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TP 6: Populationsdynamik von Getreideblattläusen unter sich verändernden Klimabedingungen

In diesem Teilprojekt wird seit 2010 der Einfluss von Extremereignissen wie kurzfristigen Hitze- und Dürreperioden auf Insekten in Klimakammern untersucht.  In einem Semifreilandversuch wird zudem die Bedeutung wärmerer Wintertemperaturen erforscht. Die Modellorganismen sind die Getreideblattlaus Sitobion avenae und ihre natürlichen Antagonisten, die Hain-Schwebfliege Episyrphus balteatus und die Schlupfwespe Aphidius rhopalosiphi.

Erste Ergebnisse zeigten, dass sich die Entwicklungszeit der Getreideblattlaus bei einer achtstündigen Hitzeperiode (30°C und 35°C) verlängerte. Noch stärker war der Einfluss des Wärmestresses auf die Überlebensrate der Blattläuse. Sie sank mit der Höhe und der Dauer der Wärmebelastung. Die Fertilität der Getreideblattläuse wurde ebenfalls reduziert, insbesondere bei 35°C nahm die Anzahl der Nachkommen pro Individium drastisch ab.

Starker Trockenstress beeinflusste die Überlebensrate der Aphiden weniger stark, hatte aber einen deutlichen Einfluss auf ihre Morphenbildung. Der Anteil geflügelter Individuen nahm in der Stressvariante deutlich zu, was unter natürlichen Bedingungen zu einer verstärkten Emigration der Aphiden führen würde. Unter dem Einfluss von Trockenstress nahmen die Parasitierungsrate der Schlupfwespe und die Verpuppungsrate der Hain-Schwebfliege tendenziell ab.

Der Einfluss milderer Wintertemperaturen wird in Kleingewächshäusern untersucht, die durch Gaze eine Zirkulation mit der Außenluft gewährleisten, gleichzeitig aber ein Eindringen anderer Organismen verhindern sollen (Abb.1). Die ersten Ergebnisse im Winter 2010/11 zeigten, dass ein Überleben der Getreideblattlaus in den geheizten Gewächshäusern (Minimum: -5°C) möglich war, während die Population in den ungeheizten Häusern bei Temperaturen von zeitweise -15°C einging. Ein Überleben der Adult- und Larvenstadien der beiden Nützlingsarten war im Winter 2010/11 weder in den geheizten, noch in den ungeheizten Gewächshäusern möglich. Offensichtlich werden selbst kurzfristige Temperaturen bis -5°C auch von adaptierten Tieren nicht toleriert. Der Versuch wurde im Winter 2011/12 wiederholt, jedoch wurde die untere Temperaturgrenze in den geheizten Gewächshäusern von -5°C auf 0°C angehoben.

Abb.1: Die im Versuch verwendeten Kleingewächshäuser auf dem Außen-gelände des Instituts

 

Antragsteller:

Prof. Dr. H.M. Poehling, Leibniz Universität Hannover, Institut für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz

Institut für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz/Uni. Hannover

Dr. R. Meyhöfer, Leibniz Universität Hannover, Institut für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz

Institut für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz/Uni. Hannover

Bearbeitung: Dipl. Biol. Nicole Buttelmann, MSc Rasmia Al-Moalem, Ron Franke, Sara Mosch