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…gemeint sind jene Insekten, die unsere Gärten in heißen Sommernächten erhellen, und viele von uns haben romantische Erinnerungen an sie. Die einen nennen sie “Glühwürmchen“, die anderen “Leuchtkäfer“ – beides ist durchaus treffend, denn diese Insekten durchlaufen nach dem Schlupf ein Larvenstadium – also als “Würmchen“ – und später entpuppen sie sich als geflügelte Käfer. In Brasilien nennt man sie liebevoll “Vagalumes“ oder “Pirilampos“.
Allen Insekten sind drei Körpersegmente gemeinsam (Kopf, Thorax und Hinterleib), dazu sechs Beine und ein äußeres Skelett (Exoskelett) aus harten Platten, die Chitin genannt werden. Von allen Tieren auf der Welt sind Insekten die zahlreichsten, und von allen Insekten sind die Käfer am häufigsten anzutreffen. Man findet sie überall, außer an den Polen, und man kann sie an ihren Flügeldecken erkennen. Alle Käfer haben zwei Flügelpaare – ein weiches Paar zum Fliegen und ein hartes Paar – die Flügeldecken – zum Schutz.
Wo und wie leben die Leuchtkäfer?
In ihrem Larvenstadium mögen sie hohe Gräser und stehendes Wasser; sie leben überall dort, wo es feucht und warm ist. Es gibt 2000 verschiedene Arten von ihnen auf der Erde. Bei den erwachsenen Käfern kann man die Arten (und Geschlechter) anhand ihrer Leuchtmuster unterscheiden – dazu später mehr.
Leuchtkäfer durchlaufen, wie viele andere (holometabolische) Käfer, vier Lebensstadien. Im Sommer sehen wir dann die erwachsenen Insekten leuchten und herumfliegen. Je nach Art bevorzugen einige erwachsene Käfer Nektar oder Pollen, andere fressen Fremdinsekten, und wieder andere fressen sogar Vertreter ihrer eigenen Art! Erwachsene Leuchtkäfer leben allerdings nur wenige Wochen – gerade lange genug, um sich zu paaren und ihre Eier in den Boden zu legen.
Im Herbst verbleiben die Eier unter der Erde. Nach einigen Wochen schlüpfen aus den Eiern Larven, die überwintern unter der Erde und fressen im Frühjahr die Larven von Würmern und die Larven anderer Käfer. Im späten Frühjahr verpuppen sich die Larven und schlüpfen im Sommer als erwachsene Käfer, die den Zyklus fortsetzen.
Wie leuchten diese Käfer?
Leuchtkäfer sind nachtaktive Tiere aus der Familie der Lampyridae. Der Name kommt aus dem Griechischen „lampein“, was leuchten bedeutet. Leuchtkäfer haben Leuchtorgane, die sich unter ihrem Bauch befinden. Obwohl weltweit mehr als 2.000 Arten den Namen “Leuchtkäfer“ oder „Glühwürmchen“ tragen, leuchten sie nicht alle.
Tiere, die leuchten, nennt man biolumineszent. Leuchtkäfer bzw.“Glühwürmchen“ leuchten durch zwei verschiedenen Chemikalien. Diese Chemikalien heißen “Luciferin“ und “Luciferase“, und sie funktionieren wie Schloss und Schlüssel. Die “Luciferase“ öffnet das “Luciferin“ und lässt Sauerstoff hinein. Der Sauerstoff verbindet sich dann mit dem “Luciferin“, wodurch das Licht entsteht! Im Gegensatz zu einer Glühbirne ist das Licht eines Glühwürmchens ein kaltes Licht – die von ihm erzeugte Energie besteht zu 100 % aus Licht und zu 0 % aus Wärme. Das von Glühwürmchen erzeugte Licht kann grün, gelb oder orangefarben sein.
Die Käfer leuchten, um Partner des anderen Geschlechts anzulocken. Männchen und Weibchen verschiedener Arten zeigen spezifische und einzigartige Blinkmuster, um Partner wissen zu lassen, dass sie verfügbar und an einer Paarung interessiert sind. Aber diese Art der Signalgebung kann auch gefährlich sein, denn durch Licht kann der kleine Käfer auch von Fressfeinden bemerkt werden!
Allerdings werden erfahrenere Beutegreifer durch dieses Aufleuchten erschrecken, weil sie bereits ihre schmerzlichen Erfahrungen mit den Leuchtkäfern gemacht haben: Denn die sind voller “Lucibufagine“, giftige Chemikalien, die andere Tiere krank machen, falls sie den blinkenden Käfer verschlucken sollten – und für die Ahnungslosen hat der Käfer einen besonderen Cocktail, den man “Reflexbluten“ nennt, um sie abzuwehren: Es sondert einen Blutstropfen voll stinkender “Lucibufagene“ ab, die ihm in den meisten Fällen das Leben retten. Aber was passiert, wenn der Räuber ein anderer Leuchtkäfer ist?
Tatsächlich blinken männliche und weibliche Glühwürmchen die meiste Zeit ungestört – treffen sich dann und paaren sich. Aber manchmal wird das Männchen auch gefressen ! Die weiblichen Glühwürmchen der Art Photuris, imitieren nämlich die Blinksignale der Weibchen einer anderen Art – der Photinus. Das Photinus-Männchen nähert sich um sich zu paaren, aber so wie er zu nahe kommt, frisst ihn das Photuris-Weibchen – wenn es um “Leuchtkaferliebe“ geht, weiß man eben nie, was man bekommt.
Die Romantik der Leuchtkäferblitze
Leuchtkäfer blinken in Mustern, die für jede Art einzigartig sind. Jedes Blinkmuster dient ihnen dazu, potenzielle Partner zu finden. Männliche Glühwürmchen fliegen in der Regel auf der Suche nach einem Weibchen durch die Luft und geben dabei ein artspezifisches Blinkmuster ab. Manche Glühwürmchen blinken nur einmal, andere bis zu neunmal! Die Weibchen sitzen auf dem Boden und warten, bis sie ein beeindruckendes Lichtsignal entdecken. Sie zeigen ihr Interesse, indem sie mit einem einzigen Lichtblitz antworten, der zeitlich auf die charakteristischen Lichtblitze der Männchen abgestimmt ist.
Einige Leuchtkäfer sind Kannibalen
Die Larven der meisten Glühwürmchen sind räuberische – und vom menschlichen Standpunkt aus – nützliche Insekten, die sich von Schnecken, Nacktschnecken und Würmern ernähren. Wenn sie erwachsen sind, können die Leuchtkäfer dann Pollen, Nektar oder auch gar nichts mehr fressen! Die wenigen Arten, die bis zum Erwachsenenalter fleischfressend bleiben, sind die “Kannibalen“ – sie fressen nämlich auch andere Leuchtkäferarten.
Der Mensch trägt zum Verschwinden der Leuchtkäfer bei
Wenn Sie in diesem Sommer nicht mehr so viele Glühwürmchen sehen wie in der Vergangenheit, dann liegt das daran, dass die Leuchtkäfer leider immer seltener werden – ihre Arten verschwinden zunehmend – in Europa, in Brasilien und auf der ganzen Welt. Lichtpoluition, die Bebauung ihrer Lebensräume und Insektizide führen dazu, dass die Zahl der Leuchtkäfer zurückgeht. Wenn ihr Lebensraum zerstört wird, siedeln Leuchtkäfer nicht um – stattdessen verschwinden sie einfach.
Im zweiten Teil unserer Betrachtungen gehen wir – dank weltweiter Forschungsergebnisse – auf die Ursachen und Hintergründe des Verschwindens dieser beliebten Insekten ein.
Eine globale Sicht auf die Bedrohung des Aussterbens von Glühwürmchen
Glühwürmchen oder Leuchtkäfer sind ikonische Insekten, deren auffällige Biolumineszenz-Balz eine einzigartige kulturelle Bedeutung hat, die ihnen sogar einen wirtschaftlichen Wert als ökotouristische Attraktion verleiht.
Obwohl es Anzeichen für einen Rückgang der Bestände gibt, fehlt ein umfassender Überblick über den Erhaltungszustand und die Bedrohungen, denen die rund 2000 Leuchtkäferarten aus verschiedenen geografischen Regionen ausgesetzt sind. Weltweit haben Forscher Untersuchungen durchgeführt, um die wichtigsten Bedrohungen für den Fortbestand der Populationen und – Arten zu ermitteln. Lebensraumverlust, Lichtpoluition und der Einsatz von Pestiziden wurden allgemein als die schwerwiegendsten Bedrohungen angesehen.
Seit ihrem evolutionären Ursprung vor etwa 297 Millionen Jahren sind Käfer sehr erfolgreich – sie stellen 38 % der bekannten Insektenarten. Leuchtkäfer (Coleoptera: Lampyridae) gehören zu den charismatischsten Käfern überhaupt und sind mit ihrer unverwechselbaren biolumineszenten Balz eine potenzielle Vorzeigegruppe für den Insektenschutz.
Mit mehr als 2000 Arten weltweit weisen Glühwürmchen und Leuchtkäfer überraschend vielfältige lebensgeschichtliche Merkmale auf, darunter auch nicht leuchtende erwachsene Tiere, die tagsüber aktiv sind, Leuchtkäfer mit flugunfähigen Weibchen und Glühwürmchen, die artspezifische Blitzsignale austauschen.
Ihre Larven bewohnen auch ökologisch vielfältige Lebensräume, darunter Feuchtgebiete z. B. Mangroven, Reisfelder, Sümpfe, Grasland, Wälder, landwirtschaftliche Felder und städtische Parks. Diese räuberischen Larven, die aquatisch, semiaquatisch oder terrestrisch sein können, ernähren sich monatelang bis jahrelang von Schnecken, Regenwürmern und anderen Weichkörpern.
Ausgewachsene Leuchtkäfer hingegen sind in der Regel kurzlebig und ernähren sich kaum noch. Glühwürmchen sind in vielen Ländern wirtschaftlich wichtig, da sie eine wachsende Attraktion für Ökotouristen darstellen. Wie bei vielen wirbellosen Tieren wurden Glühwürmchen jedoch bei den weltweiten Schutzbemühungen ziemlich vernachlässigt.
Frage an die Wissenschaftler weltweit
Welche Bedrohungen sehen Sie als Ursache für das Schwinden der Leuchtkäfer Populationen? Hier die Antworten:
- Verlust des Lebensraumes
- Lichtpoluition (künstliches Licht bei Nacht)
- Einsatz von Pestiziden
- Millionenfaches Einfangen
- Wasserverschmutzung
- Invasive Arten
- Klimawandel, Anstieg des Meeresspiegels
- Klimawandel, Dürre
- Klimawandel, höhere Temperaturen
- Klimawandel, Stürme und Überschwemmungen
Der Verlust von Lebensräumen wurde weltweit und in fast allen Regionen als die größte Bedrohung für Glühwürmchen wahrgenommen. Weltweit hat die zunehmende menschliche Besiedlung entlang der Küsten zu einem weitreichenden Verlust und einer Fragmentierung von Lebensräumen geführt, wodurch sowohl Mangroven-Glühwürmchen als auch andere Arten, die in Küstenmarschen leben, bedroht sind. Der Atlantische Regenwald Brasiliens beherbergt eine große Artenvielfalt an Glühwürmchen, gehört aber auch zu den am stärksten bedrohten und fragmentierten Regenwäldern weltweit.
In Tlaxcala, Mexiko, sind die Populationen von Macrolampis palaciosi (eine Art mit flugunfähigen erwachsenen Weibchen) auf Waldreste beschränkt, die durch umfangreiche Abholzung fragmentiert wurden. Im östlichen Nordamerika geht der Lebensraum der Glühwürmchen vor allem durch Urbanisierung sowie Gewerbe- und Wohnbebauung verloren. Weltweit hat die zunehmende menschliche Besiedlung entlang der Küsten zu einem weitreichenden Verlust und einer Fragmentierung von Lebensräumen nicht nur für Insekten geführt.
Ebenfalls weltweit wurde die Lichtpoluition als die zweitgrößte Bedrohung für Leuchtkäfer eingestuft, sie umfasst sowohl direkte Beleuchtung, die sich auf ein örtlich begrenztes Gebiet auswirkt (z. B. Straßenlaternen, Sportstadien, kommerzielle Beschilderung, Reklametafeln, Sicherheitsbeleuchtung,), als auch eine diffusere Beleuchtung, die den Vollmondpegel übersteigt und das Licht weit über die städtischen Zentren hinaus verbreitet.
Einsatz von Pestiziden
Weltweit wurden Pestizide als die drittgrößte Bedrohung für Glühwürmchen eingestuft, mit gewissen Unterschieden zwischen den geografischen Regionen. Zu den gängigen Insektiziden in der Landwirtschaft gehören verschiedene Organochlorine, Organophosphate und seit kurzem auch Neonicotinoide. Obwohl nur wenige Studien ihre direkten Auswirkungen auf Leuchtkäfer untersucht haben, ist es zweifelsfrei erwiesen, dass sie die Populationen fast aller Insektenarten schädigen. Obwohl die Europäische Union im April 2018 die Verwendung von Neonicotinoiden im Freien verboten hat, werden diese Verbindungen in anderen Regionen, einschließlich der Vereinigten Staaten, sowohl in der Landwirtschaft als auch in Wohngebieten weiterhin in großem Umfang eingesetzt.
Insektizide wie Pyrethroide werden häufig zur Bekämpfung erwachsener Mücken eingesetzt, können aber auch Nichtzielinsekten beeinträchtigen. Leuchtkäfer können besonders gefährdet sein, da das Sprühen im Allgemeinen in der Dämmerung erfolgt, wenn sowohl Mücken als auch Leuchtkäfer aktiv sind. In Feldversuchen, die mit den nützlichen Marienkäfern (Harmonia convergens) durchgeführt wurden, führte die Anwendung von Permethrin in sehr geringen Mengen zu einer hohen Sterblichkeit bei Käfern, die mit dem Spray in Kontakt kamen.
Zusätzliche Bedrohungen
In der Umfrage erhielten die übrigen Bedrohungen niedrigere Durchschnittswerte, da sie von 22 % bis 33 % der Befragten mit 0 (d. h. keine Bedrohung) bewertet wurden. Die Befragten in bestimmten Regionen wiesen jedoch auf mehrere andere wahrgenommene Bedrohungen für Glühwürmchen hin:
Wasserverschmutzung
In ganz Asien und Südamerika nannten die Befragten landwirtschaftliche und industrielle Abwässer, die Düngemittel, Pestizide und andere wassergebundene Schadstoffe enthalten, als dritt- oder viertgrößte Bedrohung. Im Gegensatz zu den überwiegend terrestrischen Larven der neoarktischen Glühwürmchen leben die Larven zahlreicher asiatischer Glühwürmchen in Süßwasserteichen, Flüssen und Bächen, wo sie sich ernähren und über mehrere Larvenstadien entwickeln. Dieses Stadium dauert in der Regel mehrere Monate, in denen sowohl die Larven als auch ihre Schneckenbeute den im Wasser befindlichen Schadstoffen ausgesetzt sind.
Tourismus
Der Glühwürmchen-Tourismus ist in Japan, Malaysia und Taiwan seit langem beliebt, und ähnliche Freizeitaktivitäten haben sich in letzter Zeit auch in anderen Ländern wie Thailand, den Vereinigten Staaten und Mexiko ausgebreitet. Insgesamt zieht dieses Thema mehr als 200.000 Besucher pro Jahr an und bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich. Wird dieser Tourismus jedoch nicht verantwortungsvoll gehandhabt, kann er die lokalen Glühwürmchen-Populationen bedrohen, indem er die Lebensräume der Larven und erwachsenen Insekten stört und deren Fortpflanzung beeinträchtigt. Obwohl viele verschiedene Leuchtkäfer attraktive Biolumineszenz erzeugen, sind vor allem diejenigen gefährdet, die spontan synchron leuchten; diese Arten, wie Photinus carolinus in den Vereinigten Staaten, erzeugen atemberaubende Schauspiele, bei denen Tausende von Männchen rhythmisch im Einklang aufleuchten.
In ganz Südostasien sind synchrone Glühwürmchen der Gattung Pteropytx eine große Touristenattraktion, weil sie sich in großer Zahl in Mangrovenwäldern entlang von Gezeitenflüssen aufhalten. Lichtpoluition von kommerziellen Reiseveranstaltern, Blitzlichter und sogar Kamerablitze können das Balzverhalten von Pteropytx jedoch stören. In Thailand hat der Pteropytix-Tourismus zu Hochgeschwindigkeits-Motorbootverkehr entlang der Mangrovenflüsse geführt, was zu einer Erosion der Flussufer führt, die Schaubäume umstürzt und den Lebensraum der Larven zerstört.
Andere für Touristen attraktive Glühwürmchen haben flugunfähige Weibchen, die versehentlich von Touristen zertrampelt werden, wenn sie vom Boden oder von der niedrigen Vegetation aus Signale geben; dazu gehören Phausis reticulata in North Carolina und Macrolampis palaciosi in Nanacamilpa, Mexiko.
Einfangen
Obwohl es derzeit nicht als Bedrohung angesehen wird, hat das extensive Einfangen von Leuchtkäfern aus Wildpopulationen in der Vergangenheit wahrscheinlich zu einem gewissen Rückgang der Populationen geführt. Im späten neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhundert wurde das Genji-Glühwürmchen, Luciola cruciata, in Japan für kommerzielle Zwecke eingefangen. In den Vereinigten Staaten ließ die “Sigma Chemical Company“ von 1960 bis etwa 1995 jährlich etwa drei Millionen nordamerikanische Leuchtkäfer einfangen, um “Luciferase“ und “Luciferin“, die schon beschriebenen lichtproduzierenden chemischen Verbindungen, zu gewinnen.
In China wurden zwischen 2009 und 2017 Millionen von Leuchtkäfern gefangen und online für Ausstellungen in Themenparks als romantische Geschenke verkauft. Aufgrund von Protesten und Briefkampagnen von Tierschutz-Organisationen wurde daraufhin der kommerzielle Fang von wilden Glühwürmchen in China weitgehend eingeschränkt.
Klimawandel
Obwohl die Auswirkungen anthropogener Klimastörungen auf Glühwürmchen-Populationen noch nicht bekannt sind, deuten die begrenzten Verbreitungsgebiete und spezialisierten Lebensraumanforderungen bestimmter Glühwürmchen darauf hin, dass sie wahrscheinlich durch Trockenheit und den Anstieg des Meeresspiegels bedroht sind. Glühwürmchen benötigen während ihrer gesamten Lebensstadien feuchte Bedingungen, sodass eine zunehmende Dauer, Häufigkeit oder Intensität von Trockenheit – möglicherweise in Verbindung mit einer geringeren Schneedecke – lokale Populationen in einigen Regionen auslöschen kann.
Maßnahmen ergreifen
Wir müssen kritisch gefährdete Arten identifizieren und Schutzgebiete einrichten, welche die wichtigsten Lebensräume und Standorte dieser ikonischen Insekten schützen. Dabei ist es wichtig, die unterschiedlichen Lebensraumansprüche der einzelnen Lebensstadien zu berücksichtigen und so einen geeigneten Lebensraum für die Larven und ihre Beute, die Verpuppungsplätze, die Balz der Erwachsenen und die Eiablage der Weibchen sicherzustellen. Glühwürmchen haben das Potenzial, bei der Einrichtung von Schlüsselgebieten für die biologische Vielfalt als Leitarten zu dienen.
Kontrolle der Lichtpoluition
Um die erfolgreiche Paarung von Glühwürmchen, die auf biolumineszente Balzsignale angewiesen sind, zu fördern, müssen wir die Lichtintensität in und um ihre Lebensräume minimieren. Laufende Studien zielen darauf ab, spezifische Beleuchtungsempfehlungen zu entwickeln, welche die Abstimmung von Lichtfarbe (Wellenlänge) und -intensität beinhalten, um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Fortpflanzung von Glühwürmchen zu fördern.
Reduzieren Sie den Einsatz von Insektiziden
Der Einsatz von Insektiziden zu kosmetischen Zwecken, beispielsweise in Wohngärten, auf Rasenflächen und in öffentlichen Parks, sollte auf ein Minimum reduziert werden. Die meisten Insektizide werden während des Larvenstadiums eingesetzt, da die Larven von Glühwürmchen Monate bis Jahre in der Streu, unter der Erde oder unter Wasser leben. Die üblicherweise verwendeten Insektizide haben nachteilige Auswirkungen auf ein breites Spektrum von Nichtzielorganismen, einschließlich anderer räuberischer Käfer und der Beute, die von Glühwürmchenlarven gefressen wird.
Entwicklung von Leitlinien für nachhaltigen Tourismus
Der Glühwürmchen-Tourismus breitet sich weltweit aus und würde von Empfehlungen zu bewährten Praktiken für die Einrichtung und Verwaltung von Touristenorten profitieren. Solche Richtlinien würden Wege aufzeigen, wie sowohl der Lebensraum der Larven als auch die Schauplätze der Erwachsenen vor Störungen wie Zertrampeln, Lichtpoluition und Pestiziden geschützt werden können.