Wespen sind im Sommer und bei hohen Temperaturen besonders aktiv. Der Nestbau ist in vollem Gange und der große Nahrungsbedarf führt sie oft an unsere Tische und in unsere Gärten.
Doch wie gut vertragen Wespen eigentlich Hitze? Sterben sie ab einer bestimmten Temperatur sogar?
Ab welcher Temperatur sterben Wespen?
Wespen sterben den Hitzetod ab 44,9°C. Auf Grund ihrer eingeschränkten Möglichkeit die Körpertemperatur zu regulieren sind sie nicht in der Lage einen höheren Wärmegrad auszuhalten.
In der Winterruhe können die Wespenköniginnen Außentemperaturen bis zu -15°C zu überleben. In ihrem geschützten Versteck legen sie sensible Körperteile (wie Flügel, Mandibeln, Fühler) eng an und verharren bewegungslos und „ohne“ Stoffwechsel in der Winterstarre. Die Hemolymphe dient hierbei als Frostschutz.
Insbesondere die hohen Temperaturen sind für den Alltag und die Wissenschaft interessant, da im Sommer das Erreichen der Maximaltemperatur (Studie)
nicht ausgeschlossen ist.
Sind Wespen gleich- oder wechselwarm?
Wespen sind wie alle Insekten wechselwarm. Sie besitzen nur geringe Möglichkeiten der internen Thermoregulation.
Während gleichwarme Lebewesen komplexe Mechanismen zur Anpassung der Körpertemperatur besitzen, ist dies bei Wespen nicht so. Wespen können weder schwitzen (bei Hitze), noch ihre Blutgefäße erweitern (bei Kälte).
Eine Ausnahme stellen einige Hornissen dar, die zwar auch Wespen sind, aber ihre Körpertemperatur deutlich besser regulieren können (Studie). Daher sind sie auch nachts aktiv.
Im Folgenden bleiben wir bei den „klassischen Wespen“.
Welche Körpertemperatur haben Wespen?
Die Körpertemperatur von Wespen entspricht wie bei allen wechselwarmen Lebewesen (eigentlich) der Umgebungstemperatur. Dabei können sie einen Bereich zwischen 1°C und 44,9°C überleben.
Ausnahme hiervon ist die erwähnte Wespenkönigin, die in der Winterruhe bis zu -15°C Außentemperatur in ihrem Versteck übersteht.
In der normalen Überlebensspanne gibt es bestimmte Bereiche, die für die Wespen erstrebenswerter sind als andere.
So laufen bei höheren Temperaturen biochemischen Reaktionen deutlich schneller ab (siehe RGT-Regel auf wikipedia). Daher können arbeitsintensive Tätigkeiten (wie Nestbau und Versorgung des Staates) am besten bei warmen Bedingungen durchgeführt werden.
Um diese günstigeren Temperaturen zu erreichen besitzen Wespen verschiedene Mechanismen.
Wie regulieren Wespen die Körpertemperatur?
Wespen besitzen verschiedene Mechanismen, um die Körpertemperatur anzupassen. Dabei nutzen sie insbesondere externe Einflüsse wie die Einstrahlung der Sonne und die Thermoregulation im Nest aus. Körperinterne Maßnahmen unterstützen die Anpassung.
Die bescheidenen Fähigkeiten die Körpertemperatur selbst zu regeln sorgen für eine Abhängigkeit von der Außentemperatur. Wespen nutzen daher die Sonne und den Schatten für notwendige Anpassungen.
Außerdem besitzen sie körpereigene Funktionen und individuelle Taktiken um Einfluss auf die Körpertemperatur zu nehmen. Dabei spielt die Flugmuskulatur natürlich eine Rolle, deren Energie jedoch selten aktiv genutzt wird, da dies einen unverhältnismäßigen Verbrauch darstellt.
Würde eine Wespe bei kalten Temperaturen permanent ihre Muskulatur zur Wärmeproduktion nutzen, wäre der Verbrauch höher als der Ertrag.
Erstaunlicher Weise muss die Muskulatur nicht mal aktiv eingesetzt werden, um einen Effekt zu erzielen. Neue Studien zeigen, dass sich gerade der Thorax schneller aufwärmt, auch wenn Wespen nicht fliegen. Dies wirkt zunächst unlogisch, hängt aber mit dem Aufbau und der Verteilung der Körperflüssigkeiten zusammen.
Muskeln sind gut isoliert und erzeugen auch in Ruhe durch einen stärkeren Stoffwechsel höhere Körpertemperaturen.
Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Körpertemperatur von Wespen im Fluge regelmäßig von der Umgebungstemperatur abweicht. So ist diese bei Außenbedingungen von 21°C bis zu 2,5 °C höher als die der Luft. Bei sehr hohen Temperaturen von 40°C wiederum liegt die Körpertemperatur sogar 2°C unter der Umgebungstemperatur.
Dies zeigt, dass Wespen offensichtlich einen Mechanismus besitzen, der es ihnen erlaubt in geringem Maße auf die Körpertemperatur Einfluss zu nehmen.
Eine Methode hierzu ist die Regurgitation. Dabei werden Flüssigkeiten oder feste Bestandteile aus dem Magen für unterschiedliche Zwecken wieder hervorgewürgt. Dies dient unter anderem zur Weitergabe von Nahrung und Flüssigkeit. Die Regurgitation wird aber auch zur Regulierung der Körpertemperatur eingesetzt (wie diese Studie zeigt).
Hierbei wird zuvor aufgenommene Flüssigkeit hervorgewürgt und insbesondere im Kopfbereich verteilt. Das Verdunsten erfordert Energie, die durch die Wärme des Wespenkörpers bereitgestellt wird – die Temperatur sinkt. Dieses „künstliche Schwitzen“ wurde bisher jedoch nicht am Thorax und Abdomen beobachtet, so dass dort andere Mechanismen wahrscheinlich sind.
Eine weitere Vermutung, dass die Hemolymphe (die Körperflüssigkeit der Wespen die im Wespenkörper relativ frei zirkuliert) bewusst verschoben wird, konnte bisher noch nicht bestätigt werden.
Während man genau sagen kann, dass es eine (bescheidene) Fähigkeit zur Regulierung der Körpertemperatur gibt, ist der detaillierte Ablauf noch nicht ganz erforscht.
Eine interne Wärmeverteilung durch Flüssigkeitsverteilung und Isolation nach außen scheint uns sehr wahrscheinlich. Hinzu kommt die Möglichkeit, dass Tracheen einen Beitrag zur Wärmeabgabe leisten. Diese Überlegungen würde auch erklären, warum die deutlich größeren Hornissen so viel besser in der Thermoregulation sind.
Wann passiert das in der Natur?
Im natürlichen Umfeld der Wespen werden Temperaturen von über 45 °C kaum erreicht. Es gibt nur wenige Tage im Jahr bei denen die Wärme der Luft in Deutschland über 40°C liegt.
Hierdurch verändert sich zwar die Aktivität und das Verhalten von Wespen, aber die lebenskritische Schwelle wird nicht tangiert.
Wespen sterben im Sommer in Deutschland keinen Hitzetod.
Dies trifft insbesondere auch für das Nest zu, dass durch eine Vielzahl von Maßnahmen in einem engen Temperaturbereich gehalten wird.
Ein Hitzetod bei Wespen kann jedoch auftreten, wenn dieser von anderen Tieren verursacht wird. So sind Bienen eine beliebte Beute bei Wespen und es kommt regelmäßig zu einem Aufeinandertreffen.
Da Bienen eine Maximaltemperatur von 48,9°C (wie diese Studie zeigt) besitzen ist ihre Hitzeempfindlichkeit deutlich niedriger. Einige Völker nutzen dies, um eine eingedrungene Wespe zu umhüllen und durch Aktivierung der Muskulatur zu überhitzen.
Temperatur im Nest
Neben der Regulierung der individuellen Körpertemperatur ist die Steuerung der Wärme im Nest eine wesentliche Aufgabe. Hierzu werden konstruktive und strategische Maßnahmen eingesetzt.
Passive Taktiken zur Temperaturregulierung im Wespennest:
- Platzwahl beim Nestbau
Ein wesentlicher Punkt für den Schutz vor zu viel Wärme (und anderen äußeren Einflüssen) ist die Ortswahl der Wespenkönigin (alles über das Oberhaupt hier) im Frühjahr. Sie allein beginnt mit dem Bau und bestimmt, wo das Nest entsteht. Dabei wird ein geschützter Bereich mit wenig Sonneneinstrahlung gesucht. Beliebt sind Erdnester, Hohlräume und Unterstände. - Bauform aus „Papier“
Die mit den Menschen am meisten in Kontakt kommenden Wespen bauen Nester aus einem papierähnlichen Material. Dieser Mix aus Speichel und abgenagtem Holz ist nicht nur besonders leicht, sondern besitzt auch eine gute Isolation. So wird die notwendige Wärme im Innern erhalten und die Hitze von außen lange abgewehrt. - Nur ein Eingang
Darüber hinaus besitzen Wespennester nur einen Zugang. Dies ermöglicht einen effektiven Schutz vor Eindringlingen und verhindert, dass eine Durchlüftung entsteht, die die Hitze hereintreibt. Ein Nachteil hiervon ist jedoch, dass sich langsam aufbauende Wärme und schwer ableiten lässt. Hierzu werden dann die aktiven Maßnahmen benötigt.
Aktive Taktiken zur Temperaturregulierung im Wespennest
Die Überhitzung des Wespennests ist trotz der konstruktiven Maßnahmen eine ernste Gefahr. Durch eine veränderte Umwelt (zBsp Wegfall des Schattens durch menschliche Eingriffe) oder ausgedehnte Hitzeperioden steigt die Temperatur im Nest langsam, aber kontinuierlich an.
Dabei spielt auch die Nestgröße eine Rolle, denn die Wespen geben stets auch ein wenig Wärme an das Nest ab. Bei einem Staat von vielen Tausend Einzeltieren wird so eine nicht unerhebliche Wärmeproduktion erreicht. Dies gilt insbesondere für die größten Wespen, die Hornissen.
Bei einem Temperaturanstieg im Nest wird ein aktiver Eingriff erforderlich, um die Hitze zu reduzieren. Hierzu gibt es zwei Haupttaktiken, die eingesetzt werden:
- Verdunstung
Wie auch bei der individuellen Temperaturkontrolle spielt das „Ersatzschwitzen“ eine entscheidende Rolle. Die Wespen tragen durch Regurgitation Flüssigkeit in das Nest hinein. Dies verdunstet und entzieht dem Bau so die Wärme.
Dieser Energieaustausch funktioniert jedoch nur, wenn die Luft dabei auch ausgetauscht wird. - Ventilation
Daher greifen Wespen zusätzlich zur Ventilation ihres Baus. Die Einzeltiere benutzen ihre Flügel, um die Luft im Nest in Bewegung zu bringen und schließlich nach außen zu drücken. Dadurch wird der gewünschte „wind chill“ Effekt erzeugt und die Temperatur sinkt.
Diese aktiven Maßnahmen erfordern einen großen Aufwand und werden erst bei größeren Abweichungen von der Idealtemperatur begonnen. Bei normalen Wetterbedingungen reichen meist die konstruktiven Mittel aus.
Sind Wespen bei Hitze aggressiv?
Hitze macht Wespen nicht automatisch aggressiv. Auf Grund der veränderten Umgebungsbedingungen bei hohen Temperaturen kann es jedoch dazu kommen, dass ihr Verhalten aufdringlicher und störender ist. Hinzu kommt der kritische Entwicklungsstand der Wespennester im Spätsommer.
Der Wespenstaat wächst ab dem Frühjahr kontinuierlich an und erreicht im Hochsommer seinen maximalen Stand. In dieser Phase ist die größte Anzahl an Arbeiterinnen unterwegs um Nahrung und Wasser für das Volk zu beschaffen.
Eine Hitzeperiode wirkt sich negativ auf die verfügbaren Nahrungsquellen und das Wasserangebot aus, so dass es zu einem Mangel in dieser kritischen Phase kommen kann. Dies führt dazu, dass die Wespen vermehrt in menschlicher Umgebung unterwegs sind und einen stärkeren Druck haben Nachschub zu besorgen.
Hohe Temperaturen können zu einem Nahrungsmangel der Wespen führen, was sie aggressiver wirken lässt.
Nur wenige Wochen darauf, im Spätsommer, sind die Wespenstaaten bereits im Prozess des Sterbens begriffen. Die neuen Jungköniginnen sind ausgeflogen und die alte Königin (Wespenkönigin – Leben, Merkmale, richtiger Umgang) legt keine Eier mehr. Es fehlt an Arbeiterinnen, Organisation und Struktur.
Die Wespen versuchen das Nest so lange wie möglich aufrecht zu erhalten und sind schließlich auf sich allein gestellt. Dies sorgt für einen unkoordinierten Ausflug, eine direktere Nahrungssuche und wiederum mehr Kontakt zu uns Menschen. Wir nehmen diese Zeit (fälschlicher Weise) meistens als Wespenhauptzeit wahr.
Da es in dieser Jahreszeit häufig noch sehr warm ist, führen wir die Aggressivität auf die hohen Temperaturen zurück.
Wespen sind im Spätsommer auf sich gestellt und vermehrt in unserer Nähe unterwegs. Dies hat nichts mit der Temperatur zu tun.