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Libellenfarbe verändert sich im Jahreslauf

19.12.2023

Die Farbe von Libellengemeinschaften reagiert auf jahreszeitliche Schwankungen der Sonneneinstrahlung. Über die letzten 30 Jahre hat sich dieses Farbmuster allerdings verändert – wohl eine Auswirkung des Klimawandels.

Libellenarten (v.l.n.r.): Die Kleine Moosjungfer (Leucorrhinia dubia) ist eine dunkle Art, die v.a. im Frühjahr und Frühsommer fliegt. Der Kleine Blaupfeil (Orthetrum coerulescens), eine helle Art, die v.a. im Hochsommer fliegt. Die Schwarze Heidelibelle (Sympetrum danae), eine dunkle Art, die v.a. im Spätsommer und Herbst fliegt.
Libellenarten (v.l.n.r.): Die Kleine Moosjungfer (Leucorrhinia dubia) ist eine dunkle Art, die v.a. im Frühjahr und Frühsommer fliegt. Der Kleine Blaupfeil (Orthetrum coerulescens), eine helle Art, die v.a. im Hochsommer fliegt. Die Schwarze Heidelibelle (Sympetrum danae), eine dunkle Art, die v.a. im Spätsommer und Herbst fliegt. (Bild: Christian Hof / Uni Würzburg)

Forschende der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben in einer neuen Studie herausgefunden, dass die Farbe von Libellengemeinschaften auf jahreszeitliche Schwankungen der Sonneneinstrahlung reagiert. Im Frühjahr und im Herbst fliegen eher Libellen mit dunkleren Farbnuancen, die im Sommer auftretenden Exemplare sind eher heller gefärbt. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.

Die Farbanpassung erlaubt es den räuberischen Insekten, ihre Körpertemperatur zu regulieren. Dunkle Farben nehmen die Wärme besser auf als helle. Wichtig ist dabei, dass sich nicht einzelne Tiere verfärben, erklärt Professor Christian Hof. Er leitet an der JMU den neugeschaffenen Lehrstuhl  für Ökologie des Globalen Wandels: „Was sich verändert und gewissermaßen an die Sonneneinstrahlung anpasst, ist die durchschnittliche Färbung aller zu einem Zeitpunkt fliegenden Libellen.“

Vorangegangene Studien hatten herausgefunden, dass in nördlichen Regionen deshalb generell eher dunkel gefärbte und größere Libellenarten fliegen, die so die Wärme besser speichern können. Hellere Arten finden sich dagegen im sonnenreichen Süden, wo die Färbung die Tiere vor Überhitzung schützt.

Farbänderung im Jahresverlauf erstmals nachgewiesen

Das Team um Dr. Roberto Novella Fernandez und Professor Christian Hof hatte die Arbeit während der Zeit am Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie an der Technischen Universität München (TUM) begonnen nach dem gemeinsamen Wechsel an die JMU abgeschlossen.

Für die Studie untersuchten sie wissenschaftliche Beobachtungsdaten von Libellengemeinschaften von 1990 bis 2020 in Großbritannien und werteten diese aus. Dabei stellten die Forschenden fest, dass sich die durchschnittliche Färbung der Libellen jahreszeitlich verändert.

„Zum ersten Mal konnten wir nachweisen, dass sich die durchschnittliche Körperhelligkeit von Libellen nicht nur zwischen wärmeren und kälteren Gegenden unterscheidet, sondern dass auch im Jahreslauf in Monaten mit stärkerer Sonneneinstrahlung, also im Sommer, eher hellere Arten unterwegs sind, während im Frühjahr und Herbst dunklere Exemplare fliegen“ erläutert Roberto Novella Fernandez, Leitautor der Studie.

Christian Hof ergänzt: „Wir sehen in den ausgewerteten Daten auch, dass sich diese jahreszeitliche Farbvariation im Zuge des Klimawandels verändert hat.“ Dabei verändere sich mit der globalen Erwärmung vor allem die Temperatur und nicht die Sonneneinstrahlung.

„Womöglich verschiebt sich aufgrund der Erwärmung das Muster sogar in eine Richtung, die für die Libellen ungünstig ist, weil sie nicht mehr unter idealen Sonneneinstrahlungsverhältnissen fliegen. Dies genauer zu verstehen, ist eines unserer nächsten Ziele“, so Novella weiter.

Mechanismen der Farbveränderung bei Insekten bieten neues Forschungsfeld

In der aktuellen Studie haben die Forschenden in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Philipps-Universität Marburg die verfügbaren Daten über die farblichen Merkmale der Libellen auswerten können. „Indem wir Veränderungen der Merkmale von Arten, etwa der Färbung von Insekten, in Beziehung setzen zu Umweltveränderungen, können wir die Ursachen des Verlusts biologischer Vielfalt besser verstehen. Hierzu beizutragen war das Ziel unserer Forschungsgruppe an der TUM, die von 2018 bis 2023 im Rahmen des bayerischen Klimaforschungsnetzwerks bayklif gefördert wurde. Diese Arbeit wollen wir an der Uni Würzburg fortsetzen“, so Christian Hof abschließend.

Originalpublikation

Roberto Novella-Fernandez, Roland Brandl, Stefan Pinkert, Dirk Zeuss, Christian Hof: Seasonal variation in dragonfly assemblage colouration suggests a link between thermal melanism and phenology. In: Nature Communications, 19.12.2023. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-44106-0

Kontakt

Prof. Dr. Christian Hof, Lehrstuhlinhaber für Ökologie des Globalen Wandels, E-Mail: christian.hof@uni-wuerzburg.de

Von Lutz Ziegler

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