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26.05.2023 Biologie

Informationen und Materialien zum Fach Biologie in allen Schulformen und für alle Schulstufen


Aufnahme der Balzgesänge - Lösungshinweise

Kompetenzen

Mit der Aufnahme der Balzgesänge von Heuschrecken kann man die innerartliche Kommunikation erfassen. Außerdem kann man die biologische Vielfalt der Heuschrecken untersuchen. So kann man eine Kompetenz der Klassenstufe 10 stärken:

  • Die Schülerinnen und Schüler können ein schulnahes Ökosystem erkunden und wichtige Daten erfassen;

Geräte

Für die Aufzeichnung der Balzgesängen benötigt man zum einen einen tragbaren, digitalen Recorder (100 bis 200 Euro). Zum anderen benötigt man ein Mikrofon, am besten mit Keulencharakteristik ("Richtmikrofon"): dann ist die Empfindlichkeit für Geräusche in Richtung der Längsachse des Mikrofons am größten. Beide Geräte sollten bis mind. 12 000 Hertz aufzeichnen können. Besser sind Geräte bis zu 20 000 Hz, da besonders die Laubheuschrecken sehr hohe Frequenzen produzieren. Ihre Balzgesänge reichen bis in den Ultraschallbereich hinein.

Für leise Aufnahmen wie bei manchen Balzgesängen benötigt man Mikrofone mit hohem Ausgangspegel (ca. 30 mV/Pa). Das Mikrofon muss möglichst rauscharm sein, idealerweise sollte es ein Echtkondensatorsystem sein. Aber auch die Elektret-Mikrofone, die ebenfalls nach dem Kondensatorprinzip arbeiten, ergeben brauchbare Ergebnisse.

Tipp: Manche Medienzentren verleihen solche Geräte!

Besonders für Laubheuschrecken bietet sich ein Ultraschall-Detektor (Bat-Detektor) an (70 - 350 Euro). Deren Kopfhörerausgang kann man mit einem Kabel mit "kleiner Klinke" auf ein Gerät mit Line-In-Anschluss aufnehmen. Der Ultraschall-Detektor sollte einen Lautsprecher haben, so dass auch Schülergruppen ihn gemeinsam benutzen können.

Tipps

Für herkömmliche Tonaufnahmen

  • Zeitpunkt: Warmer Tag im Juli bis September mit einer Mindestlufttemperatur von 16 °C, Sonnenschein und Windstärke unter 4
  • Bei Freilandaufnahmen immer mit dem Kopfhörer kontrollieren. Dabei hört man gleich die wirklichen Störgeräusche: z.B. Geräusche durch die Hantierung des Mikrofons. Also: Mikrofon immer ganz ruhig halten, nicht von Hand zu Hand wechseln usw. Außerdem verhindert man auch, dass man vergisst, das Mikrofon einzuschalten...
  • Unbedingt einen Windschutz verwenden! Bei stärkerem Wind (Windstärke 4) ist diese Exkursion nicht sinnvoll.
  • Nur kurze Tondateien erstellen: Bei einer Sample-Frequenz 44 kHz ist eine 50 Sekunden lange exportierte mp3-Datei für das Internet schon 400 Kilobyte groß (Bitrate 64). Am besten sollten die Tondateien weniger als 30 Sekunden dauern, dann werden sie bis zu 200 Kilobyte groß.

Für Ultraschall-Detektoren

  • Es gibt viele Ultraschallquellen, bspw. die eigenen Schritte auf trockenem Gras. Der Detektor hat eine maximale Reichweite von 30 m.

Lösungshinweise

Auf einer ausreichend großen, hochwüchsigen Wiese kann die Langfühlerschrecke Grünes Heupferd erwartet werden. Unter den Kurzfühlerschrecken ist das Vorkommen von häufigen Grashüpferarten wahrscheinlich. Mit etwas Glück können z.B. Arten der Gattung Chorthippus erkannt werden.

Herkömmliche Tonaufnahmen

Zum Vergleich Balzgesänge auf folgenden Seiten von natur-in-nrw.de:

Grünes Heupferd
Nachtigall-Grashüpfer (C. biguttulus, sehr häufig!), Verkannter Grashüpfer (C. mollis) und Brauner Grashüpfer (C. brunneus)
Gemeiner Grashüpfer (C. parallelus, sehr häufig!)

Ultraschallaufnahmen

Art Frequenzbereich Beschreibung
Gemeine Sichelschrecke
(Phaneroptera falcata)
20 - 25 kHz Kratzende Einzellaute in unregelmäßiger Folge
Punktierte Zartschrecke
(Leptophyes punctatissima)
35 - 40 kHz Kurze kratzende Einzellaute
Roesels Beißschrecke
(Metrioptera brachyptera)
25 - 30 kHz dreisilbige Verse in langen Reihen