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Wo Hummeln nisten, entscheidet über ihre Hitzeanfälligkeit
Dass Erwärmung Hummeln zusetzt, gilt als ausgemacht. Die Tiere stammen aus kühlen Regionen, tragen ein dichtes Haarkleid und geraten in der Hitze schnell an Grenzen. Eine Untersuchung im Journal of Animal Ecology kommt bei genauerer Betrachtung zu einem differenzierteren Bild: Für das Sammeln bringt Wärme den Kolonien sogar Vorteile. Das Problem sitzt an einer anderen Stelle, nämlich im Nest, und es trifft nicht alle Arten gleich.
Vier Datensätze für eine Frage
Francis Mullan und sein Team haben das Problem von mehreren Seiten angegangen. Zunächst maßen sie über längere Zeit die Temperaturen in nachgebauten Nestern, unterirdisch und oberirdisch, zunächst ohne Bienen darin. So ließ sich feststellen, welche Bedingungen ein Volk am jeweiligen Standort überhaupt vorfindet.
Im Labor folgten kontrollierte Versuche mit Mikrokolonien der nordamerikanischen Art Bombus impatiens. Dort wurde gemessen, ab welcher Temperatur die Arbeiterinnen mit den Flügeln fächeln, um Luft durch das Nest zu bewegen, und wie viel Zeit sie umgekehrt für das Wärmen der Brut aufwenden. Im Feld erfassten die Forscher an sechs Standorten zwischen Georgia und Michigan, wie sich die Besuchszahlen an Gurkenblüten mit der Umgebungstemperatur ändern. Am Ende führte ein Modell alle vier Datensätze zusammen und rechnete sie auf die Klimaprojektionen für die Mitte und das Ende des Jahrhunderts hoch.
Mehr Flugstunden, weniger Heizarbeit
Das erste Ergebnis widerspricht der Erwartung der Autoren. Unter wärmeren Bedingungen weitet sich das Zeitfenster, in dem die Temperaturen fürs Sammeln günstig liegen. In kühlen Regionen und in den Randzeiten des Tages fällt damit weniger Sammelzeit aus.
Dazu kommt eine Entlastung im Nest. Hummeln halten ihre Brut bei etwa dreißig Grad, und diese Wärme muss jemand erzeugen. Arbeiterinnen legen sich dafür auf die Brutklumpen und geben Wärme aus der Flugmuskulatur ab, was Zucker kostet und Arbeitskraft bindet. Steigt die Außentemperatur, sinkt dieser Aufwand. Rechnerisch werden dadurch Arbeiterinnen frei, die stattdessen sammeln können.
Hummeln haben für die Kühlung ihres Nests nur ein einziges Werkzeug: Sie stellen sich an den Eingang und bewegen Luft mit den Flügeln. Anja Weidenmüller hat gezeigt, dass die Arbeiterinnen einer Kolonie dabei sehr unterschiedliche Schwellen haben. Manche beginnen früh zu fächeln, andere erst spät, und wer bereits fächelt, senkt die Schwelle der übrigen. Honigbienen können zusätzlich Wassertröpfchen im Stock verteilen und Verdunstungskälte nutzen. Diese Möglichkeit fehlt den Hummeln.Der Nistplatz macht den Unterschied
Bei den Nesttemperaturen trennen sich die beiden Bauweisen deutlich. Erdreich puffert. Ein Nest in einem verlassenen Mäusebau liegt in einer Umgebung, deren Temperatur langsam und gedämpft der Luft folgt, und selbst an heißen Nachmittagen bleiben die Werte in einem Bereich, den die Kolonie bewältigt. In den Modellrechnungen zeigten unterirdische Nester deshalb keine nennenswerten Nachteile durch die Erwärmung.
Oberirdische Nester haben diesen Puffer nicht. Sie folgen der Außentemperatur unmittelbar und heizen sich in der Sonne zusätzlich auf. Am wärmsten der untersuchten Standorte in Georgia liegen solche Nester derzeit etwa neun Stunden im Jahr über der Schwelle, ab der die Arbeiterinnen fächeln müssen. Unter den Klimaprojektionen der Studie steigt dieser Wert auf annähernd zweihundert Stunden pro Jahr.
Jede dieser Stunden ist doppelt teuer. Die fächelnden Arbeiterinnen sammeln nicht, versorgen die Brut nicht und verbrauchen dabei selbst Energie. Bei anhaltender Hitze kann eine Kolonie in eine Lage geraten, in der ein wachsender Teil der Belegschaft nur noch damit beschäftigt ist, das Nest bewohnbar zu halten. Und selbst dann gibt es eine Obergrenze dessen, was sich durch Luftbewegung erreichen lässt. Wird die überschritten, hilft kein zusätzlicher Aufwand mehr.
Was das für heimische Arten und für Gewächshäuser bedeutet
Die Studie hat mit einer nordamerikanischen Art gearbeitet, das Prinzip hängt aber nicht an der Art, sondern an der Bauweise des Nests. In Mitteleuropa nistet ein Teil der Hummeln unterirdisch, etwa die Erdhummel in verlassenen Nagerbauten. Andere Arten legen ihre Nester an oder über der Bodenoberfläche an. Die Ackerhummel baut bevorzugt in Moospolstern und Grashorsten, die Baumhummel in Baumhöhlen und regelmäßig auch in Vogelnistkästen. Nach der Logik dieser Untersuchung stünden gerade solche Arten bei zunehmender Sommerhitze unter höherem Druck. Belegt ist das für Mitteleuropa bisher nicht, es wäre eine Frage für die hiesige Forschung.
Direkt betroffen ist die kommerzielle Nutzung. Hummelvölker für den Gewächshausanbau stecken in Kartons oder Kunststoffboxen, also in oberirdischen Behausungen ohne jede Dämmung durch Erdreich. Was die Studie über oberirdische Nester sagt, gilt für diese Kisten unmittelbar. Beschattung, Dämmung und die Wahl des Aufstellorts sind damit keine Nebensächlichkeiten, sondern Teil der Betriebssicherheit.
Für den Naturschutz folgt daraus ein Hinweis, der über Blühstreifen hinausgeht. Wer Hummeln fördern will, muss auch an das Nest denken. Strukturreiche, beschattete Flächen, ungestörte Böschungen und alte Nagerbaue sind Lebensraum, dessen Wert mit jedem heißen Sommer steigt.
Quellen
- Mullan, F. R.; Green, N. S.; Youngsteadt, E.; McCluney, K. E.; Penick, C. A. (2026): Nesting biology shapes climate vulnerability of social bees (Bombus spp.). Journal of Animal Ecology. DOI: 10.1111/1365-2656.70267, besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2656.70267
- North Carolina State University (2026): How Higher Temperatures Can Benefit (or Devastate) Bumble Bee Populations. Pressemitteilung vom Mai 2026, news.ncsu.edu/2026/05/higher-temperatures-bumble-bees
- Weidenmüller, A. (2004): The control of nest climate in bumblebee (Bombus terrestris) colonies: interindividual variability and self reinforcement in fanning response. Behavioral Ecology 15(1), Seiten 120 bis 128
- Heinrich, B. (2004): Bumblebee Economics. Revised Edition, Harvard University Press, Cambridge
- Westrich, P. (2018): Die Wildbienen Deutschlands. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart. Angaben zu Nistweisen von Bombus pascuorum und Bombus hypnorum
- Amiet, F. (1996): Hymenoptera Apidae, 1. Teil: Allgemeiner Teil, Gattungsschlüssel, Gattungen Apis, Bombus und Psithyrus. Insecta Helvetica Fauna 12, Schweizerische Entomologische Gesellschaft
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Klappertopf (Rhinanthus): Kleiner, Zottiger und Großer Klappertopf
Klappertopf ist der deutsche Sammelname für mehrere sehr ähnliche Arten der Gattung Rhinanthus aus der Familie der Sommerwurzgewächse (Orobanchaceae). Botaniker zählten die Gattung lange zu den Braunwurzgewächsen, molekulargenetische Untersuchungen ordneten sie später den Sommerwurzgewächsen zu, zu denen auch andere halbparasitische und vollparasitische Pflanzen gehören. Weltweit umfasst Rhinanthus etwa 35 bis 50 Arten, die von Eurasien bis Nordamerika in gemäßigten bis subarktischen Regionen vorkommen. In Mitteleuropa sind vor allem drei Arten verbreitet und werden im Alltag meist undifferenziert als Klappertopf bezeichnet: der Kleine Klappertopf (Rhinanthus minor), der Zottige Klappertopf (Rhinanthus alectorolophus) und der Große Klappertopf (Rhinanthus angustifolius, oft auch unter dem Namen Rhinanthus serotinus geführt).
Der Gattungsname setzt sich aus dem griechischen rhinos für Nase und anthos für Blüte zusammen und beschreibt die nach vorn gezogene Oberlippe der Blüte, die im Profil an einen Schnabel oder eine Nase erinnert. Der deutsche Name Klappertopf geht auf die reifen, aufgeblasenen Kelche zurück, in denen die losen Samen bei Wind hörbar klappern.
Steckbrief
- Blütezeit: Mai bis September, je nach Art und Höhenlage mit Schwerpunkt im Frühsommer
- Boden: je nach Art unterschiedlich, von kalkmeidenden bis kalkliebenden Standorten, meist nährstoffarme bis mäßig nährstoffreiche Böden, keine intensiv gedüngten Flächen
- Licht: sonnig, allenfalls leicht halbschattig an Gehölzsäumen
- Wasserbedarf: reicht von trockenen Magerrasen (Kleiner und Zottiger Klappertopf) bis zu feuchten Niedermoorwiesen (Großer Klappertopf)
- Wuchshöhe: 10 bis 80 Zentimeter, abhängig von Art und Standort
- Lebensdauer: einjährig, keine vegetative Überdauerung, regelmäßige Selbstaussaat bei geeigneten Bedingungen
- Überwinterung: übersteht den Winter ausschließlich als Same im Boden, die Keimung setzt eine mehrwöchige Kältephase voraus
- Vermehrung: ausschließlich generativ über Samen, natürlich durch Wind und Mahd verbreitet, gezielte Ansiedlung durch Übertragung von Mähgut oder Ausbringen von Samen aus Spenderflächen
- Besucher: vor allem Hummeln wie Wiesenhummel, Steinhummel, Erdhummel, Garten- und Baumhummel, außerdem Honigbienen, einzelne spezialisierte Wildbienen und Schmetterlinge
- Pollenfarbe: Gelb
- Giftigkeit: für Menschen nicht als giftig eingestuft, enthält jedoch iridoide Glykoside wie Aucubin und Rhinanthin, die bei Wiederkäuern in größeren Frischmengen Verdauungsstörungen auslösen können, beim Zottigen Klappertopf sind auch stärkere Vergiftungserscheinungen mit Entzündungen im Magen-Darm-Bereich beschrieben, getrocknet im Heu gilt die Pflanze als unbedenklich
- Herkunft: heimische Wildpflanzen, in weiten Teilen Europas verbreitet, mit je nach Art unterschiedlichen regionalen Schwerpunkten
Erkennungsmerkmale
Alle Klappertopf-Arten wachsen als einjährige Kräuter mit aufrechtem, meist vierkantigem Stängel und gegenständigen, ungestielten Blättern mit grob gezähntem Rand. Die Blüten sitzen einzeln in den oberen Blattachseln und bilden zusammen ein lockeres, ährenähnliches Blütenstand. Die zweilippige Blütenkrone ist gelb gefärbt, die Oberlippe trägt seitlich zwei kurze Zähne, deren Farbe je nach Art variiert. Nach der Blüte bläht sich der Kelch zu einer flachen, scheibenförmigen Kapsel auf, die die Samen umschließt. Trocknet diese Kapsel im Spätsommer aus, lösen sich die Samen und klappern bei Bewegung hörbar in der Hülle. Das Geräusch lässt sich im Feld schon vor der vollständigen Bestimmung wahrnehmen und liefert einen ersten Hinweis auf die Gattung.
Die wichtigsten Arten im Überblick
Die drei in Mitteleuropa häufigsten Arten lassen sich mit etwas Übung anhand von Blütenfarbe, Behaarung und Standort unterscheiden.
- Kleiner Klappertopf (Rhinanthus minor): Wird 15 bis 50 Zentimeter hoch, blüht dottergelb mit einem weißlichen bis hellblauen Zahn an der Oberlippe und trägt eine gerade Kronröhre. Der Stängel ist kahl bis wenig behaart und oft schwarz gestrichelt oder gepunktet. Die Art meidet kalkreiche Böden und wächst bevorzugt auf mageren, sauren bis neutralen Wiesen und Weiden.
- Zottiger Klappertopf (Rhinanthus alectorolophus): Erreicht 10 bis 80 Zentimeter und ist an Stängel und Blättern deutlich zottig behaart, ohne die schwarzen Striche des Kleinen Klappertopfs. Die Oberlippe trägt einen blauen Zahn vor gelber Krone. Er bevorzugt kalkhaltige Böden und tritt häufig auf Halbtrockenrasen und in Kalkmagerwiesen auf. Frühjahrsblühende Pflanzen bleiben meist unverzweigt, spät im Jahr blühende Bestände verzweigen sich dagegen stark, ein als Saison-Dimorphismus bezeichnetes Phänomen, das bei mehreren Rhinanthus-Arten auftritt.
- Großer Klappertopf (Rhinanthus angustifolius): Wird mit 50 bis 70 Zentimetern am größten und trägt zitronengelbe Blüten mit vergleichsweise langer Kronröhre. Die Samen besitzen im Unterschied zu den beiden anderen Arten einen deutlichen Flügelsaum, der die Windausbreitung über größere Strecken begünstigt. Er wächst schwerpunktmäßig auf feuchten Niedermoorwiesen, seltener auf Halbtrockenrasen und Küstendünen, in Deutschland deutlich häufiger im Norden als im Südwesten.
Weil der Blütenschlund des Großen Klappertopfs besonders eng anliegt, kommen nur Insekten mit langem Rüssel an den Nektar heran. Deshalb übernehmen hier fast ausschließlich Hummeln die Bestäubung, während Kleiner und Zottiger Klappertopf ein etwas breiteres Bestäuberspektrum anziehen.
Sobald ein Klappertopf-Keimling die Wurzel einer Wirtspflanze berührt, bildet er innerhalb weniger Tage ein nur etwa einen Millimeter großes Haustorium aus, mit dem er die wasserleitenden Xylemgefäße von Wirt und Schmarotzer fest miteinander verwächst. Über diese Verbindung entzieht der Klappertopf seinem Wirt vor allem große Mengen Wasser, wodurch besonders Gräser in ihrem Wachstum spürbar zurückbleiben.Halbparasitismus und Wirkung auf Wirtspflanzen
Klappertopf-Arten zählen zu den fakultativen Halbparasiten. Sie betreiben eigene Photosynthese, ergänzen ihren Wasser- und Nährstoffhaushalt aber über die beschriebenen Haustorien an den Wurzeln benachbarter Pflanzen. Als Wirte dienen vor allem Süßgräser wie Rotschwingel und Glatthafer sowie verschiedene Kräuter, die kaum Abwehrreaktionen gegen den Befall zeigen. Die Keimung der Samen wird nicht durch Signalstoffe der Wirtspflanze ausgelöst, sondern allein durch die vorangegangene Kälteperiode gesteuert, weshalb Klappertopf auch ganz ohne konkrete Wirtsart im Boden auskeimen kann. Der Nährstoffentzug schwächt vor allem konkurrenzstarke Gräser deutlich, wodurch sich in der Vegetation Freiräume für langsamer wachsende, blütenreiche Kräuter öffnen. Genau dieser Effekt macht die Gattung für die Grünlandaufwertung interessant, während sie aus rein landwirtschaftlicher Sicht traditionell als unerwünschtes Wildkraut in Wiesen und Weiden gilt.
Bedeutung als Trachtpflanze
Klappertopf-Blüten liefern ein reichhaltiges Pollenangebot bei mäßigem bis gutem Nektarfluss. Weil der Blütenschlund bei allen drei Arten weitgehend geschlossen ist, benötigen Bestäuber einen entsprechend langen Rüssel, um an den Nektar zu gelangen. Diese Anforderung erfüllen vor allem Hummeln, darunter Wiesenhummel, Steinhummel, Erdhummel, Garten- und Baumhummel sowie die Ackerhummel, die regelmäßig an den Blüten beobachtet werden. Daneben nutzen Honigbienen und mehrere Schmetterlingsarten das Angebot, wenn auch in geringerem Umfang. Unter den Wildbienen ist die Filzzahn-Blattschneiderbiene (Megachile pilidens) bekannt dafür, gezielt Pollen des Zottigen Klappertopfs zu sammeln. Da die Blütezeit der verschiedenen Arten sich von Mai bis in den September erstreckt, schließt Klappertopf in artenreichen Wiesen eine Angebotslücke zwischen der Frühjahrs- und der Spätsommertracht.
Ansaat und Nutzung im naturnahen Garten
Da Klappertopf-Arten ausschließlich über Samen keimen und einen Wirt benötigen, lassen sie sich nicht wie gewöhnliche Gartenstauden anziehen, sondern nur direkt in bestehende Grasnarben einsäen. Die Aussaat erfolgt zwischen August und November in kurz gemähte, magere Wiesenflächen, damit die Samen Bodenkontakt bekommen und die für die Keimung notwendige Kälteperiode über den Winter durchlaufen. Auf nährstoffreichen Rasenflächen mit dichtem, konkurrenzstarkem Bewuchs keimen die Samen dagegen kaum, weil ihnen der nötige Lichteinfall am Boden fehlt. Wer eine Wiese dauerhaft mit Klappertopf besiedeln möchte, sollte mindestens einen Schnitt pro Jahr so spät legen, dass die Samen zuvor ausreifen können, und in den ersten Jahren auf Düngung verzichten. In der ökologischen Wiesenpflege wird die Art gezielt genutzt, um durch die Schwächung der Gräser Raum für konkurrenzschwächere Wildkräuter zu schaffen und so artenarmes Intensivgrünland schrittweise in eine blütenreichere Wiese umzuwandeln.
Verwechslungsarten und Gefährdung
Neben den drei genannten Arten kommen in Mitteleuropa noch weitere, seltenere Rhinanthus-Sippen vor, etwa in höheren Lagen der Alpen, die sich meist nur anhand feiner Unterschiede in Behaarung, Kelchform und Blütenfarbe sicher trennen lassen und deren Bestimmung Fachliteratur voraussetzt. Verwechslungsgefahr besteht außerdem mit dem verwandten Augentrost (Euphrasia), der ebenfalls halbparasitisch lebt, jedoch deutlich kleinere, meist weißlich-violette Blüten und keine aufgeblasenen Kelchkapseln trägt. Mehrere Klappertopf-Arten stehen inzwischen auf den Roten Listen gefährdeter Pflanzen der Bundesländer, und der Große Klappertopf steht bundesweit auf der Roten Liste der Farn- und Blütenpflanzen Deutschlands. Ursache ist vor allem der Rückgang extensiv genutzter Feucht- und Magerwiesen durch Entwässerung, Düngung und häufigere Mahd, wodurch die für die Keimung notwendigen offenen, nährstoffarmen Bodenstellen seltener werden.
Quellen
- Nationalpark Donau-Auen: Kleiner Klappertopf (Rhinanthus minor), donauauen.at
- Stiftung Naturschutz Berlin: Pflanze des Monats, Kleiner Klappertopf, stiftung-naturschutz.de
- Stiftung Naturschutz Berlin: Pflanze des Monats, Großer Klappertopf, stiftung-naturschutz.de
- NABU: Pflanzenporträt Großer Klappertopf, nabu.de
- Oxford University Herbaria, Plants 400: Profil Rhinanthus, herbaria.plants.ox.ac.uk
- Zottiger Klappertopf, Artenportrait, pflanzen-deutschland.de
- Großer Klappertopf, Artenportrait, pflanzen-deutschland.de
- Schaufelberger, L. (2013): Klappertopf in Ökowiesen, wirklich ein Problem?, Fachartikel, kbnl.ch
- Bienenroute: Kleiner Klappertopf, Rhinanthus minor, bienenroute.de
- Bienenroute: Großer Klappertopf, Rhinanthus serotinus, bienenroute.de