkeit. Gemessen wurden die Zeit bis zur Sterblichkeit, die Wasserverlustraten und der Wassergehalt nach dem Tod der Hummeln.
Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl höhere Temperaturen als auch niedrigere Luftfeuchtigkeit die Wasserverlustraten erhöhten, während wärmere Temperaturen die Überlebenszeit verkürzten und niedrigere Luftfeuchtigkeit den Wassergehalt zum Zeitpunkt des Todes verringerte. Die Forscher beobachteten große Unterschiede im Wasserhaushalt zwischen den Kolonien, auch größere Individuen überlebten länger und kamen mit einem größeren Wasserverlust klar, als kleinere Hummeln.
Steigende Temperaturen haben die Sterblichkeit viel stärker beschleunigt als eine Verringerung der Luftfeuchtigkeit: Hummeln lebten bei 20 ° C doppelt so lange wie bei 25 ° C und dreimal so lange wie bei 30 ° C.
Diese Studie wirft wichtige Fragen zu den Mechanismen auf, die dem Wasserverlust bei Hummeln zugrunde liegen, und legt nahe, dass der häufige Zugang zu Nektar für den Wasserhaushalt und das Überleben von Hummeln in einem wärmeren und trockeneren Klima besonders wichtig sein könnte.