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Titel / Referat: Schmetterlinge - eine der größten Ordnungen der Insekten

Schlagwörter: Lebenszyklus, Lebensräume und Verbreitung, Merkmale, Färbung und Mimikry, Evolution Hausaufgabe, Referat

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Schmetterlinge - Ordnung der Insekten

Schmetterlinge, eine der größten Ordnungen der Insekten, sie werden zahlenmäßig nur noch von den Käfern übertroffen. Alle Schmetterlinge besitzen mit Schuppen bedeckte, membranartige Flügel und ein Paar gut entwickelte Komplexaugen. Die Mundwerkzeuge bestehen aus einem langen, aufgerollten Saugrüssel. Darüber hinaus besitzen Schmetterlinge auffallende Fühler.

Lebenszyklus
Schmetterlinge machen eine vollständige Metamorphose durch. In ihrem Entwicklungszyklus durchlaufen sie vier Stadien: Ei, Larve (Raupe), Puppe (Kokon) und Falter. Nach der Paarung legen die Weibchen der meisten Arten ihre Eier gewöhnlich an Pflanzen ab, die den Larven nach dem Schlüpfen als Nahrungsquelle dienen. Die Larven weniger Arten leben räuberisch. Manche Schmetterlingsraupen fressen beispielsweise Blattläuse oder die Brut in Ameisennestern. Manche Larven ernähren sich auch von Getreidevorräten oder tierischem Material wie Horn und Wachs. Die Larven weisen bewegliche, zylinderförmige Körper auf, besitzen einfache Punktaugen, kauende Mundwerkzeuge, drei echte Beinpaare an der Brust und im Allgemeinen fünf Paar Afterfüße am Hinterleib. Während des Raupenstadiums nehmen sie ständig Nahrung zu sich und wachsen durch regelmäßige Häutungen auf das Hundertfache ihrer ursprünglichen Größe heran. Die Verpuppung erfolgt meist durch das Spinnen von Kokons, die mit Hilfe von Spinnfäden aus der Seidendrüse gesichert werden. Das Puppenstadium dauert je nach Art einige Tage bis mehrere Jahre und geht mit einer völligen Neuorganisation der Körperteile und inneren Organe der Raupe einher.

Die Imagines (erwachsene Schmetterlinge) ernähren sich von einer Vielzahl unterschiedlicher Substanzen: von Nektar, Pollen, faulenden Früchten, Aas, Dung und anderen pflanzlichen und tierischen Ausscheidungen. Die meisten Arten ernähren sich vom Nektar der Blütenpflanzen und spielen als Pollenüberträger eine wichtige Rolle bei der Bestäubung von Pflanzen. Bei vielen Arten, wie den Gelblingen, ist die Produktion von Eiern ohne die Aufnahme von Nektar unmöglich. Bei anderen, etwa den Scheckenfaltern, legen Weibchen, die keine Nahrung zu sich genommen haben, nur halb so viele Eier wie solche, die mit Nektar versorgt sind. Einige Arten der Nachtfalter besitzen keine funktionellen Mundwerkzeuge und nehmen als Imagines keine Nahrung zu sich. Die Eiproduktion erfolgt ohne Nahrungsaufnahme.


Lebensräume und Verbreitung
Die meisten Schmetterlingslarven ernähren sich im Allgemeinen von nur einer einzigen oder wenigen miteinander verwandten Pflanzenarten. Infolge dieser engen Beziehung ist ihre Verbreitung mit dem Vorkommen der artspezifischen Futterpflanze verknüpft. Einige wenige Schmetterlingsarten, darunter der nordamerikanische Monarchfalter, wandern mitunter Tausende von Kilometern, um den Winter in riesigen Ansammlungen an bestimmten Plätzen zu verbringen. Die Konkurrenz um Nahrung bewirkt bei Schwankungen des Nahrungsangebots häufig regelrechte Populationszyklen. Bei anderen Arten sind Veränderungen der Populationsgröße in erster Linie auf klimatische Bedingungen zurückzuführen.

Schmetterlinge kommen in einer Vielzahl von Lebensräumen vor, von der Tundra bis zum Regenwald sowie bis zu einer Höhe von 6 000 Metern über dem Meeresspiegel. In den Tropen haben Schmetterlinge ihre größte Mannigfaltigkeit erreicht und fliegen aufgrund des Fehlens von Jahreszeiten das ganze Jahr über. Anhaltend hohe Temperaturen und reichhaltige Nahrungsvorräte ermöglichen eine rasche Entwicklung der Larven und eine lange Lebensdauer der erwachsenen Tiere. In einem Jahr können bis zu 15 Generationen auftreten. In den gemäßigten Zonen überdauern Schmetterlinge den Winter in einem inaktiven Ruhestadium. Ein solches Ruhestadium (Diapause) kann entweder durch das Ei, die Larve oder den Falter, in der Regel jedoch durch die Puppe erfolgen. In Klimaten mit Schneefall erfolgt häufig eine Winterruhe; in Gegenden mit heißen, trockenen Jahreszeiten ist ein Ruhestadium im Sommer (Sommerschlaf) die Regel. Die Larvalentwicklung verläuft in gemäßigten Gebieten im allgemeinen langsamer, und die Lebensspanne der Erwachsenen umfasst oft nur wenige Tage oder Wochen. In alpinen oder polaren Lebensräumen ist die Wachstumsperiode mitunter so kurz, dass viele Arten zwei Jahre für ihre Entwicklung benötigen.


Merkmale
Die Unterteilung der Schmetterlinge in tagaktive Tagfalter und nachtaktive Nachtfalter ist eine uneinheitlich verwendete Einteilung, die zumindest bei den Nachtfaltern keinen systematischen Begriff darstellt, da die zusammengefassten Familien nicht nach ihrer Verwandtschaft gruppiert sind. Tagfalter besitzen in der Regel schuppenlose, fadenartige Fühler mit einem keulenartig verdickten Ende. Ihre Flügel sind oft leuchtend gefärbt. Farbe und Muster der Flügel spielen bei der Balz eine entscheidende Rolle für die Partnerfindung. Im Gegensatz zu Nachtfaltern halten Tagfalter ihre Flügel im Ruhezustand zusammengeklappt über dem Rücken. Nahezu alle Tagfalter fliegen tags, manche tropische Arten sind auch in der Morgen- und Abenddämmerung oder sogar nachts aktiv. Zu den Tagfaltern gehören weltweit etwa 18 000 Arten. Die größten Tagfalter (Vertreter der Pfauenspinner) weisen Flügelspannweiten von 25 Zentimetern auf; die kleinsten (die Zwergmotten) werden kaum größer als einen Zentimeter.

Nachtfalter besitzen unterschiedlich geformte Fühler mit oft federartigem Aussehen. Einige Nachtfalter, insbesondere die bei Tage fliegenden Arten, sind leuchtend gefärbt, ansonsten weisen sie Schattierungen in dunklen Brauntönen auf. Die Weibchen locken die Männchen oft durch Sexuallockstoffe (siehe Pheromone) an, die sie aus speziellen Drüsen absondern. Bisher sind 130 000 Nachtfalterarten bekannt. Die größten Nachtfalter, Vertreter einer asiatischen Gattung, können Flügelspannweiten von über 30 Zentimetern erreichen; die Flügel der kleinsten Formen sind nur einige Millimeter groß. 

Färbung und Mimikry
Die Schmetterlingsflügel sind oft prächtig gefärbt und gezeichnet. Sie dienen der Arterkennung, Partnerfindung sowie als Warn- oder Tarntracht. Einige Arten besitzen Augenflecke oder andere Zeichnungen, welche der Irritation des Angreifers dienen und die Aufmerksamkeit von lebenswichtigen Körperteilen auf die Flügel lenken. Viele Arten sind durch eine Schutzfärbung getarnt. Ihre Flügelfärbung gleicht dem Untergrund aus Erde, Borke oder Blättern.

Viele Schmetterlingsarten sind durch die Einlagerung giftiger Substanzen aus den Wirtspflanzen der Raupen für Fressfeinde ungenießbar. Solche Schmetterlinge heben sich oft durch gelbe, orangefarbene oder rote Warnfärbungen von einem dunklen Untergrund hervor. Vielerorts, insbesondere in den Tropen, werden die auffälligen Flügelmuster von ungiftigen Schmetterlingsarten nachgeahmt, die sich auf diese Weise vor Fressfeinden schützen. Man bezeichnet ein solches Verhalten nach dem Entdecker Henry Bates, einem englischen Naturkundler und Forscher aus dem 19. Jahrhundert, als Batessche Mimikry. Eine weitere Form der Mimikry, die Müllersche Mimikry, tritt dann auf, wenn mehrere ungenießbare Arten bei gleichzeitigem Vorkommen eine ähnliche Warnfärbung aufweisen. Dies reduziert den Feinddruck auf jede der einzelnen Arten.


Bedeutung
Einige Arten der Nachtfalter sind wichtige Schädlinge an Nutzpflanzen und Vorräten. Andere spielen eine bedeutende Rolle als Blütenbestäuber, für die Seidengewinnung und biologische Schädlingsbekämpfung. Sie eignen sich zudem als Versuchstiere für die Grundlagenforschung. Andere dienen als Indikatoren für Störungen der Umwelt.


Evolution
Von Schmetterlingen liegen uns nur wenige Fossilfunde vor. In Bernstein aus der Kreidezeit fand man Belege für primitive, mehr als 70 Millionen Jahre alte Nachtfalter. Die ältesten bekannten Fossilien von Tagfaltern stammen aus dem Schiefergebiet Green River Shale in Colorado und sind 48 Millionen Jahre alt. Heute unterteilt man die Ordnung der Schmetterlinge in vier Unterordnungen. Mehr als 98 Prozent der Arten gehören einer einzigen Unterordnung an.

Systematische Einordnung: Schmetterlinge bilden die Ordnung Lepidoptera. Fast alle Arten werden in die Unterordnung Ditrysia gestellt. Gelblinge bilden die Gattung Colias und zu den Scheckenfaltern gehört die Gattung Euphydryas. Pfauenspinner bilden die Familie Saturniidae, die Familie der Zwergmotten heißt Nepticulidae. Der Monarchfalter heißt wissenschaftlich Danaus plexippus.

Bläulinge (Schmetterlinge), Familie kleiner bis mittelgroßer Schmetterlinge mit über 3 000 Arten. Bläulinge erreichen Spannweiten von 15 bis 75 Millimetern. Sie sind oft durch metallische Farben (Blau, Rot, Grüngelb) gekennzeichnet. Die Männchen sind an ihrer kräftigen Färbung leicht zu erkennen, Weibchen sind oft besser anhand der Unterseitenzeichnung zu bestimmen. Manche Bläulingsarten leben als Larven in Ameisennestern (siehe Ameisengäste). Die Raupen sind asselförmig und leicht behaart, sie fressen an krautigen Pflanzen, oft Klee- und Ampferarten. Die Puppe ist kurz, gedrungen und hängt meist als Gürtelpuppe an der Futterpflanze oder im umgebenden Laub. Manche Arten verpuppen sich auch im Boden oder in Ameisennestern. Die Flugzeit der Falter ist Mai und Juni, die Falter erscheinen u. a. an Wald- und Wegrändern sowie auf Lichtungen. Viele Arten sind durch Lebensraumzerstörung in ihrem Bestand gefährdet.

Systematische Einordnung: Bläulinge bilden die Familie Lycaenidae der Ordnung Lepidoptera.

Admiral (Schmetterling), einheimische Schmetterlingsart aus der Familie der Edelfalter. Der Admiral erreicht eine Spannweite von fünf bis sechs Zentimetern. Auf dunklem Grund läuft ein leuchtend rotes Band über beide Flügelpaare, zudem sind weiße Flecken an den Vorderflügelspitzen für diesen Falter charakteristisch. Der Admiral kommt von den Meeresküsten bis in die Gebirge Europas vor und wandert regelmäßig zur Überwinterung aus seinen nördlichen Verbreitungsgebieten über die Alpen nach Südeuropa. Die schwarzbraune Raupe trägt je einen gelben Seitenstreifen sowie gelbe Stacheln, sie frisst hauptsächlich an Brennnesseln.
Systematische Einordnung: Der Admiral heißt zoologisch Vanessa atalanta und wird in die Familie Nymphalidae eingeordnet.

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