mini|In den Bodenporen lebende (euedaphische) Springschwänze sind wenig pigmentiert oder völlig weiß. Protaphorura armata findet sich häufig in vom Menschen beeinflussten Böden mini|Springschwänze (Anurida maritima, Neanuridae) auf küstennaher Wasseroberfläche
Die Springschwänze (Collembola) sind eine zu den Sackkieflern (Entognatha) gehörende Klasse der Sechsfüßer (Hexapoda). Sie erreichen eine Körperlänge von 0,1 mm bis zu 17 mm und finden sich vor allem in Humusschichten nicht zu trockener Böden, in den Bodenporen bis in einige Meter Tiefe sowie an verrottendem Pflanzenmaterial. Dabei besiedeln sie auch so unterschiedliche Habitate wie Regenwälder, küstennahe Uferbereiche,F. K. McMeechan, A. Manica, A. Foster: Rhythms of activity and foraging in the intertidal insect. Anurida maritima': Coping with the tide. In: Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. Band 80, 2000, S. 189–190. Sanddünen, WüstenY. R. Suhardjono, P. Greenslade: Folsomides arnoldi n.sp. (Isotomidae): A new Collembolan abundant in arid Australia, with a redescription of Folsomides denisi (Womersley). In: Proceedings of the Linnean Society of New South Wales. Band 114, 1994, S. 21–27. oder Schneeflächen im Hochgebirge.R. Yosii: Snow Collembola of the Siachen Glacier in Karakoram. In: Results of the Kyoto University Scientific Expedition to the Karakoram and Hindukush. Band 8, 1966, S. 407–410.Wolfgang Hemmer: Onychiurus (Protaphorura) kolenatii n.sp. (Collembola), eine fakultativ rotgefärbte Onychuridenart von hochalpinen Schneefeldern der Ostalpen. In: Vorarlberger Naturschau. Nr. 8, Dornbirn 2000, S. 145–152. (). Weltweit sind 2024 etwa 9500 Arten bekannt,https://www.collembola.org/ Version 31. Mai 2024, abgerufen am 6. Juni 2024. von denen 522 auch in Deutschland vorkommen.Hans-Jürgen Schulz: Springschwänze (Collembola) – Checkliste. In: D. Frank, P. Schnitter (Hrsg.): Pflanzen und Tiere in Sachsen-Anhalt. Link
Merkmale mini|Binokularaufnahme des Springschwanzes Isotoma anglicana mit 3,5 mm Kopf-Rumpf-Länge; unter dem Hinterleib sind Ventraltubus (zwischen den Beinen) und Furca sichtbar Springschwänze zeigen die für die Hexapoda typische Dreiteilung des Körpers in Kopf, den beintragenden Thorax (Brustkorb) und das Abdomen (Hinterleib). Insekten haben normalerweise elf Abdominalsegmente, die Collembola hingegen nur sechs, welche auch bereits während der Embryonalentwicklung angelegt werden. Die meisten Arten sind zwischen 1 und 5 mm lang, Längen zwischen 0,1 und 17 mm sind jedoch durchaus üblich. Oberirdisch lebende (epedaphische) Arten sind eher dunkel pigmentiert, teilweise mit artspezifischen Färbungsmustern, starker Behaarung und großen Körperanhängen. Überwiegend oder ausschließlich im Boden lebende (euedaphische) Arten sind als Anpassung an ihre Lebensweise im Porengefüge des Bodens wenig gefärbt bis völlig weiß, von kompaktem Körperbau, mit kurzen Antennen, teilweise oder völlig reduzierter Sprunggabel und verringerter Augenzahl. Der Körper ist bei allen Arten nur schwach sklerotisiert, seine Oberfläche (Epicuticula) ist mit zahlreichen Mikrotuberkeln besetzt, die im Durchschnitt etwa 0,3 Mikrometer messen und wasserabweisend sind. Ein Tracheensystem besitzen nur einige Gruppen der Kugelspringer, die meisten Collembolen atmen ausschließlich über ihre dünnwandige Cuticula. mini|Orchesella flavescens gehört zur Familie der Entomobryidae, in der häufig artspezifische Färbungsmuster auftreten
Collembolen werden zu den Entognatha gezählt, da ihre Mundwerkzeuge in einer Mundtasche liegen und äußerlich nicht sichtbar sind. Charakteristisch für die meisten dieser flügellosen Tiere ist ihre Sprunggabel (Furca, manchmal auch Furcula), die sich am vierten Abdominalsegment befindet. Sie besteht aus drei Teilen: dem basalen Manubrium, den langen paarigen Dentes und terminal an diesen je einer kurzen Hakenstruktur, dem Mucro. Zwischen Manubrium und Dentes befinden sich cutinisierte „Zähne“, die genau in die Haken des Retinaculums, einer Struktur am dritten Abdominalsegment, hineinpassen und so die Furca ventral am Abdomen unter Spannung festhalten. Bei einer Reizung des Tieres löst es diese Verbindung, die Mucrones bohren sich in den Untergrund und der Collembole vollführt einen ungerichteten Sprung aus der Gefahrenzone. Die Sprungdistanz beträgt ein Vielfaches seiner eigenen Körperlänge. Bei vielen im Boden lebenden Arten ist die Furca zurückgebildet; einige sondern stattdessen bei Gefahr Wehrsekrete ab, die abschreckend auf ihre Fressfeinde wirken.K. Dettner, A. Scheuerlein, P. Fabian, S. Schulz, W. Francke: Chemical defense of giant springtail Tetrodontophora bielanensis (Waga) (Insecta: Collembola). In: Journal of Chemical Ecology. Band 22, 1996, S. 1051–1074.C. Messner, J. Walther, K. Dettner, S. Schulz: Chemical deterrents in podurid Collembola. In: Pedobiologia. Band 44, 2000, S. 210–220. mini|Die bei den Entomobryomorpha häufig auftretenden irisierenden Schuppen auf der Körperoberfläche dienen neben dem Schutz vor Strahlung auch dem Schutz vor Fressfeinden, indem sie diesen das Festhalten der Beute erschweren Allen Arten gemein ist der hinter den Beinen gelegene Ventraltubus (Collophor), der sich am ersten Abdominalsegment befindet und vermutlich für den Wasser- und Elektrolythaushalt eine wichtige Rolle spielt. Mit Hilfe des Ventraltubus können sich Springschwänze auch an glatten Oberflächen festhalten und fortbewegen. Von dieser Struktur leitete der englische Naturforscher John Lubbock den wissenschaftlichen Namen Collembola ab, nach dem griechischen kolla „Leim“ und embolon „Keil, Zapfen“.J. Lubbock: Monograph of the Collembola and Thysanura. The Ray Society, London 1873.
Die Komplexaugen der Springschwänze bestehen aus maximal acht Ommatidien, die oft reduziert bzw. ganz zurückgebildet sind. Zwischen der Antennenbasis und dem Ommenfeld findet sich bei den meisten Arten das Postantennalorgan, ein Sinnesorgan in einer Hautvertiefung, das der Chemorezeption dient und den Rest einer zurückgebildeten zweiten Antenne darstellt.P. N. Lawrence: From whence and whither the Collembola? In: Crustaceana. Band 72, 1999, S. 1110–1122. Springschwänze erreichen üblicherweise ein Alter zwischen sechs und zwölf Monaten, der Altersrekord im Labor liegt bei fünfeinhalb Jahren.J. A. Barra: Le developpement postembryonnaire de Pseudosinella decipiens et P. impediens sous certaines conditions expérimentales. In: Revue d'Ecologie et de Biologie du Sol. Band 13, 1976, S. 385–397. In dieser Zeitspanne häuten sie sich etwa vier- bis über fünfzig Mal.J. A. M. Mari Mutt, F. N. Soto-Adames: Moulting, fecundity, and longevity in 'Willowsia jacobsoni' (Collembola: Entomobryidae). In: Caribbean Journal od Science. Band 23, 1987, S. 298–304.K. A. Christiansen: Insecta: Collembola. In: D. L. Dindal: Soil biology guide. John Wiley & Sons, New York 1990, S. 965–995. Ein Weibchen legt in seinem Leben, abhängig von Alter und Fitness, einige hundert Eier,E. S. Waldorf: The reproductive biology of 'Sinella curviseta' (Collembola: Entomobryidae) in laboratory culture. In: Revue d'Ecologie et de Biologie du Sol. Band 8, 1971, S. 451–463. einzeln oder in mehreren Gelegeklumpen.G. D. Sharma: Bionomics of 'Tomocerus vulgaris' Tullberg (Collembola, Entomobryidae). In: Proceedings of the Royal Entomological Society of London. Band 42A, 1967, S. 30–34. Die Jungtiere ähneln den Adulti; sie unterscheiden sich von diesen durch Größe, geringere Pigmentierung, Proportionen der Körpersegmente sowie Fehlen von Genitalöffnung und einzelner Körpermerkmale (z. B. Sensillen). Eine sichere Bestimmung ist daher nur bei Vorliegen ausgewachsener Exemplare möglich. Die Jungtiere erreichen die Geschlechtsreife meist nach etwa fünf bis acht Häutungen.
Lebensraum, Verbreitung und Häufigkeit Springschwänze leben am Boden, in der Laubstreu und im Porengefüge des Bodens bis in etwa 20 Zentimeter Tiefe, aber auch an Baumrinde, in Totholz, auf der Wasseroberfläche, an Meeresküsten, auf Gletschern und in Nestern von Ameisen und Termiten. Sie bevorzugen hohe Luftfeuchtigkeit, manche Arten werden durch Kohlenstoffdioxid angelockt.W. Dunger, H. J. Fiedler: Methoden der Bodenbiologie. Gustav Fischer Verlag, Jena 1989.
Durch ihre wasserabweisende Cuticula können sie Überflutungen des Bodenporensystems, etwa in Auenböden, in einer Luftblase überstehen oder auf der Wasseroberfläche manövrieren. Einige Arten wie der Schwarze Wasserspringer weiden dort gezielt Algen, Bakterien und Einzeller ab. Springschwänze können bis zu 14 Tage auf offener See treibend überleben und dabei mehrere hundert Kilometer zurücklegen.S. J. Coulson, I. D. Hodkinson, N. R. Webb, J. A. Harrison: Survival of terrestrial soil-dwelling arthropods on and in seawater: implications for trans-oceanic dispersal. In: Functional Ecology. Band 16, Nr. 3, 2002, S. 353–356. Sie erlangen dadurch als Erstbesiedler neuer, steriler Landstriche Bedeutung (s. auch Surtsey). Arten wie Schnee- und Gletscherfloh leben im Lückensystem von Geröll, in Moospolstern und Felsritzen des Hochgebirges und ernähren sich von den auf die Eisflächen gewehten Koniferenpollen und Pilzsporen. Diese Arten sind noch bei Temperaturen um −5 °C aktiv. Arktische Collembolen können wenigstens vier Jahre bei −20 °C eingefroren überleben.S. J. Coulson, T. Birkemoe: Long-term cold tolerance in Arctic invertebrates: recovery after 4 years at below −20°C. In: Canadian Journal of Zoology. Band 78, Nr. 11, 2000, S. 2055–2058.
Von mehreren Arten ist bekannt, dass sie Schwermetalle aus dem Boden aufnehmen und immobilisieren können. Unter anderem diese Fähigkeiten machen Collembolen zu wichtigen Erst- und Wiederbesiedlern gestörter oder kontaminierter Böden, etwa von überfluteten AuenbödenD. Russell, A. Hauth, O. Fox: Community dynamics of soil Collembola in floodplains of the Upper Rhine Valley. In: Pedobiologia. Band 48, Nr. 5–6, 2004, S. 527–536. oder Abraumhalden.J. Rusek: Collembola succession on deposits from a chemical factory. In: Pedobiologia. Band 48, Nr. 5–6, 2004, S. 519–524.
Die ältesten bekannten Fossilfunde von Collembolen sind etwa 400 Millionen Jahre alt. Springschwänze gehören damit zu den ältesten landlebenden Tieren überhaupt, was auch ihre weltweite Verbreitung in fast allen terrestrischen Habitaten erklärt. Dabei bevorzugen sie kühle, feuchte und eher lichtarme Umgebungsbedingungen. mini|Dicyrtomina ornata gehört zu den Arten, die sich bei Tageslicht aktiv auf Oberflächen von Streu und Vegetation bewegen
Springschwänze gelten als die häufigsten Sechsfüßer; in einem Quadratmeter Waldboden der gemäßigten Breiten leben in den obersten 30 Zentimetern zwischen 10.000 bis über 100.000 Individuen.H. Petersen, M. Luxton: A comparative analysis of soil fauna populations and their role in decomposition processes. In: Oikos. Band 39, 1982, S. 287–388.Jean-François Ponge, Pierre Arpin, Francis Sondag, Ferdinand Delecour: Soil fauna and site assessment in beech stands of the Belgian Ardennes. In: Canadian Journal of Forest Research. Band 27, 1997, S. 2053–2064. Nach den Milben sind sie damit die individuenreichste Tiergruppe der Mesofauna im Boden. Ihre Häufigkeit orientiert sich an Faktoren wie Lichtverhältnissen, Feuchtigkeit, Humusform, pH-Wert des Bodens und Nährstoffverfügbarkeit. Dementsprechend treten sie nicht gleichmäßig verteilt auf, sondern eher konzentriert in „Hotspot“-Mustern überall dort, wo sie optimale Lebensbedingungen vorfinden. Hier können sie kurzfristig Massenbestände aufbauen und etwa an warmen Wintertagen oder im zeitigen Frühjahr ein auffälliges Schwarmverhalten zeigen.J. Zettel, U. Zettel: Manche mögen’s kalt: die Biologie des «Schneeflohs» 'Ceratophysella sigillata' (Uzel, 1891), einer winteraktiven Springschwanzart (Collembola: Hypogastruridae). In: Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaft in Bern. Band 65, 2008, S. 79–110. mini|Schwärmende Springschwänze im Kompost
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