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Die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) : Thermale Ökologie und Risikoeinschätzung einer Etablierung in Deutschland

Pluskota, Björn

English Title: The Asian Tiger Mosquito (Aedes albopictus) : Thermal ecology and risk assessment of an Establishment in Germany

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PDF, German
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Abstract

Die als Asiatische Tigermücke bezeichnete Stechmücke Aedes albopictus führt bei den Verantwortlichen der Gesundheitsbehörden aufgrund ihrer Vektorkompetenz und der raschen weltweiten Ausbreitung zu großer Sorge. Hauptziel der Arbeit war es, das Risiko einer Einschleppung und Etablierung der Art in Deutschland einzuschätzen. Im ersten Teil der Arbeit wurden im Labor insgesamt 13 Versuche zur thermalen Ökologie von Ae. albopictus durchgeführt. Dabei wurde der direkte Einfluss verschiedener Temperaturen auf populationsökologische Schlüsselparameter wie Entwicklungs-, Sterbe- und Reproduktionsraten verschiedener Entwicklungsstadien untersucht. Weiterhin konnte eine beträchtliche und teilweise noch nicht beschriebene thermale Schädigung nachgewiesen werden, welche sich nachhaltig auf die Sterbe- und Entwicklungsraten sowie auf die Fruchtbarkeit und Fertilität der späteren Lebensstadien auswirkt. Mit den gewonnenen Daten wurde ein Temperaturprofil von Ae. albopictus erstellt. Dieses unterteilt den Temperaturbereich von 1 °C bis 37 °C in einen mittleren optimalen Bereich und je zwei ober- und unterhalb angrenzende suboptimale und pessimale Bereiche. Anhand dieses Temperaturprofils konnte gezeigt werden, dass die Art innerhalb der gemäßigten Breiten besser an das kontinentale als an das maritim beeinflusste Klima angepasst ist. Weiterhin wird auf der Basis des Temperaturprofils und eines Literaturvergleichs zur Verbreitung von Ae. albopictus postuliert, dass in maritim und kontinental beeinflussten Gebieten verschiedene klimatische Einflussgrößen für die nördliche Ausbreitungsgrenze der Art maßgebend sind. Hierbei ist in maritimen Gebieten die Temperatur während des Sommers die hauptlimitierende klimatische Einflussgröße. Der Temperatur während des Winters wird lediglich modifizierender Charakter zugesprochen. Als Minimalbedingung für eine dauerhafte Etablierung in den maritimen Bereichen West- und Mitteleuropas wird eine Temperatur von durchschnittlich 19 °C während der drei Sommermonate Juni, Juli und August angesehen. Daher wird eine dauerhafte Etablierung von Ae. albopictus in Deutschland unter momentanen klimatischen Bedingungen aufgrund eines unzureichenden Reproduktionserfolgs ausgeschlossen. Die Ergebnisse des zweiten Teils der Arbeit bestätigen diese Einschätzung. Im Rahmen des durchgeführten Monitorings wurden insgesamt 67 potentielle Einschleppungsorte mit Eiablagefallen überwacht. Im September 2007 konnte innerhalb des Monitorings der Erstnachweis von Ae. albopictus für Deutschland erbracht werden. Obwohl dadurch nachgewiesen wurde, dass Ae. albopictus durch menschliche Aktivität nach Deutschland eingeschleppt werden kann, konnte in einem Zeitraum von fünf Jahren keine sich reproduzierende Population der Art gefunden werden.

Translation of abstract (English)

Aedes albopictus known as the “Asian tiger mosquito” causes great concern among public health authorities due to its vector competence and the rapid spread across the world. The main objective of this work was to estimate the risk of introduction and establishment of the species in Germany. In the first part of this work a total of 13 tests about the thermal ecology of Ae. albopictus were conducted in the laboratory. The direct influences of different temperatures on population ecological key parameters like development, death and reproduction rates were examined. Considerable and partly not yet described sustainable damages, caused by the thermal impact and influencing the death rates, development rates, fecundity and fertility of the later development stages were detected. By means of the gathered data a temperature profile of Ae. albopictus was created. This divides the temperature range from 1 °C to 37 °C in one middle optimal, and two above and below bordering suboptimal and pessimal ranges. With the help of this temperature profile it was shown, that within the temperate latitudes the species is better adapted to continental than to maritime climates. Furthermore, based on the temperature profile and comparing literature in regards to the distribution of Ae. albopictus it is postulated, that in maritime and continental influenced areas different climatic factors are primarily responsible for the northern most expansion of the species. In this connection, the summer temperature is the main limiting parameter in maritime areas. The winter temperatures have just a modifying effect. A mean temperature of 19 °C during the three summer months June, July and August is considered as minimum requirement for a permanent establishment of Ae. albopictus in the maritime areas of Western and Central Europe. At current climatic conditions, based on insufficient reproduction success, we can exclude a permanent establishment of Ae. albopictus in Germany. The results of the second part of this work, where a total of 67 potential introduction sites were monitored with ovitraps, confirm this evaluation. During the monitoring the first record of Ae. albopictus in Germany was detected in September 2007. Although this has proven that Ae. albopictus can be imported to Germany by human activities, no breeding populations of the species were found during five years.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Storch, Prof. Dr. Volker
Date of thesis defense: 29 November 2011
Date Deposited: 12 Jan 2012 11:53
Date: 2011
Faculties / Institutes: Service facilities > Centre for Organismal Studies Heidelberg (COS)
Subjects: 590 Zoological sciences
Uncontrolled Keywords: Aedes , Albopictus , Mosquito , Temperature
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