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Beleuchtung für Höckerschildkröten

Das Sonnenbaden ist bei Höckerschildkröten eines der wichtigsten Elemente in ihrer Ökologie und erfüllt folgende physiologische Funktionen: Wie alle Reptilien sind Graptemys wechselwarm, das bedeutet, dass ihre Körpertemperatur abhängig von der Umgebungstemperatur ist. Beim Sonnen können sie ihre Körpertemperatur regulieren, den Stoffwechsel auf Touren bringen und ihre aufgenommene Nahrung verdauen. Es dient außerdem zur Produktion von Vitamin D und fördert bei den Weibchen die Entwicklung der Eier. Darüber hinaus beugt es Algen-, Bakterienwachstum und  Panzerproblemen vor, befreit die Schildkröten von allfälligen Ektoparasiten und erlaubt es ihnen sich auszuruhen (Selman & Qualls 2011).

In der Natur sonnen sich Graptemys das ganze Jahr über und zu jeder Tageszeit, wenn das Wetter auch warm genug ist. Am ausgiebigsten sonnen sie sich im Frühjahr und Anfang des Sommers, wenn die Wassertemperaturen noch kühler sind und im Tagesverlauf oftmals in den späten Morgen- und frühen Nachmittagsstunden. Im Herbst sonnen sie sich wetterbedingt durch die vermehrten Regentage in den Südstaaten, weniger oft. Bevorzugt werden Äste und Baumstämme über tiefem Wasser, die nicht mit dem Ufer in Verbindung stehen. Anfangs strecken Graptemys oft ihre Beine und ihren Kopf soweit aus wie es nur geht, damit mehr Hautfläche bestrahlt wird - mancher Autor nennt das „Schildkröten-Yoga“ (Lindeman 2013). Exemplare die für lange Zeit sonnen, ziehen den Kopf in sich ein um eine Überhitzung möglichst lange hinauszuzögern oder sonnen mit geöffnetem Maul, damit können sie Körperwärme entweichen lassen. Beim Sonnenbaden können Körpertemperaturen von 35 bis 40° C erreicht werden, darüber würden sie das Bewusstsein verlieren oder sogar sterben. Dies ist allerdings artabhängig. Südlich verbreitete Arten wie Graptemys ouachitensis oder Graptemys nigrinoda ertragen bis zu 39° C, während Graptemys geographica unter Laborbedingungen bei mehr als 35° C verendeten (Lindeman 2013).

Im Aquaterrarium braucht man dafür einen Strahler der nicht nur Wärme abgibt, sondern auch ein möglichst sonnenähnliches Spektrum hat, weil Graptemys dieses Spektrum als eine Art Impuls wahrnehmen, das sie zum Sonnen veranlasst.

Schildkröten-Yoga bei Sonnenschein in der Natur…
… kann auch in Menschenobhut mit der richtigen Beleuchtung erreicht werden.
Das gleiche gilt für die Wärme…
… Höckerschildkröten müssen sich selbst bis zum Maximum aufheizen können.

Wem das hier zu Lesestoff ist, kauft sich ganz einfach ein Bright Sun Turtle Set oder ein Lightstorm Komplett Set. Wer aber wissen möchte warum genau diese beiden Lampen empfehlenswert sind, der kann hier weiter lesen. Wenn sich jemand ganz ausführlich zu dem sehr komplexen Thema Beleuchtung informieren möchte, besucht bitte die Webseite von Dr. Wunderlich: www.licht-im-terrarium.de. Ich fasse hier nur zusammen, was für Höckerschildkröten relevant ist.

UV-Strahlung: Warum ist das für Graptemys wichtig und was ist eigentlich UV-Licht?

Die Sonne schickt verschiedene Strahlungen zu uns auf die Erde. Das was wir als sichtbares Licht wahrnehmen, definiert man als elektromagnetische Wellen, die im Wellenlängenbereich zwischen 380 und 750 Nanometer liegen. Der Spektralbereich zwischen diesen beiden Werten umfasst die Farben Blau-Violett über Grün und Gelb bis Dunkelrot und wird vom menschlichen Auge wahrgenommen. An einem Regenbogen können wir diese Farben zum Teil gut zu erkennen. Über diesen Strahlungswerten liegt der Infrarotbereich, den wir als Wärme verspüren. Als sogenannte Ultraviolette Strahlung werden elektromagnetische Wellen bezeichnet, deren Wellenlängen kürzer als die sichtbare Strahlung ist. Diese liegen zwischen 100 und 380 nm und sind damit unterhalb der menschlichen Wahrnehmbarkeit. Abhängig von den Wellenlängen und ihrer Wirkung unterteilt man die UV-Strahlung nochmals in UVA, UVB und UVC. Der gesamte UVC und ein Teil des UVB-Bereichs werden von der Atmosphäre verschluckt und kommen auf der Erde nicht vor, zum Glück, denn diese Strahlungen wirken zellschädigend!

Die UVB-Strahlung liegt nur im kleinen Bereich von 280 bis 315 nm, und UVA von 315 bis 380 nm. Beide Strahlungsbereiche kommen in der natürlichen Sonnenstrahlung vor, allerdings nur von 290 bis 380 nm.

Auf dem Bild ist die Sonnenstrahlung oberhalb und auf der Erdoberfläche zu sehen. Gut zu erkennen ist: UV Strahlung, sichtbarer Bereich mit den Farben - also das was wir als Tageslicht bezeichnen, gefolgt von Infrarot-Strahlung. Foto: Wikimedia-Commons

Warum UVA Strahlung?

Es ist schon lange Zeit bekannt, dass sich im Tierreich die Farbwahrnehmung oft deutlich vom menschlichen Farbsehen unterscheidet. Viele Arten von Insekten, Vögel, Eidechsen, Fischen und auch Schildkröten sind sogenannte Tetrachromaten, die - anders wie der Mensch - nicht nur drei Zapfentypen im Auge besitzen, sondern über einen vierten UV-Zapfentypen verfügen, der einen Teil der UVA-Strahlung absorbiert und diese Informationen auch verarbeiten kann. Beim Menschen reagieren also die drei Zapfenarten jeweils auf blaues, grünes und gelbes Licht (trichromatisches Farbsehen). Beim Prototyp eines Reptilienauges reagieren die vier Zapfentypen bei den Farben UVA, Blau, Grün und Rot, mit maximaler Empfindlichkeit (tetrachromatisches Farbsehen). Diese Tiere nehmen den UVA-Bereich als eigene Farbe war, beziehungsweise können bei bestimmten Oberflächen mehr Farben erkennen, wo der Mensch nur eine Farbe wahrnehmen würde – eine Fähigkeit, die unser Vorstellungsvermögen übertrifft (Wunderlich 2012b).

In den Zapfen - die sich auf der Netzhaut befinden - besitzen Schildkröten gefärbte und farblose Öltröpfchen die als Farbfilter wirken, dadurch wird das Farbsehen dieser Tiere sogar noch verbessert. Die meisten Säuger haben diese Farbfilter nicht. Für uns Schildkrötenhalter bedeutet das, dass wir unseren Pfleglingen auch UVA-Strahlung bieten müssen, da sich sonst ihr Umgebungsfeld farblich verfälschen könnte. Außerdem ist UV-Strahlung auch im Wasser nachweisbar und wird von vielen Oberflächen reflektiert und spielt eine wichtige Rolle bei der Nahrungssuche und beim Paarungsverhalten.

UVB-Strahlung und das Sonnenhormon - Vitamin D:

Dem Sonnenhormon rechne ich eine besonders hohe Bedeutung zu, aber warum ist es jetzt ein Hormon? Vitamin D wurde, als man es in den 1920er Jahren in der Nahrung entdeckte, fälschlicherweise als Vitamin eingestuft, es ist aber tatsächlich ein wirkungsstarkes Hormon. Die Produktion von Vitamin D3 beginnt bei vielen Tierarten und beim Menschen wenn UVB-Strahlung auf die Haut einwirkt. Bis es dann aktiv wird, findet im Körper ein komplizierter Vorgang statt, der mithilfe von Wärme in den Unterschichten der Haut beginnt. Dann wird das aus Prävitamin D3 entstandene Vitamin D3, über den Blutkreislauf in die Leber transportiert, wo es als 25-Hydroxyvitamin D3 gespeichert wird. Die Nieren sind schließlich zuständig für die aktive Form: Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D3). Der gesamte Prozess ist natürlich noch ein Vielfaches komplexer. Die freigesetzte aktive Form des Vitamin D3, also das Calcitriol, ist nun hauptsächlich dazu da, dass Kalzium in den Knochen verwertet wird, sonst würden diese weich und mürbe werden. Bei Schildkröten spielt das natürlich eine noch größere Rolle, wie an ihrem Panzer sehen können, besitzen sie eine sehr hohe Knochenmasse.

Seit geraumer Zeit ist bekannt, dass beim Menschen zahlreiche Krankheiten (unter anderem einige Krebskrankheiten) im Zusammenhang mit einem andauernden Vitamin D-Mangel stehen. Unser Lebensstil, in dem wir uns fast nur noch in Gebäuden aufhalten, beziehungsweise beruflich bedingt müssen, und die Sonne sogar bewusst meiden, hat dazu geführt, dass mehr als die Hälfte der Menschen in Industriestaaten unter Vitamin-D-Mangel leiden. Viele davon fühlen sich ständig müde und abgeschlagen und wissen nicht warum. Es ist aber kein Wunder, weil Vitamin D nicht nur für den Kalzium- und Phosphatstoffwechsel verantwortlich ist, sondern auch in jede Körperzelle eindringen kann. Dort leitet dieses wirkungsvolle Hormon Informationen an die DNS weiter. Beim Menschen vermutet man, dass mindestens 1.000 verschiedene Gene dadurch gesteuert werden. Das geschieht durch das Andocken an winzig kleine Vitamin-D-Rezeptoren, die mit der DNS in Verbindung stehen, wie das Zentrum der Gesundheit berichtet. Somit ist Vitamin D für viele wesentliche Funktionen im Körper verantwortlich und hat großen Einfluss auf das Wohlbefinden. Beim Menschen fand man im Laufe der Zeit, in vielen Zellen sämtlicher Körperregionen, immer mehr dieser Rezeptoren für Vitamin D.

Bei Schildkröten ist das natürlich weniger gut erforscht, aber immerhin fanden Bidmon & Stumpf (1994) solche Vitamin-D-Rezeptoren in Gehirnzellen von Schmuckschildkröten (Trachemys scripta scripta) und folgern daraus, dass
Vitamin D wichtige Gehirnfunktionen erfüllt und vor allem das reproduktionsbiologische Verhalten beeinflusst.

Richtig interessant an Reptilien ist, dass diese möglicherweise sogar über mehr solcher Vitamin D-Mechanismen verfügen, als der Mensch. Manche Reptilien können ihren Vitamin D-Gehalt im Blut durch gezielte Sonnenbäder und dementsprechende Besonnungsdauer regulieren. Erforscht ist das bei Pantherchamäleons (Furcifer pardalis). Wenn diese Vitamin D-reiches Futter bekommen hatten, sonnten sich die Chamäleons weniger und wenn die aufgenommene Nahrung kein Vitamin D enthielt, exponierten sie sich hoher UVB-Strahlung (Ferguson et al. 2003). Das könnte auch erklären, warum sich manche Wasserschildkröten trotzdem sonnen, obwohl ihre Vorzugstemperatur bereits erreicht ist. Australische Wasserschildkröten (Emydura macquarii) sonnen sich ausgiebig, obwohl sie ihre Körpertemperatur dabei nicht erhöhen, da die bewohnten Gewässer ganzjährig ähnlich warm sind, wie die Vorzugskörpertemperatur der Schildkröten. Also kann das Sonnenverhalten bei diesen Wasserschildkröten nicht nur einen thermoregulierenden Effekt haben, sondern vorbeugend gegen Haut und Panzerinfektionen wirken, oder auch zur Produktion von Vitamin D dienen (Manning & Grigg 1997). Auch Graptemys sonnen sich bei Wassertemperaturen von knapp 35° C immer noch, obwohl eine Erhöhung der Körpertemperatur sicherlich nicht mehr notwendig ist. Sie sonnen sich bei solchen Temperaturen zwar nur noch in den Morgen- und Nachmittagsstunden, aber vermutlich tun sie das trotzdem noch, um weiterhin Vitamin D bilden zu können, damit sie ihre Hornschilde wechseln können und den Befall von Bakterien und Pilzen reduzieren (Selman 2010).

Beim Sonnen lösen sich die alten Hornplatten vom Panzer, wie es bei dieser Sabine-Höckerschildkröte zu sehen ist.

In einer weiteren Untersuchung bei Pantherchamäleons, fanden Ferguson et al. (1996) heraus, dass UVB-Strahlung auch bei der Fortpflanzung eine wichtige positive Rolle spielt. Sie beobachteten deutlich höhere Schlupfraten der Eier von Tieren mit UVB-Exposition, als bei Tieren mit hohem Vitamin D-Gehalt im Futter. Bei den Exemplaren die mit Vitamin D-reichem Futter versorgt wurden, aber ohne UVB-Bestrahlung gehalten wurden, sind alle Eier über kurz oder lang abgestorben. Speziell bei Graptemys gibt es ebenfalls Hinweise darauf, dass sich ein optimaler Vitamin D-Gehalt bei Muttertieren positiv auf Nachzuchterfolge und auf deren Jungtiere auswirkt. Andererseits werden bei Haltung ohne UVB-Strahlung oft deutlich geringere Schlupfraten und häufiges Absterben von Embryonen beobachtet.

In der Natur kommt es sicherlich auch zur Vitamin D-Bildung, während sich die Schildkröten im Wasser befinden, weil UVB-Strahlung auch ins Wasser vordringt, besonders dann, wenn sie sich nahe der Wasseroberfläche aufhalten. In Flüssen dringt die UV-Strahlung durch die Sedimenttrübung längst nicht so weit vor wie in klaren Stillgewässern (Frost et al. 2005), das könnte ein Argument für das besonders auffällige Sonnen bei Graptemys sein.

Das Schildkröten durch UVB-Strahlung und über die Nahrung Vitamin D bilden können steht außer Frage. Das konnte erstmals in der Studie von Acierno et al. (2006) belegt werden. Dazu wurde bei 12 einjährigen Rotwangenschmuckschildkröten (Trachemys scripta elegans), kurz nach einer Winterstarre im Teich, die Konzentration des 25-Hydroxyvitamin D3 im Blut bestimmt. Danach wurden die Wasserschildkröten in zwei Gruppen zu je sechs Tieren aufgeteilt. Über einen Zeitraum von vier Wochen hielten sie die eine Gruppe mit UVB-Bestrahlung und die andere Gruppe wurde mit gewöhnlichen Lampen bestrahlt. Nach vier Wochen bestimmten sie den 25-Hydroxyvitamin D3-Gehalt erneut. Das Ergebnis zeigte, dass die Schildkröten ohne UVB-Bestrahlung deutlich niedrigere Werte an Vitamin D3 aufwiesen, nur 31,4 nmol/l (15 – 44 nmol). Die Gruppe mit UVB-Strahlung erreichte Werte von 34 – 155 nmol/l (durchschnittlich 71,7 nmol/l). Die Ausgangswerte nach der Überwinterung, lagen bei 5 – 16 nmol/l. Die Schildkröten die ohne UVB gehalten wurden, hatten also auch geringe Mengen an Vitamin D über das Futter gebildet (Acierno et al. 2006).

Wiedemann (2010) konnte bei Trachemys ssp. und Pseudemys ssp., die in der Reptilienauffangstation in München unter einem UV-durchlässigem Dach bzw. im Freien gehalten und mit Vitamin D-haltigem Futter gefüttert wurden, Werte von 88,9 bis 190,1 nmol/l feststellen. Leider gibt es bislang keine Vergleichswerte von wildlebenden Schildkröten. Beim Menschen sind Werte zwischen 75 und 250 des 25 (OH) Vitamin D als normal anzusehen.

Vitamin D kommt auch in manchem tierischen Futter vor, z.B. in fettem Fisch, Rinder- und Hühnerleber. Schildkröten können über diese Nahrung Vitamin D aufnehmen. Aber diese Lebensmittel weisen sehr geringe Mengen Vitamin D auf und sie enthalten auch nur dann Vitamin D, wenn diese (Futter)Tiere selbst Sonneneinstrahlung ausgesetzt waren. Manche Sticks und Pellets enthalten ebenfalls Vitamin D-Supplementationen.

Gelegentlich werden die ulkigsten Positionen zum Sonnen eingenommen.

Welche Beleuchtung?

Es ist ganz einfach seitdem es Metallhalogeniddampflampen (kurz HQI) mit UV-Anteil gibt. Alles andere kann man für diese licht- und wärmeliebenden Schildkröten im Prinzip vergessen.

UV-HQI-Lampen geben für Höckerschildkröten genügend Wärme, ein sonnenähnlich helles Licht, Tageslichtfarbe, UVA- und UVB-Strahlung ab. Die Firma Lucky Reptile in Waldkirch, brachte mit der „Bright Sun“ 2007 die ersten Lampen dieser Generation auf den Markt. Mittlerweile gibt es auch von anderen Herstellern, diese speziell für die Terraristik entwickelten Beleuchtungen. Das ist unter anderem die „Lightstorm“ von Jetter Terraristikbedarf. Bisher hatte ich nur diese beiden Modelle im Einsatz. Ich kann deshalb auch nur diese beiden beurteilen. Andere namhafte Hersteller von Terraristikzubehör, entwickeln ebenfalls solche Lampen, die aber von den Spezialisten nicht ausschließlich gut bewertet werden. Bei der Bright Sun und der Lightstorm machen viele Anwender gute Erfahrungen, wie auch ich selbst. Bisher hatte ich weder Panzerprobleme oder ähnliches bei meinen Tieren. Im Gegenteil, unter diesen UV-Lampen werden sie sehr farbenfroh und wachsen sehr gleichmäßig.

Die Verpackungen der Lightstorm und Bright Sun.
Beide Leuchtmittel im Vergleich, links die Bright Sun und rechts die Lightstorm.
Original EVG von Lucky Reptil (Bright Control Pro II)

Metallhalogeniddampflampen brauchen zum Zünden eine sehr hohe Stromspannung, ca. 2 bis 5 Kilovolt. Darum können sie nur mit einem passenden Vorschaltgerät  gestartet werden, mit 220 Volt würden sie nämlich gar nicht zünden. Wenn die HQI dann in Betrieb ist, begrenzt das Vorschaltgerät den Strom, sonst würden diese Lampen platzen. Des Weiteren dürfen sie, aufgrund der enormen Hitzebildung, nur mit einer Keramikfassung (E 27) verwendet werden. Bei den Vorschaltgeräten gibt es meist nur noch elektronische Vorschaltgeräte (EVG), die sind einem konventionellen Vorschaltgerät (KVG) vorzuziehen, weil sie weniger Strom verbrauchen und im Betrieb für die Lampe schonender sind.

Eine Metallhalogeniddampflampe mit Vorschaltgerät und Fassung ist nicht billig, aber effizient. Gegenüber einem 160 Watt Mischlichtstrahler spart man, (mit der 70 Watt Version) zirka 80 Euro Stromkosten im Jahr. Das teure Vorschaltgerät hat sich somit bereits nach einem Jahr amortisiert. 

Philips Multiwatt-EVG für 35 Watt, 50 Watt, 70 Watt

Beim Vorschaltgerät wäre es möglich, statt dem Original EVG des Herstellers, ein günstigeres Fremdfabrikat (z.B. Philips oder Osram) zu verwenden, dabei könnte es aber zu geringen Unterschieden im Spektrum und der abgebenden UV-Menge im Wellenlängenbereich kommen.

Von Lucky Reptile werden die Vorschaltgeräte und Porzellanfassungen meist mit den Steckverbindungen (Plug & Play) an den Kabeln angeboten. Hier gibt es dann an den Verkabelungen nichts mehr zu basteln und man spart sich den Elektriker zur Installation. Falls man es selbst verkabeln kann, oder jemanden kennt der Ahnung davon hat, sind auch die etwas günstigeren Alternativen möglich. Ein zusätzlicher Reflektor verschönert das Ganze, verschafft mehr Wärmebildung nach unten und verhindert, dass man von dem hellen Kolben der Lampe geblendet wird.

Die Lightstorm wird  bereits vorverkabelt und als Komplettset mit EVG und Reflektor angeboten.

Bright Sun mit hängender Thermo Socket und kleinem Reflector.

Dieses Bild zeigt eine leuchtende Bright Sun bei Sonnenschein in meinem Wintergarten. Vom Licht der Lampe ist für uns eigentlich kein Unterschied zum Sonnenlicht zu erkennen und das ist auch gut so, denn es sollten für uns keine Unterschiede im Spektrum zwischen Sonnenlicht und Beleuchtung sichtbar sein. Da aber Reptilien anders sehen wie wir, würde ein für uns sichtbarer Unterschied im Spektrum, für diese Tiere noch weitaus differenzierter aussehen. Leider sind selbst bei diesen erwähnten UV-Lampen die Spektren nicht so kontinuierlich wie beim natürlichen Sonnenlicht und der UVA-Anteil ist viel höher als bei natürlicher Sonnenstrahlung (Wunderlich 2012b), d. h. es sind zwar gute Lampen und möglicherweise das Beste was der Markt zur Zeit für unsere Zwecke zu bieten hat, aber dennoch kommen sie der Sonne noch lange nicht nach.

Die Spektralanalyse, hier von der Bright Sun, zeigt ein weniger kontinuierliches Spektrum im Vergleich zur Sonne (siehe Bild Sonnenstrahlung) - stattdessen ist der UVA-Anteil unnatürlich hoch.

UVB-Strahlung der Bright Sun und Lightstorm:

Die Firma Lucky Reptile gibt inzwischen ein Jahr Garantie auf die notwendige UV-Strahlung für die Vitamin D-Synthese, danach sollte sie gegen eine neue Lampe ersetzt werden. Da es nicht viele gesicherte Studien gibt, die belegen wie viel UVB Reptilien wirklich brauchen, orientiert Lucky Reptile sich dabei an dem großen Vorbild Sonne. Die Bright Sun wurde so entwickelt, dass sie etwa die halbe UVB-Menge abgibt, wie die Sonne an einem strahlenden Sommertag. Damit ist ein Halter selbst bei ganztägiger Bestrahlung der Terrarienbewohner immer noch auf der sicheren Seite (Quelle: Lucky Reptile, Bright Sun Infobroschüre).

Die Menge an UVB wird üblicherweise in Mikrowatt/cm2 (μW/cm2) angegeben. Die UVB-Intensität der Sonne kann - nach europäischer Definition - je nach Breitengrad, Meereshöhe, Wetterverhältnissen, Tages- und Jahreszeit von Null bis zu 300 μW/cm2 betragen (Wunderlich 2012a). Als Beispiel: In den Wintermonaten kommt in unseren Breiten überhaupt keine UVB-Strahlung mehr an, dagegen werden die höchsten UVB-Werte in den Sommermonaten zur Mittagszeit bei Sonnenhöchststand und klarem Himmel erreicht. Die Bright Sun UV Desert mit 70 Watt, hat bei einem Abstand von 30 cm zur bestrahlten Oberfläche eine UVB-Menge von 130 μW/cm2. Die 150 Watt Version, im Abstand von 50 cm, 180 μW/cm2. Werden die Lampen höher gehängt, verändern sich die Werte nach unten. Ebenfalls ist die UV-Leistung nach ca. 2000 Betriebsstunden bei 50 Prozent. Zu erwähnen ist außerdem, dass der syntheserelevante Bereich nicht im ganzen Bereich des UVB´s liegt, sondern nur bis zu den langwelligen 305 nm. Bei kurzwelliger Strahlung, etwa bei 295 nm, ist die Bildung von Vitamin D am höchsten. Werte unter 300 nm sind aber nur bei sehr hohem Sonnenstand vorhanden, und bei 290 nm beginnt der kritische und schädliche Strahlungsbereich. Lucky Reptile garantiert eine UVB-Menge von 10 - 15 μW/cm2 bei 290 - 305 nm. Bei der Studie über Vitamin D mit den Rotwangenschmuckschildkröten (siehe oben), hatten die verwendeten Lampen eine Menge von 12,1 – 24,3 μW/cm2 abgegeben. Diese Strahlungswerte reichten bereits aus um die Vitamin D3- Synthese bei den Schildkröten in Gang zu setzen. Das entspricht einer UVB-Intensität eines bewölkten Tages in Louisiana, Anfang Mai (Acierno et al. 2006).

Die Lightstorm liefert viel UVB bei 297 nm, gibt 120 μW/cm2 bei einem Abstand von 40 cm ab und garantiert 3000 Betriebsstunden lang ausreichend UVB-Strahlung (jetter-terraristikbedarf.de). An der Lightstorm gefällt mir persönlich, dass sie ein bisschen mehr Power hat, d. h. mehr Wärme und etwas mehr UVB abgibt und das ist für die sonnenhungrigen Graptemys genau das Richtige.

Für die erforderliche UVB-Menge kann auch der UV-Index (UVI) als Vergleichswert herangezogen werden. Beim UV-Index handelt es sich um nichts anderes, als die höchst zu erwartende Bestrahlungsstärke in μW/m2 eines Tages. Damit sich ein verständlicher Wert ergibt, werden die Werte nur in eine kleinere Dimensionsgröße umgerechnet. 1 = niedrig, größer als 10 = extrem hoch.

Graptemys sonnen sich in der Natur im Frühling und Herbst häufiger zur Mittagszeit und im Sommer eher in den Morgen- und Nachmittagsstunden (Selman & Qualls 2011; Coleman & Gutberlet 2008; Waters 1974 & Lahanas 1992, zit. in Blankenship et al. 2008; Lindeman 2013). Sie setzen sich also nicht zu hoher Hitze und zu intensiver UV-Strahlung aus. Laut Wetterdaten liegen die UVI-Werte zu den Zeiten, an denen sie sich gerne sonnen, zwischen 5 und 9. UVI-Werte von etwa 7 werden von der Bright Sun und der Lightstorm im empfohlenen Abstand erreicht.

Die Produktion dieser UV-Lampen, die genau zwischen diesen beiden Grenzen eine gewisse UVB-Abgabe garantieren, ist sicherlich weder einfach noch kostengünstig. Selbst bei diesen hochwertigen Beleuchtungen ist bei unterschiedlichen Chargen eine gewisse Schwankung der UV-Abgabe zu erwarten. Viele, meist günstige UV-Lampen, erreichen diese Werte oft nicht, was im Endeffekt zu mangelhafter Vitamin D-Versorgung führt. Wiederum andere UV-Lampen liefern UVB-Werte weit darüber oder zentrieren zu viel UVB in den Lichtkegel, oder geben teilweise sogar  UV-Strahlung unter 290 nm ab! Es gibt mehrere Studien die belegen, dass solch fehlerhaft konzipierte Lampen zu Verbrennungen von Haut und Augen bis hin zum Tod bei Reptilien geführt haben (Review in Wunderlich 2012a).

Welche Temperatur am Sonnenplatz?

Forscher führten bei dem von Graptemys flavimaculata bewohnten Flussgebiet, Messungen der Wasser-, Tages- und Sonnenplatztemperaturen, während der aktiven Monate der Schildkröten durch und bestimmten auch bei welchen Temperaturen die Höckerschildkröten sich am liebsten sonnten. Das ist bei Wassertemperaturen von 16 – 31°C und bei Sonnenplatztemperaturen zwischen 23 – 40°C (Selman & Qualls 2011). Am Sonnenplatz sollten deshalb so um die 35 – 50°C messbar sein. Die 50°C sollten nur in der Mitte des Strahlungskegels der Lampe auftreten, so können die Schildkröten auf kühlere Bereiche ausweichen und selbst wählen, bei welcher Temperatur sie sich sonnen wollen. Sie sind nämlich echte Spezialisten in ihrer eigenen Körpertemperaturregelung.

Diese kleine Barbours-Höckerschildkröte ist nach einiger Zeit, auf einen kühleren Bereich des Sonnenplatzes ausgewichen.

Damit die Sonnenplatztemperatur gut zu regulieren ist, verwendet man bei der Porzellanfassung am besten eine Version mit Kette, die oft auch als „hängend“ bezeichnet wird. Je nach Wattstärke muss wegen der Hitzebildung und den UV-Werten aber ein Mindestabstand zum Tier eingehalten werden, schließlich wäre zu viel UVB schädlich!

Welche Watt-Zahl?

Für ein Männchen würde eine 50 Watt Bright Sun gerade noch reichen. Ich rate aber immer zur gängigen 70 Watt Version, die auch für zwei Männchen als alleinige Beleuchtung ausreichen würde. Ab drei oder vier Männchen und ab zwei Weibchen ist die Variante mit einer zweiten HQI als Zusatzbeleuchtung empfehlenswert. Bei richtig großen Terrarien und mit mehreren Weibchen ist die Bright Sun Ultra Desert mit 150 Watt empfehlenswert, weil die großen Weibchen sonst nur punktuell bestrahlt werden und nicht genug Wärme und UV-Strahlung abbekommen.

Andere Alternativen:

Mit einer Kombination aus Osram Vitalux für die UVB-Strahlung und herkömmlichen HQI´s, hat man jahrzehntelang Reptilien erfolgreich gehalten, damals gab es ja auch nichts anderes. Mittlerweile ist diese Zusammenstellung, vor allem für Graptemys, als veraltet anzusehen. Die Vitalux darf wegen der unnatürlich hohen UVB-Leistung (375 μW/cm2, bei 50 cm Abstand) nur für kurze Intervallzeiten eingeschaltet werden. Das ist nun mal unnatürlich und auch ihr Spektrum lässt zu wünschen übrig. Bei 100 cm Abstand, würde sie gleichviel UVB wie die Bright Sun (130 μW/cm2) abgeben. Die 300 Watt würden im Dauerbetrieb aber sehr hohe Stromkosten verursachen.

UV-Flächenstrahler oder auch Mischlichtstrahler (MLR), sind ebenfalls als veraltet anzusehen und für Graptemys nicht mehr wirklich zu gebrauchen. Sie sind mit 100 oder 160 Watt im Stromverbrauch nicht besonders effizient und die Lichtausbeute ist weitaus geringer, als bei Metallhalogeniddampflampen und wird in Folge von diesen Tieren weniger wahrgenommen. Das ist sogar aus der Natur bei Graptemys nigrinoda bewiesen. Die Schildkröten sind bei sonnigen Tagen, an denen mehr als 85.000 Lux (das misst die Helligkeit) erreicht werden, aktiver und sonnen sich lieber, als an Tagen mit weniger als 50.000 Lux (Ernst & Lovich 2009). Solche Luxzahlen werden von HQI-Strahlern gerade mal erreicht, von Mischlichtlampen aber bei weitem nicht!

Die UV-HQI, links hinten im Bild, erzeugt ein weitaus helleres Licht, als die normale Halogenlampe (vorne). Man sieht auch den Unterschied in der Farbtemperatur: die HQI simuliert eine Tageslicht ähnliche Farbtemperatur von 5800 Kelvin, die Halogenbirne nur etwa 3000 Kelvin.

Zusatzbeleuchtungen:

Ob  man wirklich eine Zusatzbeleuchtung installiert oder nicht, hängt von der Lichtbeschaffenheit des Standortes ab, an dem das Aquaterrarium steht. Wenn es möglich ist, sollte das Aquaterrarium an einem Platz stehen, wo auch viel Tageslicht vorhanden ist. Selbst direkte Sonneneinstrahlung führt nicht zu der oft erwähnten Algenbildung und Überhitzung des Wassers (siehe Wintergarten), wäre aber für die Schildkröten entscheidend angenehmer als eine mäßig qualitative Zusatzbeleuchtung, da Fensterglas auch für das für Reptilien sichtbare UVA transparent ist (Wunderlich 2012b). Wenn also einigermaßen Tageslicht durch ein Fenster vorhanden ist, halte ich eine mangelhafte Zusatzbeleuchtung eher für kontraproduktiv. Der Wasserteil muss für Graptemys sicherlich nicht extrahell beleuchtet werden, da die meisten Flüsse in denen sie leben sehr trübes Wasser führen und sie eher dunkles Wasser gewohnt sind. Steht das Aquaterrarium in einem sehr dunklen Raum, ist eine Zusatzbeleuchtung natürlich sinnvoll.

Die alten HQI-Lampen als Zusatzbeleuchtung:

Da die Bright Sun oder Lightstorm normalerweise nach einem Jahr gewechselt werden müssen, aber eine Betriebsdauer von ca. 6000 Stunden erreichen, können sie im darauffolgenden Jahr auch mit einem günstigeren Vorschaltgerät - z.B. von Osram oder Philips - als Zusatzbeleuchtung verwendet werden. Das ist wohl die günstigste und meines Erachtens gleichzeitig auch die beste Lösung, weil ja nur das EVG gekauft werden muss und die Lampe weiterhin eine hohe Lichtqualität bietet. Besonders zu empfehlen ist es, wenn man mehrere oder große Tiere in einem Becken hält. Sind beide Lampen auf den Sonnenplatz gerichtet, vergrößert es das Wärmefeld für die Tiere.

Bei diesen Aquaterrarium wird rechts jeweils eine alte Bright Sun oder Lightstorm verwendet, die auch mit einem Osram Vorschaltgerät betrieben wird. Auf der linken Seite wird nach dem Auswintern im Frühjahr, eine neue Lampe eingesetzt. Beide Lampen sind auf den Sonnenplatz gerichtet.

Led:

Leds sind zwar sehr stromsparend aber für Reptilien noch nicht speziell entwickelt und deshalb nicht wirklich empfehlenswert, wo wir als Erstes bei dem Problem mit der UVA-Strahlung sind. Aber nicht nur das, Led erscheinen für uns als weißes und meist angenehmes Licht, aber in Wirklichkeit erzeugen sie sehr viel blaues Licht und dies erregt bei Reptilien fast nur den Blau- und Grün-Zapfen, aber nicht den UV- und Rot-Zapfen im Auge. Folglich werden Led für unsere Schildkröten eher türkisfarbig erscheinen (Wunderlich 2012b). Es ist vermutlich nicht angenehm, zeitlebens unter solchen unnatürlichen Farben zu verbringen. Wenn man schon unbedingt Leds verwenden will, dann nur außerhalb der Sonnenplatzbeleuchtungszeit (morgens und abends) einschalten, damit wenigstens das Spektrum der UV-Lampe nicht gestört wird.

In diesem Aquaterrarium war links neben der Bright Sun eine Led installiert. Die Schildkröten hielten sich aber oftmals nur auf der rechten Seite auf, wo durchs Fenster Tageslicht einfällt. Man kann hier auch sehr gut den Unterschied in der Lichtfarbe zwischen den beiden Aquarienhälften im Wasserteil erkennen.

Leuchtstoffröhren:

T5 Röhren sind ähnlich effizient wie Led und die bessere Wahl. T5 oder auch T8 Leuchtstoffröhren sind in der Lage ein sonnenähnliches Spektrum und UV abzugeben. Ob man diese als Zusatzbeleuchtung mit UVA-Anteil in Anspruch nimmt, ist jedem selbst überlassen. Meines Erachtens liefert die Sonnenplatzbeleuchtung im Tagesverlauf genügend UVA.

T5 Röhren gibt es auch günstig in Baumärkten oder von Internetanbietern. Wichtig ist dabei die Verwendung von Tageslichtfarbe oder Daylight mit 5000 – 6500 Kelvin. Die meistens mit dem Code 850 – 865 versehen sind, besser wären 950 – 965.

Auf diesem Bild ist die T5 Röhre in einem Light Strip von Lucky Reptile zu sehen. Die Leuchtstoffröhre hat 39 Watt und eine Lichtfarbe von 6500 Kelvin (865).
Beleuchtung ohne Sonnenplatzbeleuchtung, aber mit zusätzlicher Leuchtstoffröhre ...
... ohne Zusatzbeleuchtung ...
... und mit beiden Beleuchtungseinheiten.

Literatur:

Acierno, M. J., M. A. Mitchell, M. K. Roundtree & T. T. Zachariah (2006). Effects of ultraviolet radiation on 25-hydroxyvitamin d(3) synthesis in Red-eared Slider turtles (Trachemys scripta elegans). American Journal of Veterinary Research, 67(12), 2046–2049.

Bidmon, H.-J. & W. E. Stumpf (1994). Distribution of target cells for 1,25-dihydroxyvitamin d3 in the brain of the Yellow Bellied turtle Trachemys scripta. Brain Research, 640(1-2), 277–285.

Blankenship, E. L., B. P. Butterfield & J. C. Godwin (2008). Graptemys nigrinoda Cagle 1954 - Black-knobbed map turtle, Black-knobbed sawback. In A. G. J.  Rhodin, P. C. H. Pritchard, P. P. van Dijk, R. A. Saumure, K. A. Buhlman & J. B. Iverson (Eds.). Conservation Biology of Freshwater Turtles and Tortoises: A Compilation Projekt of the IUCN/SSC Tortoise and Freshwater Turtle Specialist Group. Chelonian Research Mono-graphs No. 5.

Coleman, J. L. & R. L. Gutberlet (2008). Seasonal variation in basking in two syntopic species of map turtles (Emydidae: Graptemys). Chelonian Conservation & Biology, 7(2), 276–281.

Ernst, C. H. & J. E. Lovich (2009). Turtles of the United States and Canada. Second Edition. The Johns Hopkins University Press, Baltimore, Maryland.

Ferguson, G. W., J. R. Jones, W. H. Gehrmann, S. H. Hammack, L. G. Talent, R. D. Hudson, E. S. Dierenfeld, M. P. Fitzpatrick, F. L. Frye, M. F. Holick, T. C. Chen, Z. Lu, T. S. Gross & J. J. Vogel (1996). Indoor husbandary of Panther chameleon Chamaeleo [Furcifer] pardalis: Effects of dietary vitamins A and D and ultraviolet irradiation on pathology and life-history traits ZooBiol., 15(3):279299.

Ferguson, G. W., W. H. Gehrmann, K. B. Karsten, S. H. Hammack, M. Mcrae, T. C. Chen, N. P. Lung & M. F. Holick (2003). Do Panther chameleons bask to regulate endogenous vitamin D3 production? Physiol.Biochem.Zool., 76(1):5259.

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Internetquellen:

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Licht im Terrarium: www.licht-im-terrarium.de - abgerufen am 28. 11. 2014.

Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Farbwahrnehmung - abgerufen am 15. 12. 2014.

Zentrum der Gesundheit: http://www.zentrum-der-gesundheit.de/vitamin-d   abgerufen am 12. 12. 2014.

Lucky Reptile, Infobroschüre Bright Sun
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PDF-Dokument [7.7 MB]
Temperaturinfo
Temperaturinfo.pdf
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