Abschlussarbeiten

Offene Themen
Ecomorphology: Predator induced shell modification in a fresh water snail

Ecomorphology: Predator induced shell modification in a fresh water snail

(Master)

The New Zealand Mud Snail Potamopyrgus antipodarum is morphologically highly variable with respect to shell shape, size and armature. Regarding the latter, shells can be smooth or bear a row of spines. It has been suggested that spines may develop as defense against predators. However, experimental evidence is ambiguous suggesting that spines can only develop with the “right genetic background”. Using marble crayfish as predators, the candidate shall investigate whether spines can predictably be induced in samples from morphologically different populations of P. antipodarum.

Gibt es eine optimale Gelegegröße? Welchen Einfluss hat ein zusätzliches Ei auf das Inkubationsverhalten adulter Kraniche?

Gibt es eine optimale Gelegegröße? Welchen Einfluss hat ein zusätzliches Ei auf das Inkubationsverhalten adulter Kraniche?

Während der Brutperiode 2016 und 2017 wurden Nester des Kranichs in Mecklenburg-Vorpommern mittels Wildkameras überwacht. Zur Untersuchung der Nesttemperatur wurden einigen Kranichen Temperatur-Datenlogger als zusätzliches Ei ins Nest gelegt. Da Kranichgelege normalerweise aus zwei Eiern bestehen, könnte ein drittes Ei das Inkubationsverhalten der adulten Vögel beeinflussen.

Taxonomy: Description of new species of spring and groundwater snails

Taxonomy: Description of new species of spring and groundwater snails

Taxonomic descriptions of new species are ideally based on several lines of evidence. We are routinely using morphological and genetic data to describe species of spring and groundwater snails of the families Hydrobiidae and Tateidae. The spectrum of methods comprises morphometrics, dissection, scanning electron microscopy, µCT, and DNA sequencing for phylogenetic analyses.

Phylogenetics: Reconstructing time calibrated trees in the framework of coalescence theory

Phylogenetics: Reconstructing time calibrated trees in the framework of coalescence theory

(Bachelor Biomathematics/Bioinformatics)

Recent theoretical considerations and simulations suggest that phylogenetic reconstructions of multigene data are more accurate if conducted in the framework of coalescence theory rather than based on concatenated sequences. In this project, a pubished analysis of concatenated sequences shall be compared to a new analysis conducted in the recently available package BEAST 2 implementing the multispecies coalescent.

 

Bachelorarbeiten

Aktuelle Bachelorarbeiten

  • Raphael Woll: Untersuchungen zur Populationsdichte von Brutvögeln in Aserbaidschan mit der "Distance Sampling"- Methode
  • Anne Cramaro: Untersuchung der Populationsdynamik des Steinkauzes Athene noctua in Abhängigkeit von der Habitatsstruktur im Kreis Kleve, NRW
  • Max Richter: Prädation von Kiebitzgelegen im Kreis Kleve (Niederrhein)
  • Jannis Dimmlich: Schlupf- und Bruterfolgserfassung des Sandregenpfeifers (Charadrius hiaticula) mit und ohne Gelegeschutzmaßnahmen auf der Nordseeinsel Föhr (SH) 2018
  • Lukas Barbek: Untersuchung des Verhaltens von Eurasischen Kranichen nach dem Schlüpfen der Küken in der Nähe des Nestes mit Hilfe von Nestkameras
  • Stan Patzig: Zur Anatomie und systematischen Stellung neukaledonische Süßwasserschnecken

Abgeschlossene Bachelorarbeiten

  • Jacob Fröhlich (Biologie): Brutverhalten von Chroicocephalus ridibundus in zwei unterschiedlichen Kolonien (abgeschlossen Juni 2018)
  • Marcel Tenhaeff (Biologie): Die Alters- und Geschlechtsbestimmung des Seidenschwanzes (Bombycilla garrulus (L. 1758)). (abgeschlossen März 2018)
  • Jonas Kotlarz (LaÖ): Entwicklung von Brutvogelgemeinschaften wiedervernässter Polder im Peenetal (abgeschlossen Januar 2018)
  • Simon Piro (Biologie): Brutplatztreue innerhalb einer Kolonie von Lachmöwen (Larus ridibundus) (abgeschlossen November 2017)
  • Narges Lieker (LaÖk): Untersuchungen zur phänotypischen Plastizität der Schale der neuseeländischen Zwergdeckelschnecke Potamopyrgus antipodarum (abgeschlossen Oktober 2017)
  • Josafat Burmeister (Biologie): Untersuchung des Wachsamkeits- und Verteidigungsverhaltens von Brutpaaren des Eurasischen Kranichs (Grus grus) in Abhängigkeit von der Habitatstruktur
  • Isabel Barwisch (Biologie): Untersuchungen des Brutverhaltens Eurasischer Kraniche (Grus grus) in Mecklenburg-Vorpommern basierend auf Bildmaterial von Nestkameras (abgeschlossen Januar 2017)
  • Andy Beggerow (Biologie): Zur Farbwahrnehmung der Gehäuse von Cepaea durch Vögel (abgeschlossen Januar 2017)
  • Julia Eberspach (Biologie): Variation in Abundance and Diversity of Humminbirds on Changes of Environmental Factors in Manizales, Colombia (abgeschlossen Januar 2017)
  • Jessica Kolbe (Biologie): Störende Einflüsse auf die Brutbiologie des Eurasischen Kranichs (Grus grus) in Norddeutschland (abgeschlossen Januar 2017)
  • Laura-Marie Sandow (Biologie): Erfassung der Bruttemperatur in Kranichnestern mit Hilfe von Datenloggern (abgeschlossen Januar 2017)
  • Paul-August Schult (LaÖk): Die räumliche Verbreitung im NSG "Insel Böhmke und Werder" brütender Lachmöwen (Chroicocephalus ridibundus) im Jahresverlauf (abgeschlossen Januar 2016)
  • Christian Behnke (Biologie): Untersuchungen zum Schalenpolymorphismus der Schnirkelschnecken Capea hortensis und Capea nemoralis in Allopatrie und Sympatrie (abgeschlossen Februar 2013)
Masterarbeiten

Aktuelle Masterarbeiten

  • Carolin Vallinga: Untersuchung geschlechtspezifischer Unterschiede im Brutverhalten des Eurasischen Kranichs (Grus grus) mit Hilfe von Nestkameras
  • Annika Kühnl: Gibt es eine optimale Gelegegröße? Welchen Einfluss hat ein zusätzliches Ei auf das Inkubationsverhalten Eurasischer Kraniche (Grus grus)?
  • Wilderich Stein: Nahrungsspektrum nicht flügger Trauerseeschwalben (Clidonias niger)
  • Max Baumgarten: Brutvogelgemeinschaften im Westen Aserbaidschans und ihre Reaktion auf Landnutzung
  • Pia Fetting: Kleinvogelzug im Besh Barmag bottleneck in Aserbaidschan – Ein Vergleich zwischen standardisiertem Netzfang und bioakustischem Monitoring
  • Kai von Jungmeister: Reproduktion und Wachstum der invasiven Süßwasserschnecke Potamopyrgus antipodarum
  • Sören Kaack: Raumnutzungsanalyse von brütenden Lachmöwen (Chroicocephalus ridibundus)in Mecklenburg-Vorpommern

Abgeschlossene Masterarbeiten

  • Benjamin Weigelt (LaÖk): Nahrungssuchverhalten von Schreiadlermännchen Clanga pomarina während der Jungenaufzucht unter Berücksichtigung etwaiger Naturschutzmaßnahmen (abgeschlossen Januar 2019)
  • Annemarie Luise Kühn (Biomathematik): Ein Hilfsprogramm zur automatischen Bestimmung von molekulardiagnostischen Sequenzen für die Beschreibung von Taxa (abgeschlossen Dezember 2018)
  • Isabel Barwisch (Biodiversität): Untersuchungen des Brutverhaltens Eurasischer Kraniche (Grus grus) in Mecklenburg-Vorpommern basierend auf Bildmaterial von Nestkameras (abgeschlossen September 2018)
  • Christoph Himmel (LaÖk): Forschung an Watvögeln im Süden Aserbaidschans, eines der am wenigsten untersuchten Gebiete der Westpaläarktis (abgeschlossen August 2018)
  • Janina Pankratz (Biodiversität): Entwicklung der Brutvogelgemeinschaften wiedervernässter Polder im Peenetal: Zwei Habitate im Vergleich (abgeschlossen Juni 2018)
  • Corinna Langebrake (Biodiversität): Genetische Untersuchung von Seidenschwänzen (Bombycilla garrulus) hinsichtlich der Familienstruktur im Schwarm (abgeschlossen Mai 2018)
  • Esther Lutz (LaÖk): Der Einfluss von Nest-Prädation und Störung auf den Bruterfolg von Sandregenpfeifern (Charadrius hiaticula) auf der Insel Föhr. (abgeschlossen März 2018)
  • Philipp Rau (Biodiversität): Untersuchungen zur Bruttemperatur des Eurasischen Kranichs (Grus grus): Schwankungen und Ursachen (abgeschlossen März 2018)
  • Mariann Jurke (Biodiversität): Nahrungszusammensetzung und Nahrungssuche brütender Lachmöwen (Chroicocephalus ridibundus) in Mecklenburg-Vorpommern (abgeschlossen Februar 2018)
  • Judith Brückner (Biodiversität): Nest-Monitoring: unter Verwendung von Wildtierkameras in einer Lachmöwen - Kolonie (Chroicocephalus ridibundus) (abgeschlossen Dezember 2017)
  • Manzar Rezaee (LaÖk): Intraspezifische strukturelle Variation von Eischalen in einer Lachmöwenkolonie (Chroicocephalus ridibundus) (abgeschlossen September 2017)
  • Anna Maria Eisen (Mathematik und Informatik): Statistische Auswertung der partiellen Migration des Turmfalken (Falco tinnunculus) anhand von Beringungsdaten (abgeschlossen August 2016)
  • Marina Ide (Biodiversität): Gefieder mit strahlender UV-Reflexion von zwei Geschwisterarten (Passeriformes): Unterschiede zwischen der Farbwahrnehmung von Mensch und Vogel (abgeschlossen April 2016)
  • Janine Dombrowski: Evolution von Gefiederfärbung in Sperlingsvögeln - unter Verwendung eines phylogenetischen Ansatzes (abgeschlossen März 2015)
  • Marlen Becker: Neue Artbildung oder löchrige Artgrenzen zwischen zwei Süßwasserschneckenarten aus Neu Kaledonien? (abgeschlossen Dezember 2014)
  • Andre Böckers: Konflikt im phylogenetischen Signal zwischen mitochondrialer und Kern-DNA in der Landschnecken-Gattung Theba (abgeschlossen Dezember 2014)
  • Lars Sund (Biodiversität): Identifizierung von einzelnen Weibchen der Wasserralle (Rallus aquaticus) auf Basis der Farbmuster ihrer Eier (abgeschlossen August 2014)
Diplomarbeiten

Abgeschlossene Diplomarbeiten

  • Janine Weigelt (LaÖk): Habitatanalyse und Bruterfolg des Braunkehlchens Saxicola rubetra auf ökologisch bewirtschaftetem Grünland und Kleegras im Raum Gnoien (Mecklenburg-Vorpommern). (abgeschlossen November 2014)
  • Cathleen Krämer: Should I stay or should I go...? Teilzugverhalten beim Mäusebussard Buteo buteo. (abgeschlossen Mai 2014)
  • Helgard Frigga Lemke (LaÖk): Untersuchungen zum Bruterfolg der letzten 15 Jahre des Alpenseglers Tachymarpis melba mit Hilfe von Geolokatoren im Raum Baden (Aargau, Schweiz). (abgeschlossen Februar 2014)
  • Florian Iser (LaÖk): Der Einfluss von 18 Jahren Verbuschung auf die Avifauna der Insel Hiddensee: Eine vergleichende Brutvogelkartierung am Dornbusch auf Hiddensee. (abgeschlossen Oktober 2013)
  • Eduardo Salinas-Lange (Biologie): Untersuchungen zu Habitatseffekten auf die Farbvariationen der Eier des europäischen Kranichs Grus grus im Raum Parchim. (abgeschlossen Juli 2013)
  • Daniel Holte (LaÖk): Who stays, who goes? Partial migration in East German Common Kestrels (Untersuchungen zu Migrationstrategien des Turmfalken Falco tinnunculus in Ostdeutschland mit Hilfe von Beringungsdaten der letzten 30 Jahre. (abgeschlossen Juni 2013)
  • Elisabeth Franke (LaÖk): Habitatanalyse des Zwergsumpfhuhns Porzana pusilla im Djoudj Nationalpark - NW Senegal. (abgeschlossen Mai 2013)
  • Martin Schuck (Göttingen): Habitatuntersuchungen zum Zwergsumpfhuhn Porzana pusilla in der Coto de Doñana - Spanien. (abgeschlossen 2012)
  • Steffen Koschkar (Ökologie, Uni-Gießen): Ernährung und Nahrungsspektrum des Zwergsumpfhuhns Porzana pusilla im Senegaldelta – NW Senegal. (abgeschlossen Oktober 2010)
  • Carolin Däumer (Biomathematik): Phylogeographische Rekonstruktion der Ausbreitung von der Mittelmeersandschnecke Theba pisana (Gastropoda/Pulmonata/Helicidae) anhand molekularer Daten. (abgeschlossen 21. August 2010)
  • Julia Daebeler (LaÖk): Habitatanalyse der Wasserralle (Rallus aquaticus) in einem wiedervernässten Polder des oberen Peenetals. (abgeschlossen Juni 2010)
  • Johanna Haß & Sebastian Matuszewski (Biomathematik): Diversität von Influenza A Subtyp H1N1. (abgeschlossen 24. Juni 2010)
  • Susan Zielske (Biologie):Radiation und Ursprung der Hydrobiidae (Rissooidea: Caenogastropoda: Gastropoda) in den alten Seen Poso und Towuti auf Sulawesi/Indonesien. (abgeschlossen 4. Februar 2010)
  • Anna-Luise Vogel (Biologie): Genetische Bestimmung der Herkunft von im Senegal überwinternden Seggenrohrsängern Acrocephalus aquaticus. (abgeschlossen 24. September 2009)
Dissertationen

Aktuelle Dissertationen

Über die Funktion von Mustern bei Eischalen

Über die Funktion von Mustern bei Eischalen

Vogeleier weisen eine große Variabilität in ihrer Färbung auf. Dafür kann es unterschiedlichste Gründe geben, wie Umweltbedingungen, Prädationsdruck oder Schutz vor Sonnenlicht. Farbe und Fleckung der Schale sind eventuell auch unter Einfluss sexueller Selektion entstanden, als Indikator der Qualität von Weibchen. Im Falle von interspezifischem Brutparasitismus wurde bewiesen, dass sich die Morphologie der Eier (hauptsächlich das Farbmuster) der parasitären Art und der Wirtsart in ko-evolutionärer Weise verändern kann (Lahti and Lahti 2002; Cherry and Gosler 2010; Spottiswoode and Stevens 2010, 2011; Stoddard and Stevens 2010). Bisher gibt es noch keine eindeutigen Erkenntnisse darüber, ob Eischalenfärbung eventuell unterschiedliche Rollen in verschiedenen Arten oder Umgebungen spielt. Für Weibchen von Arten mit intraspezifischem Brutparasitismus ist die Erkennung der eigenen Eier essentiell für den Bruterfolg.

Die Lachmöwe, Larus ridibundus ist eine langlebige, monogame Art, die am Boden in Kolonien unterschiedlichster Größe brütet. Weibchen legen sehr unterschiedliche Eier und bei einem Anteil von 10-34% kommt intraspezifischer Brutparasitismus vor (Duda et al. 2008; Lezalová-Piálková and Honza 2008). Da sie auf engem Raum brüten, haben sie eventuell Mechanismen entwickelt, um ihre eigenen Jungen, sowie ihre Eier zu erkennen.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, zu untersuchen, ob die Eier der Weibchen individuelle Eigenschaften aufweisen (insbesondere im Farbmuster) und ob es einen Zusammenhang zwischen Status und/oder Qualität der legenden Weibchen und der Kennzeichnung ihrer Eier gibt. Korrelieren die Charakteristiken der Eier mit dem Bruterfolg? Sind Eier ein Signal der weiblichen Qualität, dass möglicherweise von dem Männchen zur Partnerwahl genutzt wird? Wir hoffen mit unserer Forschungsarbeit und der Verwendung neuer Methoden bestehende Informationen von Lachmöwenkolonien in der Region zu ergänzen, um ihre Brutökologie zu verstehen und naturschutzrelevante Fragen anzusprechen.

Mitarbeiter: M.Sc. Katja Rahn, Dr. Angela Schmitz-Ornes

Populationsstruktur und Auswirkungen von Stress und Alter auf den Reproduktionserfolg des Eurasischen Kranichs (Grus grus)

Populationsstruktur und Auswirkungen von Stress und Alter auf den Reproduktionserfolg des Eurasischen Kranichs (Grus grus)

© Isabel Barwisch

Seit Ende des 19. Jhd. zeigt der Eurasische Kranich (Grus grus) europaweit eine positive Bestandsentwicklung, einhergehend mit einer Ausweitung des Verbreitungsgebietes in südlicher und westlicher Richtung, trotz intensiver land- und forstwirtschaftlicher Nutzungen (Leito et al. 2003; Boldt 2015). Aktuelle Untersuchungen verweisen jedoch auf einen rückläufigen Reproduktionserfolg in Gebieten hoher Siedlungsdichten, wie beispielsweise Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg (Mewes 2014). Dichteabhängige Rückgänge des Reproduktionserfolgs, als Folge verstärkter Konkurrenz um geeignete Brut- und Nahrungshabitate (Fernandez et al. 1998), wurden bereits bei andere Arten wie dem Höckerschwan (Cygnus olor) und der Weißwangengans (Branta leucopsis) nachgewiesen (Nummi & Saari 2003; Larsson & Forslund 1994). Wohingegen Mitte der 90er Jahre lediglich 8 % der Kranichpopulation in Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg in den, als suboptimal empfundenen, Agrarlandschaften brüteten, nutzten 2010 bereits über 30 % Habitate in der Feldflur zur Brut, Tendenz steigend (Mewes 2010). Aufgrund seiner scheinbar guten Anpassungsfähigkeit stellt sich die Frage, welche Faktoren tatsächlich für den Reproduktionserfolg des Kranichs von Bedeutung sind.

Die Hauptziele dieses Forschungsprojektes sind die Analyse der aktuellen Populationsstruktur der europäischen Population des Kranichs, sowie die Untersuchung des Einflusses verschiedener Faktoren auf dessen Reproduktionserfolg.

Den Auswirkungen unterschiedlicher Siedlungsdichten und dem Einfluss der gegebenen Landschaftskomponenten möchten wir nicht nur aus ökologischer oder verhaltensbiologischer Sicht auf den Grund gehen, sondern auch aus einer physiologischen Perspektive, mit Hilfe der Analyse von Stresshormonen. Generell könnten hohe Siedlungsdichten, einhergehend mit steigendem Konkurrenzdruck um geeignete Bruthabitate und Nahrungsflächen, größeren Stress für die Individuen bedeuten. Hierbei könnte das Alter ebenfalls eine Rolle spielen, da ältere beziehungsweise erfahrenere Individuen womöglich besser mit derartigen Situationen umgehen können.

Mit Hilfe dieses Forschungsprojektes möchten wir genauere Erkenntnisse in Bezug auf die Bedürfnisse des Kranichs an seine Umgebung gewinnen, um eine Basis für die Erarbeitung spezifischer naturschutzrelevanter Maßnahmen zu schaffen.

Mitarbeiter: M.Sc. Isabel Barwisch, Dr. Angela Schmitz Ornés

Abgeschlossene Dissertationen

Variable shell morphology as key for colonizing a wide spectrum of habitats?

A secret of success: Phenotypic plasticity as prerequisite for being a generalist

State of the art: During phases of global change generalist species are predicted to have a higher survival chance than specialists. However, what constitutes a generalist, in particular with regard to the relative importance of phenotypic plasticity and genetic adaptation, is little understood. This question will be addressed here in the ovoviviparous New Zealand mud snail Potamopyrgus antipodarum occupying a wide range of fresh and brackish water habitats and exhibiting an extreme morphological variation. In this species, triploid, (almost) all-female parthenogenetic lineages have evolved repeatedly and successfully invaded other continents, emphasizing the species’ adaptive potential. The broad ecological niche has possibly been realized due to a high degree of phenotypic plasticity. Gastropod shell shape and size have been already related to environmental factors including current velocity and temperature. Therefore, this project focuses on the adaptive value of shell shape and size as well as on osmotolerance in P. antipodarum, disentangling phenotypic and genetic adaptation and the influence of the reproductive mode thereon.

Working hypotheses and work plan: We will relate adult shell size and shape of P. antipodarum, which has finite growth, as well as the number of brooded embryos to habitat characteristics in its native range. We will control for confounding factors including phylogeny, geography, ploidy, parasitism, predation risk, and population density. In a similar fashion, we will analyze parthenogenetic populations established in Europe assuming that clonal strains accumulate mutations and thus adapt differentially. These analyses will form the basis for the selection of differentially adapted populations for common garden experiments aiming at measuring reaction norms, estimating heritabilities through parent-offspring regressions, thus disentangling genetic from plastic effects. Snails will be exposed to different flow velocities, temperatures, and salinities and effects on shell size, shape, growth rate, fecundity and survival will be recorded. We expect sexual populations to show a higher degree of plasticity, and, assuming costs of phenotypic plasticity, trade-offs with fecundity.

Thesis topic: Variable shell morphology as key for colonizing a wide spectrum of habitats?

Scientists involved: Gerlien Verhaegen, Martin Haase
Financing:
Graduiertenkolleg RTG 2010 (Project A1)

Analyse von Zugstrategien mitteleuropäischer Greifvögel anhand von Beringungs- und Wiederfund-Daten

Das Phänomen des Vogelzuges ist für viele Vogelarten und überall auf der Erde dokumentiert. Die wissenschaftliche Vogelberingung wird seit Ende des 19. Jahrhunderts angewandt und wurde im Laufe der Zeit zu einem wichtigen Forschungsfeld. Allerdings sind die Zugstrategien (z.B. die partielle Migration) einzelner mitteleuropäischer Arten nur wenig bekannt.

In diesem Projekt werden die Zugstrategien von fünf deutschen Greifvogelarten, die als partielle Migranten (Teilzieher) bekannt sind (Turmfalke Falco tinnunculus, Wanderfalke Falco peregrinus, Mäusebussard Buteo buteo, Sperber Accipiter nisus und Habicht, Accipiter gentilis), anhand von Ringwiederfund-Daten analysiert. Dabei werden Unterschiede zwischen Geschlechtern und Altersklassen, sowie mögliche regionale Unterschiede untersucht. Die Unterscheidung zwischen Ausbreitungsbewegungen und Zug sowie der Einfluss des Wetters auf das Zugverhalten sind ebenfalls Bestandteil dieser Studie.

Mitarbeiter: Dipl.-Laök. Daniel Holte

Vogelzug am Besh Barmag Engpass (Aserbaidschan)

Zwischen Brut- und Überwinterungsgebieten versuchen ziehende Vögel für sie gefährliche oder energetisch ungünstige Routen zu meiden. Dadurch konzentriert sich der Vogelzug an bestimmten Punkten. In Aserbaidschan verursacht die Barrierewirkung vom Großen Kaukasus und Kaspischen Meer solch eine Konzentration am Berg „Besh Barmag“. Zugvögel welche eine Überwindung des Großen Kaukasus und ein Überfliegen des Kaspischen Meeres meiden, durchfliegen eine nur 2,5 km breite Küstenebene zwischen Kaukasus und Meer. Zudem hat die Nord-Süd ausgerichtete Küstenlinie des Kaspischen Meeres eine Leitlinienfunktion für Zugvögel und führt zu einer weiteren Verdichtung des Zuggeschehens. Aufgrund erster Zählergebnisse aus dem Herbst 2007 wurde eine umfangreiche Untersuchung geplant, die es zur Aufgabe hatte den kompletten Vogelzug innerhalb eines Jahresverlaufs zu erfassen. Hierzu fanden im Herbst 2011 und Frühjahr 2012 täglich Zugplanbeobachtungen an drei verschiedenen Beobachtungspunkten statt, welche alle Facetten des Vogelzugs abdecken. Zudem wurden Tag- und Nachtzug mit Langzeit-Tonaufnahmen für weitere Untersuchungen erfasst.

Mitarbeiter: Dipl. Laök. Michael Heiss
Finanzierung: DAAD

Habitat use and segregation of rails of the genus Porzana
Kleines Sumpfhuhn Porzana parva

All seven species of rail occur on the restored and re-wetted areas in the valley of the river Peene. This includes the three species of Porzana, P. porzana, P. parva and P. pusilla. The latter was thought to be extinct in Germany. We are interested in the habitat requirements of these three species during the breeding season in order to understand how these closely related species can co-exist. We investigate abiotic and biotic characteristics of habitats as well as spatial and temporal use of territories, intra- and interspecific territorial behavior, and social interactions. In this context, we have an additional focus on the more common Water Rail, which probably also interacts with the Porzana species. These investigations are also complemented by molecular approaches in order to answer population genetic and demographic questions. The ultimate goal is the elaboration of conservation and management measures aiming at the permanent establishment of these rail populations.

Scientists involved: Dipl. Biol. Alexander Eilers, Dr. Angela Schmitz, Dipl. Biol. Benjamin Herold, Dr. Martin Haase
Financing: http://www.brehm-fonds.de/de/projekte/heimliche-bewohner-des-rohrdschungels-rallen/Brehm Fonds für den internationalen Vogelschutz, Bonn

The legacy of a snail conquest: from pattern to process in a presumably ancient radiation of freshwater gastropods across the South Pacific

Across the South Pacific islands, rissooidean freshwater gastropods have a peculiar distribution occurring almost exclusively on archipelagos with parts that are at least 10 Mio years old. This suggests that the entire radiation is among the oldest among animals in the region. Anatomical investigations indicated that these snails from New Zealand, New Caledonia, Vanuatu, Fiji and the Austral Islands form a monophyletic group. The only marine/brackish water relatives occur in New Zealand, where these snails were shown to have colonized freshwater three times independently. Based on these facts and findings, it has been hypothesized that the entire Pacific radiation had its origin in New Zealand from where the snails dispersed to the other archipelagos. In this group of snails, phylogenetic relationships can only be inferred from DNA sequence data. Establishing a robust phylogeny including also (possibly) related species from Australia we will test the outlined hypothesis against alternative scenarios, analyze speciation patterns on three levels (intra-island, within archipelagos, across archipelagos), assess the potential impact of extinction on our conclusions, analyze diversity patterns, and put the resulting big picture into a comparative context of general South Pacific biogeography.

Scientists involved: Dr. Martin Haase, Dr. Susan Zielske
Financing:
DFG

Figure 1. Cladogram plotted onto the South Pacific exemplifying the phylogeographic hypothesis developed based on morphological data assuming monophyly of the extant species (from Haase et al. 2010).
Die Ökologie des Zwergsumpfhuhns (Porzana pusilla) in Westafrika
Talla Diop mit einem Zwergsumpfhuhn
©Nina Seifert

Das Zwergsumpfhuhn Porzana pusilla gilt als einer der am wenigsten erforschten Brutvögel Mitteleuropas. Als Langstreckenzieher verbringt die Art wenigstens die Hälfte des Jahres auf dem Zug und im Winterquartier. Über die Lage potentieller Überwinterungsgebiete im subsaharischen Afrika konnte bislang aufgrund der sporadischen Nachweise nur gemutmaßt werden. Im Rahmen einer Expedition des BirdLife International Aquatic Warbler Conservation Teams AWCT wurde im Frühjahr 2007 im “Parc National des Oiseaux du Djoudj” am unteren Senegal jedoch eine bemerkenswert große Zahl an Zwergsumpfhühnern festgestellt.

Sowohl Seggenrohrsänger als auch Zwergsumpfhuhn besiedeln dort dasselbe Habitat: großflächige, im Verlaufe des Winters allmählich austrocknende Grassümpfe, die zudem einer Vielzahl anderer, z. T. stark bedrohter Zugvogelarten Winterquartier bieten. Die herausragende Bedeutung dieses Lebensraums war bisher vom internationalen Naturschutz vollkommen übersehen worden. Trotz der Einrichtung geschützter Flächen (Djoudj‐Nationalpark/Senegal, Diawling Nationalpark in Mauretanien), liegen Teile der potentiellen Lebensräume im Senegaldelta außerhalb dieser Schutzzonen. Für einen nachhaltigen Schutz des Zwergsumpfhuhns und seiner Überwinterungsgebiete ist es demnach unerlässlich, Kenntnis über die ökologischen Faktoren zu erlangen, die das Überleben dieser Art gewährleisten. Hierzu soll zunächst der Status der im Djoudj-Gebiet vorkommenden Population untersucht werden: Handelt es sich ausschliesslich um paläarktische Zugvögel, die einer oder mehreren europäischen Brutpopulationen zugeordnet werden können? Oder umfasst das Vorkommen hauptsächlich afrikanische Brutvögel, die das Gebiet nach dem Austrocknen der Sümpfe wieder Richtung Süden verlässt?

Desweiteren soll die räumliche und saisonale Habitatnutzung des Zwergsumpfhuhns im Nationalpark und auf angrenzenden Flächen ermittelt und relevante biotische und abiotische Standorteigenschaften und Habitatstrukturen einschließlich der heutigen und früheren Nutzung identifiziert werden. Weiteres Ziel ist, die Gefährdungssituation der genutzten Flächen zu untersuchen, um schliesslich Monitoringparameter und Management-Empfehlungen ableiten und Schutzkonzepte für bisher ungeschützte Flächen erarbeiten zu können.

Mitarbeiter: Dr. Nina Seifert, Dr. Angela Schmitz, Dr. Martin Haase
Finanzierung: Stresemann-Förderung der Deutschen Ornithologen Gesellschaft, Begabtenförderung des Evangelischen Studienwerks Villigst e.V.

Breeding birds in restored riverine peat bogs of Mecklenburg-Western Pomerania

Reproducing the Abstract of “New life in old mires – breeding birds in rewetted valley fen mires”, the book resulting from Benjamin Herold’s Dissertation project [B. Herold 2012, Neues Leben in alten Mooren – Brutvögel wiedervernässter Flusstalmoore. Bristol-Stiftung (Zürich), Verlag Haupt, Bern.]
Valley fen mires (VFM) are a characteristic feature of northeast Germany. Besides serving important landscape-ecological functions such as accumulation of greenhouse gases and water retention, they used to contain a highly specialized avifauna. Within the last 70 years, most VFMs have been heavily damaged due to intensified land use and heavy drainage, leading to the disappearance of a number of characteristic bird species. Some of them are faced with global extinction today. In the federal state of Mecklenburg-Western Pomerania, large areas of VFMs have been rewetted in a number of restoration projects within the last 15 years. This study targets the following questions:

  • What impact does rewetting have on breeding birds, considering vegetation succession, water levels and habitat selection?
  • What are the general conditions for the return of endangered or characteristic species?
  • What can be done to support them?

To answer these questions, an analysis was carried out using data on breeding birds, vegetation and water level conditions from 21 rewetted VFMs covering a total of 2167 ha. 21 indicator species of pristine VFMs were used to evaluate the outcome. The main results are:

  • Rewetted VFMs comprise bird communities of high diversity and conservation value.
  • Indicator species such as Garganey (Anas querquedula), Spotted Crake (Porzana porzana) and Sedge Warbler (Acrocephalus schoenobaenus) recolonize even after a short time.
  • Most indicator species require sedges and water levels above the ground.
  • Sites with high inundation levels support highly endangered species of shallow lakes: Little Bittern (Ixobrychus minutus) and Great Bittern (Botaurus stellaris), Little Crake (Porzana parva) and Black Tern (Chlidonias niger).

It is concluded that permanently raising the water table to slightly above ground level is the key factor for most endangered species. This also ensures the development of suitable vegetation in the long term and provides the possibility for a real sustainable land use. A “wet land use” will also support the missing indicator species, which require a large area of low vegetation which is not available under the current eutrophic conditions.

Scientists involved: Dr. Benjamin Herold, Dr. Angela Schmitz
Financing: Bristol-Stiftung, Zürich

Phylogenie der Grasmückenartigen (Sylvioidea)

In der artenreichen Singvogel-Überfamilie Sylvioidea (Grasmückenartige) waren aufgrund zahlreicher konvergenter Bildungen morphologische Untersuchungen nicht in der Lage, die Verwandtschaftsverhältnisse zu rekonstruieren. Die ersten molekularen Studien wurden mittels DNA-DNA Hybridisierung durchgeführt und schufen die Grundlagen für eine molekulare Phylogenie der Sylvioidea, die aber immer noch viele Fragen offen ließ, weil das Taxonsampling eingeschränkt war. In späteren Sequenzanalysen ließen sich einzelne Familien gut definieren, aber die Verwandtschaftsverhältnisse der Familien blieben weitgehend unaufgelöst.

In ihrer Dissertation hat Silke Fregin sieben Gene sequenziert (ca. 6.3kbp) für 79 Arten, die alle anerkannten Familien und Taxa mit unbestimmter Zugehörigkeit representierten. Obwohl ein paar Verwandschaftsbeziehungen nur schwach gestützt wurden, klärte diese bislang umfachreichste Analyse einige offene Fragen. Drei neue Familien, Erythrocercidae, Macrosphenidae and Scotocercidae wurden eingeführt und drei weitere, Paridae, Remizidae, and Stenostiridae wurden von den Sylvioidea ausgeschlossen. Weitere Analysen wurden der Familie der Acrocephalidae gewidmet, die vermutlich einige der schwierigsten Arten beinhaltet. Das Resultat war eine erneuerte Taxonomie und wies auf Fallgruben hin, die beim Vergleich von genetischen Distanzen entstehen können, z.B. beim Barcoding.

Mitarbeiter: Dr. Silke Fregin, Dr. Per Alström (Uppsala), Dr. Urban Olson (Göteborg), Dr. Martin Haase
Finanzierung:
SYNTHESYS (the European Union-funded Integrated Infrastructure Initiative grant)

Phylogenie der Accipitriformes (Greifvögel) anhand verschiedener nuklearer und mitochondrialer DNA-Sequenzen

Phylogenie der Accipitriformes (Greifvögel) anhand verschiedener nuklearer und mitochondrialer DNA-Sequenzen

Dr. Annett Kocum