Die Roten Waldameisen in der Schweiz

Die Roten Waldameisen leben alle als Staatengemeinschaften in Nestern, den Ameisenhaufen (Abb. 1). Sie umfassen in der Schweiz sechs verschiedene Arten, wovon fünf echte Waldbewohner sind.

• Die Grosse Rote Waldameise (Formica rufa) hat abstehende Haare auf dem Rücken, nicht aber am Kopfhinterende. Sie bevorzugt Randstrukturen in Laub- und Nadelwäldern eher tieferer Lagen. Die meisten ihrer Nester sind sogenannt monogyn, sie haben somit nur eine Königin. Es gibt aber auch polygyne Völker mit mehreren Königinnen. Monogyne F. rufa-Völker umfassen einige 100‘000 Individuen, polygyne Völker sind grösser.
• Die Kahlrückige Waldameise oder Kleine Rote Waldameise (Formica polyctena) kommt wie die Grosse Rote Waldameise ebenfalls in Laub- und Nadelwäldern vor. Ihr Rücken ist im Gegensatz zu den anderen Roten Waldameisen kaum behaart. Diese Art bildet die grössten Völker aller Waldameisen und ihre Nester sind fast immer polygyn. Ein grosses Nest kann bis zwei Meter hoch werden und über eine Million Arbeiterinnen sowie einige Tausend Königinnen enthalten. Es werden oft viele Zweignester gebildet, sodass zusammenhängende Kolonien desselben Volkes entstehen.
• Die beiden Gebirgswaldameisen (Formica lugubris und Formica paralugubris) können nur genetisch sicher voneinander unterschieden werden. Die Völker beider Arten umfassen bis Hunderttausend Arbeiterinnen und weisen meist mehrere bis viele Königinnen auf. Die Koloniegründung erfolgt meist durch Tochternestbildung. Bei F. paralugubris können riesige Superkolonien mit über Tausend Nestern entstehen.
• Die Schwachbeborstete Gebirgswaldameise (Formica aquilonia) kommt in der Schweiz ausschliesslich in den Nadelwäldern des Engadins vor, wo sie die häufigste Art ist. Sie hat – wie der Name sagt – kürzere Haare auf dem Rücken als die beiden anderen Gebirgswaldameisen. Diese polygyne Art bildet ebenfalls Kolonien mit mehreren Nestern.
• Die Rotbraune Wiesenameise (Formica pratensis) baut ihre Nester vor allem in Wiesen und an Wald-, Weg- und Strassenrändern. Ihre Völker können mono- oder polygyn sein.

Die Biologie der verschiedenen Waldameisenarten wurde vor allem für die Grosse Rote Waldameise und die Kahlrückige Waldameise umfassend untersucht: Aus den von der Königin im Nest abgelegten Eiern schlüpfen nach zwei Wochen die Larven (Abb. 2). Diese entwickeln sich über vier Larvenstadien während rund zwei Wochen im Nestinnern und verpuppen sich anschliessend. Nach weiteren zwei Wochen schlüpfen die adulten Ameisen.

Ähnlich wie die Honigbienen leben die Waldameisen als straff organisierte Staatengemeinschaften mit verschiedenen Kasten, die klar definierte Aufgaben besitzen. Im Zentrum jedes Volkes stehen je nach Ameisenart eine bis über Tausende von Königinnen (Abb. 3).

Die Nahrung der Waldameisen besteht zu etwa einem Drittel aus Insekten und zu etwa zwei Dritteln aus Honigtau, dazu kommt noch etwas pflanzliche Nahrung. Dieses Verhältnis schwankt je nach Beuteangebot stark. Die Insektenbeute – vor allem Raupen, Fliegen und Pflanzensauger – dient als Proteinquelle für die Aufzucht der Nachkommen und für die Königinnen zur Eiproduktion. Daneben wird auch grösseres Aas verwertet.

Der Honigtau liefert die Hauptenergiequelle für die Arbeiterinnen. Insbesondere die Rindenläuse (Lachnidae) werden dabei regelrecht gemolken: Durch Betrillern mit den Fühlern regen die Waldameisen die Blattläuse zum Ausscheiden von mehr Honigtau an (Abb. 6). Im Gegenzug reinigen die Waldameisen die Blattläuse von verklebendem Honigtau und wehren Feinde der Läuse ab. Der Jahresbedarf eines grossen Nests mit einer Million Waldameisen liegt bei rund 30 kg Insekten (das sind gegen 10 Millionen Beutetiere) sowie etwa 500 kg Honigtau.

Trotz Ameisensäure als Waffe haben Waldameisen zahlreiche Feinde. Die wichtigsten sind – mindestens unter den Arthropoden – die Ameisen selber. Völker verschiedener Arten der Roten Waldameisen oder sogar derselben Art haben fast identische Ansprüche. Das heisst, sie besetzen die gleiche ökologische Nische, und es herrscht deshalb ein erbitterter Konkurrenzkampf um das Territorium oder ergiebige Blattlauskolonien. Viele Milben, Spinnen, Schwebfliegen, Kurzflügler- und andere Käfer gehören zu den natürlichen Feinden von Waldameisen. Die meisten dieser Räuber erbeuten einzelne Ameisen und gefährden ein Volk als Ganzes nicht.

Wichtige Räuber von Waldameisen gibt es auch bei den Wirbeltieren. Vor allem die sogenannten Erdspechte (Grau- und Grünspecht), der Schwarzspecht und Rauhfusshühner verzehren vornehmlich Ameisen und können die Ameisennester schädigen (Abb. 7). Auch Wildschweine und Dachse können eine Bedrohung für ein Volk sein, wenn sie die Nesthaufen nach darin lebenden Käferlarven durchwühlen. Eine beschädigte Neststruktur lässt Regen ins Nest eindringen, was das Ameisenvolk empfindlich schwächen kann.

Für das Errichten eines Nests bevorzugen Waldameisen gut besonnte Plätze an Waldrändern, Wegen und Lichtungen in Nadel-, Laub- oder Mischwäldern. Das Nest errichten sie häufig über einem alten Baumstrunk; es besteht aus der oberirdischen Nestkuppel (auch Haufen oder Hügel genannt) und dem unterirdischen Erdnest. Letzteres kann bis zwei Meter tief und ebenso breit werden. Im Innern des Erdnests befinden sich die Kammern und Gänge, in denen die Brut gelagert und transportiert wird. Als Baustoffe für die Nestkuppel dienen verschiedenste Materialien wie Koniferennadeln, Knospenschuppen, Zweigteilchen, aber auch lokal vorhandenes Fremdmaterial wie zum Beispiel Steinchen. Wo vorhanden, werden Harzteilchen eingearbeitet, die für bessere Neststabilität sorgen und zugleich eine gewisse antibakterielle Wirkung haben.

In einem funktionierenden Ameisennest wird eine aktive Temperaturregulation betrieben. Von etwa März bis Oktober halten die Ameisen die Temperatur in einem relativ engen Bereich von 25 bis 30 °C konstant. Eine wichtige Wärmequelle ist die Sonneneinstrahlung. Im Frühling erfolgt zudem ein aktiver Wärmetransport: Bei den ersten Sonnenstrahlen lassen sich die Ameisen auf der Kuppeloberfläche aufwärmen (Abb. 8). Anschliessend ziehen sie sich in das noch kalte Innere des Nests zurück und geben ihre Wärme an die Umgebung ab. Gegen eine Überhitzung des Nests im Sommer werden Ventilationsschächte von der Nestkuppel bis ins Innere des Nests errichtet, die je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden.

Mit dem Einsetzen kühlerer Temperaturen und der Verknappung des Futters beginnt das Volk, sich auf den Winter vorzubereiten, indem die Ameisen Körpervorräte für den Winter anlegen. Ab Oktober beginnt die Einwinterung des Nests und die Nestdecke wird mit feinen Partikeln abgedichtet. Den Winter verbringt das Waldameisenvolk als adulte Arbeiterinnen und Königinnen in Kältestarre in unterirdischen Nestkammern, wo die Tiere gegen Frost geschützt sind.

• Die unterirdische Nestbautätigkeit der Waldameisen führt zu einer physikalischen, chemischen und biologischen Verbesserung des Bodens. Die Erde wird gelockert, mit organischer Substanz durchmischt und mit Nährstoffen angereichert. Der pH-Wert des Bodens steigt um ein bis zwei Einheiten an und seine Krümelstruktur verbessert sich. Es gelangt mehr Sauerstoff in den Boden und die Infiltration des Regenwassers wird erleichtert.
• Waldameisen helfen auch beim Verbreiten der Samen von zahlreichen europäischen Kraut- und Holzpflanzen. Diese Art der Samenverbreitung wird Myrmekochorie genannt. Die Samen spezialisierter Pflanzen wie Taubnessel, Schneeglöckchen, Lerchensporn oder Veilchen besitzen sogenannte Elaiosomen – nahrhafte und für die Ameisen sehr schmackhafte Samenanhängsel. Die Ameisen schleppen die Samen zum Nest und beissen unterwegs oder im Nest den für sie wertlosen Samen ab, um nur das nahrhafte Elaiosom zu verwerten. Die Samen gelangen so an neue Orte und können dort keimen.
• Wie bereits erwähnt dienen die Waldameisen als Nahrung für Insekten, Vögel und Wirbeltiere. Zudem nutzen Spechte oder Eichelhäher Ameisenhaufen, um sich mit Ameisensäure besprühen zu lassen oder um sich mit einer Ameise das Gefieder gegen Parasiten einzureiben. Da Waldameisen Blattlauskolonien durch Betrillern mit den Fühlern zu stärkerer Honigtauproduktion anregen (Abb. 6), können Honigbienen mehr Honigtau eintragen und zu Honig verarbeiten, wovon auch wir Menschen profitieren.
• Die grösste Bedeutung haben Waldameisen als Jäger von Insekten wie Fliegen und Schmetterlingsraupen (Abb. 9). Dadurch spielen sie eine bedeutende Rolle bei der Regulation von potenziellen Schädlingen. Millionen von Beutetieren werden jährlich an die Brut und die Königinnen verfüttert. Der Insektenanteil an der Nahrung von Waldameisen kann bis weit über 90 Prozent betragen.

Um die aktuelle Verbreitung und Häufigkeit dieser wichtigen Insekten in der ganzen Schweiz besser abschätzen zu können, haben die Mitarbeiter des vierten Landesforstinventars (LFI4, 2009–2017) auf 6357 in einem systematischen Raster über die ganze Schweiz angeordneten Stichprobeflächen die Waldameisenhaufen erhoben und vermessen. Von jedem gefundenen Nesthaufen nahmen sie Proben von Waldameisen. Danach wurden die Tiere im Labor auf Artebene bestimmt. Diese Daten geben erstmals einen systematischen Überblick über das Vorkommen der Roten Waldameisen in der Schweiz. Es muss betont werden, dass diese Erhebungen keine vollständige Inventarisierung darstellen. Die ersten Resultate dieser Erhebung finden Sie im Beitrag: Erste schweizweite Waldameisenerhebung.

Forschende der WSL haben nun anhand dieser Daten sowie unter Einbezug von kantonalen Ameiseninventuren und einzelnen Beobachtungsmeldungen für die ganze Schweiz flächendeckend berechnet, wo die fünf waldbewohnenenden Arten der Roten Waldameisen potenziell vorkommen könnten. Die daraus entstandenen Karten sind auf der Website des LFI zu finden und illustrieren die mögliche Verbreitung der Grossen Roten Waldameise (Abb. 10, Formica rufa), der Kahlrückigen Waldameise (Formica polyctena), der Schweizer Gebirgswaldameise (Formica paralugubris), der Starkbeborsteten Gebirgswaldameise (Formica lugubris) und der Schwachbeborsteten Gebirgswaldameise (Formica aquilonia).