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Methode: Mehlwürmer in der Temperaturorgel

Was ist eine Temperaturorgel?

Unter einer Temperaturorgel versteht man eine Versuchsanordnung, mit der man beobachten kann, welche Temperatur kleine Tiere wie Mehlwürmer oder Käfer bevorzugen.

Um eine Temperaturorgel herzustellen, benötigt man ein langes Stück Blech, vielleicht 70 bis 100 cm lang und 12 bis 15 cm breit. Dieses Blech wird dann so gebogen, dass es zwei Seitenwände von je 2 bis 3 cm Höhe hat. Hier eine Zeichnung eines solchen Blechs:

Das Blech für eine Temperaturorgel

Das Blech für eine Temperaturorgel
Autor: Ulrich Helmich 2017, Lizenz: siehe Seitenende.

Vorne und hinten ist das Blech auf der obigen Zeichnung noch offen. Bei schnell krabbelnden Tierchen, zum Beispiel Käfern, sollte man dafür sorgen, dass die Temperaturorgel hier auch verschlossen ist. Bei Mehlwürmern ist das eigentlich nicht notwendig.

Das so geformte Metallblech wird nun an dem einen Ende gekühlt, am anderen Ende erhitzt, so dass sich ein Temperaturgefälle von ca. 4°C bis 50°C einstellt.

Bevor man die Tiere einsetzt, muss die Temperaturorgel noch in Temperaturbereiche eingeteilt werden. Das macht man am besten mit einem wasserfesten Folienstift.

Die Temperaturorgel wird in Temperaturbereiche eingeteilt
Autor: Ulrich Helmich 2017, Lizenz: siehe Seitenende.

Die Temperaturen in den einzelnen Abschnitten müssen natürlich mit Thermometern ermittelt werden. Es kann nicht immer davon ausgegangen werden, dass sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung ergibt, so wie auf der obigen Zeichnung. Mit mehreren Thermometern muss außerdem ständig die Temperatur in den einzelnen Bereichen überprüft werden, damit keine großen Veränderungen während des Versuchs auftreten.

Wenn sich dann nach einigem Probieren endlich ein mehr oder weniger konstantes Temperaturgefälle gebildet hat, werden schließlich die Tiere eingesetzt. Die Tiere krabbeln oder kriechen nun eine Zeit lang hin und her; natürlich halten sie sich nicht an die von den Menschen eingezeichneten Temperaturbereiche, sondern sind mal hier, mal da.

Wie wertet man den Versuch aus?

Wenn man nach einigen Minuten nun das Gefühl hat, dass sich an der Verteilung der Tiere nichts Wesentliches mehr ändert, macht man mit einem mobilen Endgerät oder einer Digitalkamera ein Photo, wartet eine Minute, macht noch ein Photo, wartet wieder eine Minute und macht ein letztes Photo.

In einem Bildbearbeitungsprogramm legt man die drei Photos übereinander, natürlich so, dass sie deckungsgleich sind. Ein Stativ beim Photographieren ist hier sehr zu empfehlen, oder man muss sehen, dass man die Einzelbilder mit dem Bildbearbeitungsprogramm deckungsgleich übereinander schiebt. Das Programm sollte dazu über eine rudimentäre Ebenentechnik verfügen.

Hier mal ein (ausgedachtes) Beispiel für das Verfahren mit drei Photos.

Drei bearbeitete "Photos", übereinander montiert
Autor: Ulrich Helmich 2017, Lizenz: siehe Seitenende.

Das Ergebnis der Auszählung wird in Form eines Säulendiagramms dargestellt. Auf der x-Achse wird die Temperaturzone aufgetragen, auf der y-Achse die Anzahl der Individuen in der jeweiligen Zone.

Mit einem Säulendiagramm kann die Verteilung der Tiere auf der Temperaturorgel anschaulich dargestellt werden
Autor: Ulrich Helmich 2022, Lizenz: siehe Seitenende.

Na gut, eine perfekte Optimumskurve erhält man aus diesem Säulendiagramm noch nicht, aber so ist das eben, wenn man einen "richtigen" Versuch macht bzw. sich einen richtigen Versuch ausdenkt.

Die PHYWE-Temperaturorgel

Auf den Seiten der Lehrmittelfirma PHYWE habe ich eine professionelle Temperaturorgel entdeckt, die allerdings über 1200 Euro kostet und somit nicht für jeden Bio-Fachbereich erschwinglich ist.

Die von der Fa. Phywe vertriebene Temperaturorgel

Die hier angebotene Temperaturorgel ist nicht langgestreckt, sondern ringförmig. Mit Hilfe einer Wasserkühlung und einer elektrischen Heizung wird die Temperaturorgel in 12 Temperaturzonen eingeteilt, wobei allerdings aufgrund der Konstruktion immer zwei Zonen die gleiche Temperatur haben.

Der Vorteil der ringförmigen Anordnung ist sehr überzeugend: Wenn die Tiere bei der linearen Temperaturorgel die kälteste Zone erreicht haben, kann es sein, dass sie in eine Kältestarre verfallen und nicht mehr in eine wärmere Zone zurück kriechen können. Bei der ringförmigen Temperaturorgel können sie weiter in die gleiche Richtung kriechen und kommen dann wieder in die nächst wärmere Zone.

Die Grundprinzip der PHYWE-Temperaturorgel
Autor: Ulrich Helmich 2017, Lizenz: siehe Seitenende.

Hier habe ich einmal das Grundprinzip der PHYWE-Temperaturorgel aufgezeichnet. Sie sehen, warum jede Temperaturzone (bis auf die extrem kalte bzw. heiße) zweimal vorkommt.