Biologie der Amphibien
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Was sind Amphibien?
Amphibien (dt. Lurche) sind eine Klasse der Wirbeltiere. Zu den Amphibien gehören die Schwanzlurche (Molche und Salamander), Froschlurche (Scheibenzüngler, Laubfrösche, Frösche und Kröten), sowie die Blindwühlen (gliederlose Amphibien, die nur in den Tropen vorkommen). Insgesamt kennt man heute 7000 Arten von Amphibien. In der Schweiz ist die Artenvielfalt mit nur gerade 19 Arten jedoch wesentlich geringer.
Merkmale
Skelett
- Alle heimischen Amphibien haben, wenn sie fertig entwickelt sind, vier Gliedmassen. Schwanzlurche behalten auch nach der Metamorphose ihren Schwanz; Froschlurche sind schwanzlos.
Haut
- Amphibien besitzen eine schuppenlose, drüsenreiche Haut. Die Drüsen dienen der Produktion verschiedener Sekrete, unter anderem Hautgifte, die das Wachstum von Bakterien und Pilzen auf der feuchten Haut hemmen, und Bitterstoffe zur Abwehr von Fressfeinden.
- Amphibien können nicht nur durch die Lunge atmen, sondern ihre dünne Haut erlaubt ihnen auch, Sauerstoff über die Haut aufzunehmen. Eine dritte Variante der Sauerstoffaufnahme erfolgt über die Mundschleimhäute, weshalb man v.a. bei Fröschen häufig eine schnelle Auf- und Ab-Bewegung der Kehle beobachten kann.
- Amphibien trinken nicht. Die Flüssigkeitsaufnahme erfolgt über ebenfalls über die Haut.
Thermoregulation
- Alle Amphibien sind wechselwarm, d.h. sie erzeugen keine Körperwärme, sondern ihre Körpertemperatur schwankt mit der Aussentemperatur. Sie können ihre Körpertemperatur jedoch beeinflussen, indem sie eine wärmere oder kühlere Umgebung aufsuchen.
Weiterführende Informationen
Lebensweise
Die grosse Mehrheit der Amphibien weist einen zweiphasigen Lebenszyklus auf: Aus den Eiern schlüpfen aquatische Larven, die über Kiemen atmen. Bei den Froschlurchen werden die Kiemen innert weniger Tage von einem Kiemendeckel überdeckt und sind danach nicht mehr sichtbar, während bei den Schwanzlurchen die Kiemenbüschel sichtbar bleiben.
Während der Larvenentwicklung, Metamorphose genannt, wachsen die Vorder- und Hinterbeine. Am Endpunkt der Metamorphose steht die Umstellung auf Lungenatmung; die Kiemen werden bei Frosch- und Schwanzlurchen zurückgebildet. Bei den Froschlurchen wird die Ernährung zusätzlich von mehrheitlich pflanzlicher Nahrung auf Insektennahrung umgestellt und der Schwanz wird während dieser Fastenperiode als Energiereserve resorbiert. Bei den Schwanzlurchen fressen bereits die Larven Zooplankton und kleine Insekten und es findet keine Umstellung der Nahrung statt.
Während die Larvenstadien fast immer wasserlebend sind, hängt die Bindung der fertig entwickelten Amphibien ans Wasser stark von der Art ab. Arten wie Erdkröte und Grasfrosch findet man nur zur Paarung am Wasser, während Wasserfrösche das ganze Jahr am Teich verbringen.
Lebenszyklus eines Wasserfrosches (links) und eines Molches (rechts) (© Ursina Tobler)
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Amphibien im Winter
Was machen eigentlich Molche, Salamander, Kröten und Frösche im Winter? Amphibien sind wechselwarm und frostempfindlich, sie müssen also der Kälte ausweichen. Sie überdauern den Winter entweder unter Wasser oder an frostfreien Orten wie zum Beispiel unter Wurzeln, in Erdlöchern oder unter Laub- oder Asthaufen und Holzbeigen. Die Aktivität der Amphibien ist im Winter zwar stark eingeschränkt, von "Winterstarre" kann aber nicht die Rede sein. Sie nehmen ihre Umgebung weiterhin wahr und können sich auch bewegen. Nahrung wird aber keine aufgenommen, weshalb gute Reserven aus dem Vorjahr wichtig sind.
Amphibienweiher im Winter mit gefrorener Eisschicht (© Irina Bregenzer)
Im Laufe des Oktobers ziehen sich die meisten Arten ins Winterquartier zurück. Als letzte sind etwa noch Wasserfrösche und Unken, vor allem deren Jungtiere, am Gewässer zu sehen.
Amphibien im Winterquartier findet man nur selten und dann meist zufällig. Eine Ausnahme davon ist der Feuersalamander, der manchmal in grösseren Zahlen in alten Bergwerkstollen überwintert. Doch auch draussen kann der Feuersalamander im Winter beobachtet werden – in milden Regennächten trifft man ihn oft auf Waldwegen und -Strassen an.
Darüber, wo und wie tief sich die überwinternden Amphibien vergraben, ist deshalb wenig bekannt. In strengen Wintern dürften vermehrt Tiere umkommen, die sich nicht frostsicher genug eingegraben haben. Allerdings können verschiedene Amphibienarten leichten und langsam eintretenden Frost überleben, da sie im Blut eine Art Frostschutzmittel haben. Am kälteresistentesten sind Feuersalamander und Grasfrosch, die Temperaturen bis ca. -5 °C ertragen.
Beim Grasfrosch, beim Wasserfrosch und bei den Molchen überwintert ein Teil der meisten Populationen im Wasser. Durch die Überwinterung in zwei verschiedenen Lebensräumen wird das Risiko minimiert, dass in einem besonders ungünstigen Winter alle Tiere umkommen. Beim Grasfrosch lässt sich das gut beobachten: Im Herbst suchen viele erwachsene Tiere eine Wasserstelle mit genügend Sauerstoffversorgung auf, also etwa Bäche oder den Ein- und Ausfluss von Weihern. In Gewässern ohne Zu- und Abfluss, wie zum Beispiel Gartenweiher, enden Überwinterungsversuche hingegen oft tödlich: Unter der geschlossenen Eisdecke wird aller Sauerstoff durch das Zersetzen des Pflanzenmaterials aufgebraucht, worauf die Amphibien ersticken.
Unter der Eisdecke überwinternde Tiere sind gar nicht so träge, wie man etwa vermuten könnte, sondern schwimmen recht aktiv herum. Bereits im Januar kann es unter dem Eis zu Paarungen kommen, die bis zur eigentlichen Laichablage im März bestehen bleiben. Chöre rufender Grasfrosch-Männchen konnten schon bei Schneefall und bei Lufttemperaturen knapp unter null bzw. Wassertemperaturen von 1-2 °C, also praktisch im Eiswasser, beobachtet werden. Dabei wird aber nie Nahrung aufgenommen, die Tiere graben sich nach der Paarung meist nochmals ein oder verbleiben noch während Wochen am Gewässergrund.
Bei einigen Arten verbleiben auch die Larven den ganzen Winter über im Wasser: dies ist sehr häufig bei der Geburtshelferkröte der Fall, da bis in den Spätsommer Larven abgelegt werden und diese nur langsam wachsen. Seltener finden wir überwinternde Larven beim Wasserfrosch und bei den Molchen.
Oft schon im Februar erwachen bei milden Temperaturen die Grasfrösche und Springfrösche aus der Winterruhe. In milden Regennächten machen sie sich massenweise auf den Weg zum Laichgewässer. Kurz darauf folgen auch Erdkröten und die verschiedenen Molcharten. Andere Amphibienarten kommen erst im Laufe des Frühlings wieder aus den Winterverstecken hervor. Das Schlusslicht bildet der Alpensalamander: Weil er in höheren Lagen lebt, wird er erst im Mai oder Juni aktiv. Erste Alpensalamander ziehen sich zudem schon Anfang September wieder in die Winterverstecke zurück.
Weiterführende Informationen
Welche Auswirkungen haben wärmere Winter auf Amphibien?
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