In der allgemeinen und angewandten Entomologie nehmen die Laufkäfer seit Jahren eine wichtige Stellung ein. Die Vielfalt und Schönheit der Käfer, ihre Nützlichkeit als Schädlingsvertilger und ihre Empfindlichkeit auf Umweltveränderungen (Bioindykotion) wecken grosse Aufmerksamkeit unter den Fachleuten der Entomologie, Agronomie und Ökologie

Henryk , Luka

German

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UMWELT  Laufkäfer: Nützlinge und Bioin- dikatoren in der Landwirtschaft Henryk LUKA, Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL). Bernhardsberg. CH-4IOJ Obewil In der allgemeinen und angewandten Entomologie nehmen die Laufkäfer seit Jahren eine wichtige Stellung ein. Die Vielfalt und Schönheit der Käfer, ihre  Nützlichkeit  als  Schädlinosveriilaer und  ihre  Emofindlichkeit  auf Umweliveränderungen (~ioindykotion)  wecken  grosse ~ufmerksomkeit unter den Fachleuten der Entomologie, Agronomie und bkologie. Die Insekten (Hexapoda) bilden mit etwa 750 000 Arten  (nach  unterschiedlichen Angaben 686 000 bis 926 000) die welt- weit  grösste  Tiergruppe.  Die  Käfer (Coleoptera) mit ca. 350 000 Arten haben die grösste Vielfalt innerhalb der Insekten entwickelt.  Jährlich  werden  zahlreiche neue Arten entdeckt und beschrieben, vie- le werden jedoch ausgestorben sein, bevor sie einer Familie oder Gattung zugeordnet werden können. Eine der grössten Familien aus der Insek- tenordnung der Käfer bilden die über alle Gebiete der Erde verbreiteten  Laufkäfer (Carabidae). Bisher sind25  000  bis40000 Arten beschrieben worden (Thiele 1977; Wachmann er al.  1995); 505 Arten kom- men in der Schweiz vor (Marggi 1992). Von anderen Käfern sind die Laufkäfer nicht immer leicht zu unterscheiden (Abb. 1). Dank ihrem meist schlanken, aberkräf- tig gebauten Körper und den langen Bei- nen, die sie zu flinken Läufern machen, erhielten  sie  den  Namen  «Laufkäfer*; zahlreiche  Laufkäfer  können  auch  sehr eut fliegen. Weitere Unterscheidungsmerkmale  sind die  elfgliedrigen  faden-  oder  hor- stenförmigen Fühler, die fünfgliedrigen Tarsen (Füsse) und  der Putzscharte  ge- , nannte Ausschnitt auf der Innenseite der Vorderschienen. Biologie und Ökologie Wälirend  mehrerer  Wochen  legt jedes Weibchen 20 bis  60 Eier  gesondert  in flache  Bodenvertiefungen.  Die  anfangs weichen und weissen Larven werden mit der Zeit dunkler und die Körperhülle er- härtet allmählich.. Sie ernähren  sich zu- meist  räuberisch,, häuten  sich zweimal. Das  3.  Larvenstadium  verpuppt  sich schliesslich im Boden. Während eines Jah- res tritt meist nur eine Generation auf. Die Laufkäfer sind in nahezu allen Land- lehensräumen zu finden: Wälder, Felder, Moore, Gebirge, Wüsten, Meeresküsten. Die Grosszahl  der Laufkäfer  leben  auf dem Boden, viele aber auch im Boden, in der Erdschicht oder in Nestern und Gän- gen von andern Bodenbewohnern (z. B. Kleinsäiigern);  vorwiegend  unterirdisch leben einige  Trech~rs-Arten,  Bembidion inrrstum, Pferosfichus macer etc. Es gibt auch Arten, die auf Pflanzen steigen (eini- ge  Anmru, Anisodactylrts,  Ophonus, Har- pnlrrs, Lebia) oder sogar auf Bäume klet- tern (Dromius,  Trechrrs und Calosoma). Die meisten Arten der  Gattungen Dromirrs, Philorhizus und Calodromius haben sich ganz auf Bäume spezialisiert, wo'sie alle Teile bewohnen undauch amstammunter Rindenschuppen  überwintern  (Marggi 1992). Grundsätzlich werden zwei ökolo: gische Typen unterschieden: Wald- und Feldarten, diemehr(stenotop)oderweni-  : ger (eurytop)  an  ihre Habitate  (Wohn-  '  , gebiete)  gebunden  sind  und  stärker (stenök)  oder  schwächer  (euryök)  auf Schwankungen von abiotischen Faktoren (Temperatur, Licht, Feuchtigkeit) reagie- ren (Ahb. 2). Laufkäfer sind, wirkungsvolle Nützlinge Die meisten Laufkäfer leben sowohl im Larval- als auch im Adultstadium räube-. risch und vertilgen während ihres Lebens grosse Mengen von Schadinsekten, Lar- ven, Puppen und Schnecken usw.,  wes- halb sie schon seitjeher  als  wichtige Nütz- linge angesehen werden (Scherney 1959; Basedow  1973).  Die  fleischfressenden, Arten  können  bei  Wassermangel  auch Pflanzenteile als Beikost zu sich nehmen, um  den Durst zu stillen.  Einige  Arten  .  . ernähren  sich  vorwiegend  oder  aus- schliesslich von  Pflanzenteilen (zahlrei- cheAmarn, Ophonrrs, Harpalrrs, Diachro- Bei den Laufkäfern finden sich zwei Ent-  ~  ~ wicklungstypen (Thiele.1968): E!  die <<Herhsttiere»  paaren sich im Spät- sommer und Herbst und überwintern im  ,  t Larvenstadium; E?  die aFNhlinestiere>>  naaren  sich im  . " FNhjahr, die Entwicklung der Larven fin-  Abb.  1.  Ausgewählte Vetiieter der Familie der Laufkäfer: (oben v.1.n.r.)  Carabus coriacaus, Calaroma rycophanta,  Carabur  auratus,  Carabur  intiicritus,  Carabus gmnulafus,  Cychrur det im Sommer 'Iatt;  es  die  raraboides,~untenv.l.n.rJCi~indellacampestris,Nebriabrevirallir,Brachinvscrepitrins,Callistur Imagines (Kafer).  lunatus, Dvpta dentata, Amara plebeja, Clivina fossar, Demetriar manosfigma. (Foto: H. Luka) 33  AGRARPORSCHUNG 111):  31-36. 19'16  AGRARFORSCHUNG rrirrs germanirs). Dabei sind vor allem Sa- men  und  Pollen  von  Wildpflanzen von, Bedeutung (Trautner 1994; eigene Beoh- achtungen). Der Getreidelaufkäfer  Zab- nrs tenebrioides, der früher bei massen- haftem Auftreten in Getreidefeldern wirt- schaftlich bedeutende Schäden angerich- tet hat, ist in der Schweiz  so «erfolgreich» bekämpft  worden, dass die Art für die Rote Liste als  gefahrdet eingestuft werden musste (Mwggi 1992). In der Landwirtschaft tragen die Laufkä- fer merklich zur Reduziemng der Blatt- laus-, Schnecken-, «Drahtwürmer»- und Kwtoffelkäferpopulationen bei. Die  Beute  wird  gewöhnlich  von  hinten oder von  der Seite angefallen, mit den kräftigen  Kiefern  (Abh.  3)  zerquetscht. mit herausgewürgtem Darmsaft bespritzt (vorverdaut) und schliesslich in verflüs- sigtem Zustand aufgeschlürft (Eisenbeis und Wichard 1985). Füttemngsversuche.  mit  Kartoffelkäfer- larven haben gezeigt, dass Carabirs can- cellntrrs täglich durchnittlich 8 bis 10  Lw- ven  (zweieinhalbfaches Körpergewicht). Pterostichirs melanoriirs  4  Larven  (3fa- ches  Körpergewicht)  und  Poecilus  crr- preuseineLarve (ZfachesKörpergewicht) vertilgen können (Scherney 1959). In der Blattlausregulierung  im  Getreidebau spielt im FNhling f~hzeitiges  Auftreten von  blattlausfressenden Anen. wie  zum Beispiel  Platynirs  dorsalis,  Bembidio~i larnpros und Poecilus cirpreirs eine wich- tige Rolle (Sunderland und  Vickefmann 1980). Die meist im Boden grabende Art Clivinn  fossor dürfte bei der Bekämpfung von Rapsglanzkäferlarven und -Puppen nützlich sein. Anen wie zumBei- spiel Carnbirs cance~latrrs  oder Pterosri- chrrs melanarius können eine bedeutsame Rolle als Vernichter von Kohlweisslings- raupen spielen (Scherney 1959). Trotz der grossen Hindernisse, die die Erbeutung und  Vertilgung von Landschnecken mit sich bringt  (Schneckenschale, Schleim), 'jagen Laufkäfer der Gattungen Carabus, Cychrus  oder Abar Schnecken oft  mit Erfolg. Der Puppenräuber (Calosomn sy- cophanta) ist im Wald sehr nützlich.  Er frisst in jedem Lebensjahr ungefähr 400 Schwammspinnerraiipen  und  -Puppen und während des 14tägigen Larvenlebens zusätzlich 40 ausgewachsene Raitpen. Im allgemeinen macht sich der Nutzen der Laufkäfer erst in der nächsten Vegetati- onsperiode bemerkbar, weil die Schädlin- ge, ehe sie von Nützlingen gefressen wer- den, schon vielfach grossen Schaden an- Ökologischer I  I  I  I  I  .  . I stenok  Carabur ouratur  15) TYP  TYP  TYP  I, \ stenok  Carobus irregularis Corabus intricohis I Amoro bifroronr  I stenotop  I Beispielarten  Habitatbindungs- 1) euryok  Corobus horienris Corobor ouronitenr Toleranz- stenotop  I 2) gerichtet haben (Scherney 1959).  Abb.  3.  Die Mundwerkzeuge der Sandlaufkäfers Cicindela camperhis. (Foto: H.  Luka) I Waldarten  1 euryök  Pwcilur cupreus Anisodociylus binototus stenok  Abox ovolir Plaiynur ossimilir 6) 3) eurytop euryok  Nebria brevicollis  4) Corobus coriaceus 4 Feldarten stenök  Agonum hrliginosum Calathur furcipes  .  , 7)  . eurytop euryök  Pterosfichur melonorius Trechur quadristriotus 8) stenotop:  Art ist an ihr Habitat (Wohngebiet)  gebunden euiytop:  Art ist weniger an ihr Habitat (Wohngebiet)  gebunden stenök:  Art ist stärker von Temperatur, Licht und Feuchtigkeit abhängig euryök:  Art ist weniger von Temperatur, Licht und Feuchtigkeit abhängig Abb.  2.  Mögliche Zusammenhänge mischen: Ökologischer Typ,  Habitotbindung und  Toleranz gegenüber Schwankungen von abiotischen Faktoren (Temperatur, Licht und Feuchtigkeit) bei  , : den Laufkäfern.  1) Ausgesprochene Waldbewohner (WB),  die stark auf Schwankungenvon abiotischen Faktoren (AI) reagieren. 2) Ausgesprochene WB,  die schwach auf Schwankungen von AF  reagieren. 3) WB,  die auch im Freiland zu finden sind und  stark auf Schwankungen von AF  reagieren. 4) WB,  die auch im  Freiland zu finden rind und schwach auf Schwankungen von  .  , AF  reagieren. 5) Ausgesprochene Freilandbewohner (FB),  die stark auf khwankungen  von  AF reagieren. 6) Ausgesprochene FE,  die schwmh auf Schwankungen von AF  reagieren. 7) FE,  die auch in  Wäldern zu finden rind  und  stark auf Schwankungen von AF  reagieren. 8) FE,  dieauch in  Wäldern zu finden rind  und schwach auf Schwankungen von AF  reagieren. I /  Laufkäfer sind geeignete Bioindikatoren Bestimmte Organismen oder Organismen- gemeinschaften sind  derart  von  der Be- schaffenheit ihrer näheren Umwelt abhän- gig, dass ihr Vorhandensein  oder Fehlen Rückschlüsse auf diese Umwelt zulassen. Solchen Organismen kommt eine Zeiger- fiinktion zu, man spricht von Bioindikato- ren (Schubert 1985; Koch er al. 1977). In der Freilandökologie wurden vor allem Laufkäfer als Bioindikatoren herangezo- gen. Es gibt folgende Gründe dafür (Traut- ner 1994): 83  sie kommen in  allen Landlebensräu- nien in hohen Arten- und Individuenzahlen vor; sie benötigen sehr unterschiedliche Ha- bitate und führen eine sehr differenzierte Lebensweise; sie reagieren sehr empfindlich auf Um- weltverändemngen; 31  sie sind einfach zu fangen mit reprodu- zierbaren Methoden; ?J  ein guter taxonomischer und ökologi- scher Kenntnisstand ist vorhanden. Das ökologische verhalten von Laufkäfer- arten ist stark von der jeweiligen geogm- phischen  Lage abhängig, weswegen ihre Indikation  regional  betrachtet  werden muss. Um Laufkäferpopulationen zu beur- teilen, verwendet man in der Regel zwei Bewertungskriterien:  Artenvielfalt  und Häufigkeit der Käfer.  Für das Kriterium Artenvielfalt entscheidend sind die Arten- zahl (Quantität), das Auffinden von Spe- zialisten (stenotope und stenöke Arten) und Rote Liste-Arten (Qualität). Das Kriterium Häufigkeit wird vor allemdurchdieIndivi- duenzahl (Quantität) und Dominanzstmk- tur (Qualität) charakterisiert. Ausgewählte  Laufkäferarten,  die  in  der Agrarlandschaft gutes  Indikationsverhal- ten aufweisen können: Arten der Gattung Carabus (Grosslauf- käfer), diezumTeil  vollständig aus intensiv bewirtschafteten  Flächen  verschwunden sind wie zum Beispiel Carabiis airratus, C. convexus oder C. monilis. Ei  Arten  der Gattungen  bschirius und Clivina, die als grabende Arten Lockerb* den bevorzugen wie zum Beispiel Dyschi- ri~rsgloboszrs  oder Clivina  fossor, die auch Hinweise auf die Bodenverdichtung gehen können. iU  Arten der Gattungen Harpalus, Opho- tiiis,  Amara  Diachromiis.  die  sich  im Adultstadium vonviegendoder ausschlies- lich phytophag ernähren (Samen und Pol- len von Wildpflanzen) und eine bestimmte Begleitflora auf den Ackertlachen bendti-  es notwendig,  mogliche  Verbessemngs- gen,  zum  Beispiel  Ophotru~  nitidulus,  massnahmen zu entwickeln, zu propagie- Amara plebeja, A. aulica, oder Diachro-  ren, einzufuhren und schliesslich den Er-  , mus gemnus. Durch ihr Auftreten oder  folg  zu  kontrollieren  (Keller und  Duelli Fehlen können diese Arten Hinweise auf  1990; Durrer 1991; Duelli 1993; Piiffner Herbizid-Einsatz liefern.  und Luka 1995). Die sehr emvfindlich auf Umweltverände- Förderung der Laufkäfer Die Verarmung der tierischen- und pflanz- lichen Artenvielfalt in der Agrarlandschaft durde in letzter Zeit in vielen alarmieren- den Berichten dokumentiert (Blab er  al. 1984; Marggi  1992; Duelli  1994). Es ist sehr  wichtig,  die  Hauptursachen  und Hauptvemrsacher  der  Gefährdung  wie etwa die intensive Landwirtschaft zu zei- gen (Raths etal. 1995). aber gleichzeitig ist mngen  reagierenden  Laufkäfer  wurden  , durch Pestizid- und Mineraldüngungsein- satz sowie wegen der Ausrottung von na-  : turnahen  Stmkturen  stark beeinträchtigt. Von den 505 in der Schweiz nachgewiese- nen Lautkäferarten gelten 220 (44 %) als gefährdet oder verschollen (Marggi 1994). In der intensiv genutzten Kulturlandschaft ist die ursprüngliche Laufkaferfauna nur in verbliebenen oder neu geschaffenen (Wie- . , derbesiedlung) Refugialräumen  zu erhal- . Tab.1.  Mögliche Anwendungsbereiche der Bioindikation mit Laufkäfern Anwendungs-  Thema bereich Autor Bew~rtung  von  -  Erfolgskontrolle  von äkalogi-  Pfiffner und  i Biotopen  schen Ausgleichrflächen  hka  1995  !, -  Beweiiung von Feuchtgebieten  Huber et al. 1987 Dülge et 01.  1994 -  Indikatoren für den  Pospischil 1982 Wosserhousholt des Woldes -  Be~emin~sverfahren  von  Mossakowski und Raumeinheiten  Paje 1985 Anthropogene'  -  Bioindikatoren für die Belastung  Hommelbocher und Umwelibelastung  von Alpweiden durch Skibetrieb  Mühlenberg 1986 -Auswirkungen von  Pfiffner et 01.  1995 verschiedenen Anhauintensitäten  Kromp 1989 in  der Landwirtschoh  Ingrirch et 01.  1989 Basedow 1987 Ammer et 01.  1988  ,  I -Ökologische Auswirkungen  Walther 1994 der Beweidung auf die Fauna einer Riedwiese -  Beurteilung der Quolilot von  Steinborn und Agrarflächen  Heydemonn 1990 I Auswirkungen von  -Auswirkungen durch  Büchr ef  01.  1990 Periizideinratr  Schneckenbekömpfungrmittel  Wiltshire und Gien 1989 -Auswirkungen durch  Baredow et al.  1981 Insektizide  Scherney 1958 Rzehak und Basedaw 1982 Heimboch und Abel 1989  1 I  Moosbeckhofer 1983 -Auswirkungen durch Insekti-,  Basedow 1989 Fungi- und Herbiziden  Boller et al. 1989 -Auswirkungen von  Schmuck 1992  I .  I Saatgutpuder Klimoveränderungen  -  Bioindikotoren für Änderung  Thiele und des Mikroklimas  Weiss 1976 -1ndikotoren für  Brondmayr et 01.  1983 makroklimatischen  Übergang I '  Vom Menschen verursach1 35  AGRARFORSCHUNG kw--m-nB=l-- ten. Das sind einerseits gehölzbestandeiie wie auch gehölzfreie Habitate, die in ausge- wogener Vielfalt vorhanden sein müssen (Tietze und Grosser 1985). Die Extensiviemng  der landwirtschaftli- chen Produktion, kombiniert mit neu ange- legten extensiven Wieslandstreifen, Bunt- brachen, HeckenundFeldgehölzen (ökolo- gischen Ausgleichsfläclien), gilt als effizi- ente Förderungsmassnahme  fur die Lauf- käfer (Lys undNentwig 1992;  Wiedemeier lind  Duelli  1993; Pfiffiier und Luka, im Diuck). Les carabes: insects utiles et bioindicateurs peur I'equilibre ecologique d'un  paysage Les carabes (Carabidoe), repandus dons toutes  les  r6gions du monde,  forment ovec leurs 25 W0 espkes une des plus grandes familles d'insectes  coleopt&res. On les trouve dans presque tous les mi- lieux ou vivent des insectes. Deux types de developpement existenl:  les carabes d'outomne  (Iawes  hibernantes) et  les carabes de printemps (hibernation ima- ginale) ainsi que deuxtypes ecologiques: I'luotypeforestier et I'luotype de prairie. Les  carabes sont  utiles  en agriculture comme predateurs des  animaux nuisi- bles et -  gmce  U  leur sensibilit6 aux chongements de I'envimnnement - com- meindicateurs6cologiques  avec unvaste spectre d'application.  L'agriculture inten- sive est le danger principol de Ia dispari- tion des carabes.  Une  agriculture moins intensive et Ia remise en place de suria. ces  proches  de I'6tat  nature1 (iachere luologique) seraientdes mesures favora- bles aux corobes. SUMMARY Carabid beetles as  beneficial insects and bioindicators in the agriculture Carabid beetles (Carabidae) with more than 25 000 species one of the largest beetle families are spread over aII re- gions of the world.  They live in almost \ every habitat where insects are found.  \ Two developmental types,  the autumn  \ breeders with  hibernating Iawoeand  the spring breeders with adults as the hiber nating Stage, are distinguished, and two ecological types:  woodland species and species living in  Open habitats. Carabid beetles are beneficial insects and due to their sensitivity  to environmental  chang- es  imporiant  bioindicotors.  lntendive farming is  oneof the main rwsonsforthe decrease of corabid beetles in our land- scope.  Therefore,  an extensive agricul- turewith mahy natural elements(ecolog- ical compensotion areos) is required to , protect our carabid beetles. KEY WORDS:  carabid beeiler, bioindicotarr LITERATUR Ein ausflihrliches Literaiurverzeichnis ist beim A"-  ,  '  ' tor erhältlich. <*.?-F'"  *-z<%.,-'.  \>,<, ~,+  T  tvtF4wl  q'  $1"'""''  i  ,J,  :  ,T "jkd$@7T  *  X fiubs  8,  &  .  ,<  @'  ,&g&,  '  Neuerungen in der landwirt-  1: schaftlichen Forschung ,  ... Paul STEFFEN, Bundesamt fur Landwirtschaft (BLW), CH-3003 Bem Der Bundesrat hat  an  seiner Sitzung vom  8.  November 1995 die  Totalrevi-  ~~~~i~ht~~~ sion der Verordnung vom 25.  Juni 1975  über die landwirtschaftliche Forschung  (Forschungsverordnung,  SR  426.10) beschlossen.  Die  neue  auf die  neue Regelung ist am  1. Januar 1996 in Kraft getreten. Der Ubereane von einer vorwieeend oro- U  U  -  L duktionsorientierten zu einer iiachhaltie  ~  ~~~~~~~~~.~-.-  D Die Verordnung wurde entsprechend den  Umwelthygiene  Liebefeld-Bem  (FAC)  produzierenden und wettbewerbsfähigen verschiedenen  1992, 1993 und  1994 ge-  aufgehoben und als Institut für  Umwelt-  Landwirtschaft soll durch eine praxisna- fassten  Bundesratsbeschlüssen  über  die Redimensiouiemng und Restrukturiemng der eidgenössischen landwirtschaftlichen Forschungsanstalten anzepasst. Wichtig- ste Eckpunkte dieser Beschlüsse: H  Die  Zahl  der  Forschungsanstalten wurde von sieben auf sechs reduziert. 2i  Die  Forschungsanstalt  für  landwin- schaftlichen Pflanzenbau Zürich-Recken- holz (FAP) erhielt veränderte Aufgaben und  wurde  in  Forschungsanstalt  für Agrarökologie  und  Landbau  (FAL) umbenannt. U  Gleichzeitig wurde die bisherige For- schungsanstalt für Agrikulturchemie und schutz  und Landwirtschaft (IUL) in die FAL eingegliedert. Drei weitere Anstalten erhielten einen an- deren Namen: Die Forschungsanstalt für viehwirtschaftliche  Produktion  Grange- neuve (FAG) heisst neu Forschungsan- stalt für  Nutztiere Posieux (RAP). Die Forschungsaiistalt für Betriebswirtschaft und  Landtechnik  Tänikon  (FAT) wurde umbenannt  in  Forschungsanstalt  für Agrarwirtschaft und Landtechnik Ta- nikon  (FAT),  die  landwirtschaftliche Forschungsanstalt  Changins  (RAC)  in Forschungsanstalt  für  Pflanzenbau Changins (RAC). he Forschung begleitet werdensie  niuss das erforderliche Wissen über die kom- plexen Zusammenhänge zwischen Pflan- zen, Tieren, Umwelt und Markt erarbei- ten. Nicht nur die Landwirtschaft selber, son- dern auch die Agrarpolitik ist in zuiieh- inendeni  Masse  auf  die  Unterstiitzung durch die Forschung angewiesen. Einer-  : seits werden ziir Konkretisierung und Be- urteilung der agrarpolitischen blassnah- men wissenschaftliche Erkenntnisse her- angezogen. Anderseits soll die Forschung Probleme frühzeitig erkennen und Lösun- gen oder Alternativen erabeiten. 36  AGRARFORSCHUNG 3 (I1 36.37.  1996 wm~~Y~-~~-s~~2~~~%m 

Laufkäfer: Nützlinge und Bioindikatoren in der Landwirtschaft

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