Insektenflug

In dem Forschungsgebiet "Insektenflug" trifft eine Vielzahl von Fragestellungen aus der Biologie und der Strömungsmechanik zusammen. Der Bogen reicht von der Konstruktionsmorphologie über die Flugbiophysik bis zur Energetik und zum Flugverhalten. Der Autor ist einer der international angesehensten Grundlagenforscher in diesem Gebiet. Das Buch ist nicht nur ein Bericht über die vielseitigen Forschungsansätze von ihm und seiner Arbeitsgruppe; es vermittelt auch die allgemeinen Grundlagen und beleuchtet mit einer Fülle von Beispielen den gesamten derzeitigen Kenntnisstand.

Inhalt
1 Zu diesem Buch.- 1.1 Das Rätsel des Insektenflugs.- 1.2 Arbeitsbericht und allgemeine Aussage.- 1.3 Pfade durch den Urwald der Fragestellungen: Wie sich unsere Forschungsansätze entwickelt haben.- Literatur.- 2 Historisches.- 2.1 Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts.- 2.2 Zweite Hälfte 19. Jahrhundert bis zum 1. Weltkrieg.- 2.3 Zeit zwischen den Weltkriegen und Nachkriegszeit.- Literatur.- 3 Konstruktionsmorphologie.- 3.1 Thoraxmotor und Flügelantrieb.- 3.2 Prinzipbau des Flügelgelenks.- 3.3 Fallstudien zur Kette Muskelmotor ? Flügelgelenk ? Flügelschlag.- 3.4 Flügel multifaktorielle mechanische Systeme.- Literatur.- 4 Flügelbewegung.- 4.1 Muskeln und Flügelantrieb.- 4.2 Flügelkinematik.- Literatur.- 5 Luftkrafterzeugung.- 5.1 Aerodynamik: Grundlagen und Kenngrößen.- 5.2 Stationäre Luftkräfte und ihre Effekte.- 5.3 Instationäre Luftkräfte und ihre Effekte.- 5.4 Wirbel, Wirbelstraßen und zugeordnete Reaktionskräfte.- 5.5 Wirbelfelder und Übergang vom Schwirrflug zum Streckenflug.- Literatur.- 6 Spezielle Flugformen.- 6.1 Steigflug.- 6.2 Schwirrflug.- 6.3 Schnellflug.- 6.4 Fallstudie: Schiebeflug bei Calliphora (Nachtigall 1979).- 6.5 Einige flugmechanische Aspekte bei unterschiedlichen Insektenordnungen.- 6.6 Fächeln und Sterzeln.- Literatur.- 7 Flugsteuerung.- 7.1 Für ein Fluginsekt grundlegende geometrische und stationär-aerodynamische Kenngrößen.- 7.2 Steuerung durch Ruder, Klappen und Schwerpunktsverlagerungen.- 7.3 Fallstudie: Steuerung durch kompensatorische Schlagbahnverstellungen bei Drosophila (Zanker 1987).- 7.4 Steuerung durch phasische Flügelverstellungen.- 7.5 Fallstudie: Steuerung durch Flügelprofil-Veränderungen bei Locusta (Pfau 1977).- 7.6 Steuerung über Frequenzänderungen der Aktionspotentiale in denFlugmuskeln.- 7.7 Fallstudie: Steuerung über Phasenverschiebung der Aktionspotentiale in den Flugmuskeln von Locusta (Möhl, Zarnack 1977).- 7.8 Steuerungsaspekte beim Kurvenflug.- 7.9 Zusammenstoßen und Ausweichen.- Literatur.- 8 Energetik und Größenbeziehungen.- 8.1 Betriebsstoffe, Energiedichte.- 8.2 Temperatur, Thermoregulation.- 8.3 Stoffwechselleistung.- 8.4 Größeneffekte.- Literatur.- 9 Flugverhalten.- 9.1 Start und Landung.- 9.2 Streckenflug und Wanderzüge.- 9.3 Flugverhalten bei unterschiedlichen Flugzuständen.- 9.4 Lastflüge.- 9.5 Sonstige Flüge.- Literatur.- 10 Evolution des Flugvermögens.- 10.1 Grundgedanken.- 10.2 Von welcher morphologischen Basis ausgehend haben sich Flügelvorläufer entwickelt?.- 10.3 Mögliche Formen, Bewegungsweisen und Funktionen früher seitlicher Thoraxanhänge.- 10.4 Vorstellungen über die Weiterevolution über Proto-Flügel zu funktionellen Luftkrafterzeugern.- 10.5 Wie flogen die Riesenlibellen des Karbon?.- Literatur.- 11 Anhänge.- 11.1 Anhang 1: Zuordnungsgrafiken für zwei speziell betreute Teilgebiete aus der Arbeitsgruppe Nachtigall zum Themenkreis Insektenflug.- 11.2 Anhang 2: Publikationen der Arbeitsgruppe Nachtigall zum Themenkreis Insektenflug.- Namensverzeichnis.- Insektennamen.