2. Biologie & Ökologie der Zikaden

Durch Anklicken der Fotos erhalten Sie einen Überblick über einige charakteristische Zikadenarten.

Entwicklung

Unser prominentester Vertreter der Zikaden ist wohl die Wiesenschaumzikade. Den sogenannten Kuckuckspeichel haben die meisten sicherlich schon als Kind wahrgenommen. Die erwachsenen Schaumzikaden legen ein Ei in einen Grashalm. Die daraus schlüpfende Larve produziert den "Speichel" selbst. Es handelt sich dabei um Schaumbläschen, die durch Einblasen von Luft in die eiweißhaltige Kotflüssigkeit der Larven entstehen. Der Schaum schützt die darin sitzende Larve vor Feinden und erhält die für die Weiterentwicklung nötige Feuchtigkeit und Temperatur.
Zikaden vollziehen eine unvollständige Verwandlung vom Ei über die Larve direkt (ohne Puppenstadium) zum Vollinsekt (Imago), das heißt, sie sind hemimetabol. Die Entwicklung erfolgt meist über fünf Larvenstadien, wobei die Dauer bei den verschiedenen Arten sehr unterschiedlich sein kann. Manche Arten benötigen etwa eine Woche andere Arten brauchen Jahre. Die längste Entwicklungszeit weist die amerikanische Siebzehnjahr-Zikade auf. Sie verlässt nach genau 17 Jahren ihr unterirdisches Versteck, um einen Sommer lang auf Erden zu wandeln und Hochzeit zu halten. Warum sie erst nach 17 Jahren aus ihrem unterirdischen Versteck krabbelt, hat ein chilenisch-deutsches Forscherteam herausgefunden. 13 und 17 ist eine Primzahl. Da ihre Feinde und Konkurrenten meist in 2-, 4- oder 6-Jahres-Rhythmen leben, können die Zikaden ihre Überlebenschancen steigern indem sie sich in den "geburtenschwachen" Jahrgängen ihrer Fressfeinde fortpflanzen.

Mehr zur Siebtzehnjahr-Zikade: [Zikaden zählen bis Siebzehn]

Sinne

Sicherlich kennen Mittelmeerurlauber die typischen Gesänge der Singzikaden. Zikaden sind in der Lage, Geräusche zu produzieren, wobei jedoch nur jene der bis zu 5 cm großen Singzikaden für den Menschen hörbar sind. Hierzu besitzen sie ein eigenes Organ, das Trommelorgan (Tymbal) am Beginn des Hinterleibs. Durch ansetzende Muskeln (Singmuskel) werden Schallplatten eingebeult, die anschließend zurückschnellen ähnlich einer eingedrückten Blechdose. Direkt unter dem Singmuskel sorgt ein großer Luftsack für die notwendige Resonanz. Der Gesang der Männchen dient vor allem der Anlockung der Weibchen, er kann jedoch auch zur Festsetzung von Reviergrenzen eingesetzt werden. Bei den Singzikaden sind spezielle Gehörorgane ausgebildet. Bei den übrigen Zikaden spielt die Wahrnehmung akustischer Reize eine geringere Rolle. Vielmehr sind sie am ganzen Körper mit Rezeptoren ausgestattet, um Luftströmungen, Kontakte mit anderen Lebewesen oder den Pflanzenteilen auf denen sie sitzen wahrzunehmen. Wahrscheinlich werden die von den Trommelorganen auf Pflanzenteile übertragenen Vibrationen als sogenannte Substratvibrationen auf diese Weise aufgenommen.

Wer schnell mal reinhören will: [Musik]

Die Orientierung der Zikaden geschieht durch die Aufnahme von Umweltreizen. Ihre Facettenaugen vermögen sowohl Formen als auch Farben zu erkennen und zu unterscheiden. Das ermöglicht ihnen Verfolger zu bemerken aber auch gezielt Pflanzen anzufliegen. Sie scheinen sogar die Farbe ihrer Nährpflanzen zu erkennen und auch in der Lage zu sein den Sitzplatz auf verbergende Gleichfarbigkeit zu beurteilen. Darüber hinaus verfügen Zikaden über sogenannte Mechanorezeptoren zur Wahrnehmung von Berührungsreizen wie Luftströmungen, Kontakt mit dem Substrat u.a. an fast allen Stellen des Körpers.

Ernährung

Die Ernährung der Zikaden erfolgt durch das Anstechen und Aussaugen bestimmter Pflanzenteile quasi per Strohhalm. Sie sind auf bereits flüssige Nahrung angewiesen. Die meisten Arten saugen speziell an den Leitungsbahnen der Pflanzen mit zuckerreichem Saft (Ploem). Dabei nehmen sie aber deutlich mehr Zucker auf als sie verwerten können. Der überschüssige Zucker wird ausgeschieden. Der sogenannte Honigtau wird vielfach von anderen Insekten zum Beispiel Ameisen aufgenommen. Auch der Xylemsaft (Wasser und Mineralsalze) oder Blattzellen werden als Nahrungsressource genutzt.

Die meisten Zikadenarten sind auf ganz bestimmte Nährpflanzen beschränkt. Die Gründe hierfür sind in den meisten Fällen noch ungeklärt. Die Breite des genutzten Pflanzenartenspektrums reicht von strenger Monophagie über Oligophagie bis hin zur Polyphagie. Von den in Deutschland vorkommenden Arten leben etwa 60 % monophag. Sie nutzen nur eine Pflanzenart (monophag 1. Grades) oder eine Pflanzengattung (monophag 2. Grades) als Wirtspflanze. Etwa 25 % sind oligophag. Diese Zikaden nutzen nur eine Pflanzenfamilie (oligophag 1. Grades) oder maximal zwei Pflanzenfamilien bzw. vier Pflanzengattungen aus maximal 4 Familien (oligophag 2. Grades). Etwa 15 % der Zikaden Deutschlands sind polyphag. Jene nutzen mehrere Pflanzengattungen oder -familien. Bei fast der Hälfte aller Arten ist die Eingruppierung aber noch unsicher.

Fortbewegung und Ausbreitung

Die häufigste Fortbewegungsart der Zikaden ist zweifelsohne das Laufen, die markanteste dagegen das Springen. Zikaden besitzen speziell ausgebildete Hinterbeine. Die Schaumzikaden sind die Weltmeister im Hochsprung. Dieses hat der Forscher Malcolm Burrows auf Hochgeschwindigkeitsfotos entdeckt. Im Verhältnis zur eigenen Körperlänge kann kein Lebewesen so hoch springen wie die Schaumzikade. Das Insekt ist einen halben Zentimeter lang und erreicht aus dem Stand heraus 70 Zentimeter Höhe. Wir Menschen müssten umgerechnet auf unsere Körpergröße etwa 200 Meter hoch springen können, um mit den Zikaden gleichzuziehen. Die Schaumzikade besitzt drei Beinpaare; Sprungenergie liefert nur das hinterste Paar. In diesen Beinen kann das Tier wie in einem Katapult Spannung aufbauen und dann entladen.

Mehr zum Sprungvermögen der Zikaden: [Hochsprungartisten]

Größere Distanzen werden werden entweder passiv über Verdriften durch den Wind zurückgelegt, wobei meist keine gerichtete Ausbreitung erfolgt oder aktiv durch Fliegen überwunden. Die meisten Arten sind flugfähig, sofern es sich um langflügelige Individuen handelt. Bei sehr vielen Zikadenarten ist ein Flügeldimorphismus zu beobachten. Es finden sich langflügelige (makroptere) und kurzflügelige (brachyptere) Formen innerhalb einer Art, oft sogar innerhalb einer Population. Die kurzflügeligen Tiere sind flugunfähig. Offenbar wird über die Umweltqualität in der Larvalentwicklung entschieden, ob flugfähige Adulte (gute Nährpflanzenqualität, geringe Besiedlungsdichte) oder flugunfähige Adulte (geringe Nährpflanzenqualität, hohe Besiedlungsdichte) entstehen.